Статьи

Шероховатости на деревянной поверхности. Можно ли их избежать?

   Резьба по дереву – настоящее искусство. Но, держа в руках или видя перед собой прекрасное деревянное изделие, мало кто задумывается о процессе его изготовления. А ведь все начинается с заготовки. Это – основа будущего изделия. И обработка поверхности заготовки имеет здесь немаловажное значение, – нередко на ней образуются шероховатости. Давайте сегодня поговорим о видах изъянов и о том, как их можно избежать.

  Обрабатывая поверхность деревянной детали, вы неизбежно столкнетесь с тем, что на ней могут появиться различные шероховатости, неровности и выступы. Отчего образуется шероховатость? Причин может быть несколько. Это могут быть неровности упругого восстановления, неровности разрушения или структурные неровности. А могут быть и риски. Что такое риски? Это следы, которые оставляют на обработанной поверхности режущие инструменты.

 Риски принимают геометрическую форму канавок или гребешков, которые характеризуют форму зубьев пил.  Неровности упругого восстановления образуются, когда инструмент производит неравнозначную величину упругого смятия - он режет обрабатываемую поверхность, которая имеет участки различной плотности. В итоге получается, что после прохода резца поверхность древесины восстанавливается неодинаково. Причина - годичные древесные слои имеют разную плотность и твердость. В итоге поверхность и получается неровной.

 Структурными неровностями. Теперь давайте определимся со структурными неровностями. Это - впадины, которые отличаются по форме, размерам и по своему расположению. Образуются на поверхности деревянных изделий, которые спрессованы из деревянных частиц. Получаются такие впадины из-за расположения и самих частиц, и из-за способа, которым изделия были сделаны.

 Ворсистость - это неровность, когда на обработанной поверхности видны часто расположенные волокна, которые отделились не полностью. При производстве в промышленных масштабах для визуальной оценки шероховатости применяют специальные эталонамы. Каждый такой эталон выполняют из древесины той же породы, что и заготовка, которая будет проходить контроль. Кроме того, этаноламы обрабатывают тем же способом, что и сами заготовки.

 Опережающая трещина может образоваться на самом начальном этапе, когда резец только начинает обрабатывать поверхность. Стоит резцу внедриться в дерево, и его фронтальная грань начинает уплотнять стружку, она оттягивается от массы деревянной заготовки. Стружка начинает изгибаться, в результате связь между волокнами достигает предела прочности и происходит поперечный разрыв волокон. Стружка отслаивается, в конечном итоге образуется опережающая трещина. Длина трещины пропорциональна толщине самой стружки - чем больше последняя, тем больше и трещина. Причем скорость, с которой образуется трещина, всегда намного выше скорости процесса резания. Поэтому когда образуется опережающая трещина, режущая кромка уже не помогает. В этот момент поверхность резания, соприкасаясь с передней гранью резца, образует стружку, отрывая ее от обрабатываемой заготовки. В результате режущая кромка может только сгладить поверхность, обработанную гранью. Качество обрабатываемой поверхности получается невысоким, поскольку стружка не срезается лезвием резца, а просто отрывается от детали.

 Если резать против деревянных волокон, опережающая трещина, которая может появиться в плоскости самих волокон, их вырывает. А это - брак. Чтобы влияние опережающей трещины было уменьшено, для волокон древесины рядом с лезвием резца необходимо создать подпор. Благодаря такому подпору стружка начнет надламываться по мере того, как инструмент будет передвигаться по поверхности заготовки. При этом щель между лезвием и ребром резца должна быть как можно меньше - от этого зависит непосредственное развитие самой опережающей трещины. Способ подпорки применяют, например, когда используют ручные рубанки.

 Если стружка тонкая, качество обрабатываемой поверхности получается наиболее высоким. Также хорошее качество достигается, когда обработка идет вдоль деревянных волокон и при этом не появляется опережающая трещина: область резания образует режущая кромка. При резьбе по дереву вдоль волоконм и параллельно, то есть если работать под малым углом и снимать тонкую стружку, опережающая трещина не должна вообще образоваться, поскольку для резца легче отогнуть стружку, чем разорвать само дерево. В этом случае, если уменьшить угол резания, качество обработки поверхности только повысится. Проблема в том, что обрабатываемые изделия часто неоднородны по структуре, в результате при больших углах (особенно на участках заготовки, которые имеют неоднородную структуру) волокна все же будут вырываться. А это - снова брак. Еще один нюанс – при уменьшении угла резания уменьшается и угол заточки резца, что снижает прочность инструмента.

 Если относительно слоев древесины под поверхностью резания смещать слои стружки, можно добиться ее продольной усадки. Продольная усадка стружки образуется, если передняя грань инструмента, толкая впереди себя стружку, сжимает ее вдоль слоев. Получается уплотненный слой, которые изолирован от обрабатываемой поверхности.Чтобы режущую способность инструмента использовать в полную силу, угол резания должен быть 70 градусов при небольшой толщине стружки. В таких условиях резки не имеет значения угол, под которым встретятся волокна и инструмент – высокое качество все равно гарантировано. Резание с продольной усадкой стружки используют, к примеру, когда работают ручным рубанком-шлифтиком.

Если поверхность заготовки обрабатывают в торец, качество будет невысоким, в направлении волокон под обрабатываемой поверхностью могут появиться трещины. Качество можно увеличить, снизив угол резания и толщину стружки. Надеемся, этот материал был для вас полезным и помог определить и виды шероховатостей и изъянов, и то, как их можно избежать.