+371 22841890

KOKSNES MEHĀNISKĀ APSTRĀDE

Koks iet garu ceļu līdz izveidojas par koka karkas mājas būvniecībai derīgu un izmantojamu materiālu. Guļbaļķu māju būvniecībā šis ceļš ir īsāks, bet koka karkasa māju būvniecībai tas nepieciešams atbilstoši un kvalitatīvi apstrādāts. Koksne ir dabīgs materiāls, kas gatavos izstrādājumos tiek pārvērsta ar dažādu mehāniskās apstrādes procesu palīdzību. Kas ir koksnes mehāniskā apstrāde? – Tā ir dažādu darbarīku un koksnes savstarpējā mijiedarbība. Nemainot koksnes ķīmisko sastāvu, tiek mainīta koksnes forma, izmērs un izskats. Koksnes mehāniskā apstrāde pamatojas uz divām koksnes īpašībām – plastiskumu un dalāmību (skaldāmību), no tā izriet tālākais apstrādes veidu dalījums. Aplūkosim populārākos koksnes mehāniskos apstrādes procesus – ar un bez skaidas atlikuma, ar skaidu atlikumu kā pamata materiālu, kā arī mehāniskās apstrādes procesus, kas balstās uz koksnes plastiskumu.

Mehāniskā koksnes apstrāde, kas pamatojas uz koksnes dalāmību

Koksnes dalīšanas procesi bez skaidas atlikuma
Koksnes dalīšana bez smalcināšanas jeb bez skaidas atlikuma ir process, kas pamatojas uz koksnes dalāmību.

  • lobīšana – koksnes griešanas process, kur koksne tiek apstrādāta to griežot ar lobīšanas nazi, pašam materiālam rotējot rotācijas ass virzienā. Iegūst lobīto finieri, ko izmanto finiera izstrādājumos.
  • drāšana – process līdzīgs lobīšanai, bet tiek izmantots ēveles nazis un apstrādājamais materiāls pārvietojas taisnā plaknē, līdz ar to griezums ir perpendikulārs koksnes šķiedrām. Iegūst finiera izstrādājumu, lokšņu finierskaidu ar skaistu tekstūru.
  • dalīšana ar nažiem – koksnes griešanas process, kuru lieto, lai plānas koksnes plātnes, piemēram, finieri, sagrieztu vajadzīgajā izmērā. Izmanto īpašus nažus vai arī finiera šķēres.


Koksnes dalīšanas procesi ar skaidas atlikumu kā blakus produktu
Šis ir visplašāk izmantotais koksnes mehāniskās apstrādes veids.

  • Zāģēšana – procesā sadalot izejmateriālu ar zāģi, rodas skaidas. Zāģēšanas process var būt ļoti daudzveidīgs, izmantojot atšķirīgus instrumentus. Zāģēšanas mērķis ir sadalīt koksni vairākās daļās, pēc noteiktiem izmēriem un citiem parametriem, piemēram, formas un šķautņu raupjuma.
  • Frēzēšana – ļoti populārs dalīšanas process ar skaidas atlikumu.Tā ir plakanu virsmu apstrāde ar rotējošu griezējinstrumentu. Metode tiek pielietota koksnes virsmu apstrādāšanai, gropju un tapu veidošanā.
  • Ēvelēšana ir pieskaitāma pie mehāniska koksnes dalīšanas veida. Ēvelēšana ir lineāru virsmu apstrāde, izmantojot ēvelēšanas griezni.
  • Pie mehāniskiem apstrādes procesiem, kuros rodas skaidas atlikums, pieder tādi procesi kā virpošana, urbšana, slīpēšana, dobšana, kalšana utt.

Koksnes dalīšanas procesi, kur skaidas ir pamata materiāls
Koksnes mehāniskās apstrādes procesi, kur visa koksne tiek sasmalcināta, lai iegūtu skaidas nevis atlikumu veidā, bet gan kā pamata materiāls ir koksnes smalcināšanas process. Skaidas tālāk tiek izmatotas dažādu koksnes materiālu ražošanā. Procesi ir ļoti dažādi, jo ir nepieciešams iegūt dažāda izmēra un formas skaidas. Piemēram, šķeldošana ir masīvās koksnes vai koksnes atlikumu sadalīšana mazākās frakcijās. Šķeldošanas procesā iegūst lielas skaidas, kuru garuma izmēri pat pārsniedz 10 cm. Pēc tam no šīm skaidām ražo īpašas skaidu plātnes. Skaidošana ir šķeldu pārstrādāšana, lai iegūtu sīkākas, regulāra izmēra skaidas. Arī tās tiek izmantotas plātņu ražošanā, taču tām ir arī daudz citu pielietojumu. Defibrācija ir koksnes sasmalcināšana masā, no kā pēc tam ražo celulozi un papīru. Piemēram, malšana ir process, kā rezultātā tiek iegūts koksnes pulveris.

Mehāniskās koksnes apstrādes procesi, kas balstās uz koksnes plastiskumu ir šādi – štancēšana (Spiešana) – divu slēgtu kontūras griežņu mijiedarbība uz sagatavi; presēšana; liekšana.

Kokapstrādes instrumenti
Kokapstrādei tiek izmantoti dažādas nozīmes instrumenti, bet tie ir veidoti pēc iespējas racionālāki, lai darbs ar rokām tiktu veikts minimāli.

  • rokas darbarīki koksnes apstrādei;
  • elektriskie un pneimatiskie rokas instrumenti; griezējinstrumenti koksnes apstrādei ar mašīnām (zāģi, naži, frēzes, urbji, paplašinātājurbji, virpu griežņi, dobšanas un kalšanas instrumenti, abrazīvie virsmas slīpēšanas instrumenti);
  • instrumentus griezējinstrumentu sagatavošanai darbam;
  • mērinstrumentus un mērierīces griezējinstrumentu pārbaudei;
  • palīginstrumentus un ierīces griezējinstrumentu iestatīšanai.

Optimālai griezējinstrumenta konstrukcijai jāatbilst šādām pamatprasībām:

  • jānodrošina augsts griešanas procesa ražīgums;
  • jāgarantē detaļu apstrāde ar nepieciešamo precizitāti;
  • jānodrošina nepieciešamais apstrādātās virsmas raupjums atbilstoši produkcijai izvirzītajām prasībām;
  • jārada neliels griešanas procesā neizmantojamo atlieku daudzums;
  • jārealizē griešana ar minimālu jaudas patēriņu;
  • jāgarantē darba drošība;
  • instrumenta kalpošanas laikam jābūt ilgam;
  • instrumenta sagatavošana ar nepieciešamo precizitāti nedrīkst būt sarežģīta;
  • instrumenta atjaunošanai un apkopei jābūt vienkārši izpildāmai;
  • instrumentam nedrīkst būt termiskās apstrādes un citu defektu;
  • instrumenta iestatīšanai jābūt vienkāršai un ērtai u.c.

Būtiskākais darbā ar kokapstrādes instrumentiem ir sekot līdzi instrumentu nodilumam pie lielas slodzes, nepieļaujot avārijas nodiluma pakāpes iestāšanos, lai galarezultātā nerastos tehniskais brāķis, griešanas jaudas pieaugums, kas noved pie laika patēriņa un smagāka remonta.
Instrumentu materiāliem jābūt ar augstu nodilumizturību pie dažādām temperatūrām, korozijizturību, labu apstrādājamību un iespēju kvalitatīvi uzasināt. Instrumenta stabilitāti un izturību nodrošina pietiekama materiāla cietība, plastiskums un izturība. Kokapstrādes griezējinstrumentu ražošanā izmantoti oglekļa tērauds un leģētais tērauds, ātrgriezējtērauds, metālkeramiskie un minerālkeramiskie cietsakausējumi u.c. materiāli. Instrumentu korpusiem izmantoti kvalitatīvu konstrukciju oglekļa tēraudu, leģēto tēraudu, kā arī vieglos sakausējumus.

Koksnes griešanas un mehānisko apstrādes procesu cieši jāsaista ar dažādiem ietekmējošiem faktoriem: koksnes sugas un mitruma ietekme, temperatūras ietekme, skaidas biezuma ietekme, griešanas veida un leņķa, griežņa asuma un ātruma ietekme. Šie visi faktori var ietekmē darba procesu un rezultātu. Koksnes suga un tās blīvums nosaka koksnes mehāniskās stiprības rādītājus. Ja koksnes mitrums ir virs higroskopiskās robežas (W=30%), tad brīvais mitrums darbojas kā smērviela un un apstrādes procesā samazina berzes koeficientu, resp., ar mitrāku koksni ir vieglāk strādāt.  Pieaugot temperatūrai, samazinās koksnes pretestība, tātad, jo augstāka temperatūra, jo vieglāk apstrādāt koksni. Skaidas biezuma palielināšanās apstrādes laikā negatīvi ietekmē galarezultātu, jo virsmā tā var radīt nelīdzenumus un padziļinājumus. Jo asāks grieznis, jo ātrāks un efektīgāks apstrādes process. Tieši tāpēc ir būtiski apstrādes laikā sekot līdzi instrumentu nodiluma pakāpei un laicīgi tos asināt.

Kā koka stumbrs tiek rūpnieciski sadalīts, skati šeit: