способ обработки древесины и устройство для его осуществления

Формула изобретения

Способ обработки древесины, включающий образование на ее поверхности стружки и подготовку поверхности с последующей художественной обработкой, отличающийся тем, что стружку завивают и с ее помощью формируют поверхность изделия.

2. Устройство для обработки древесины, содержащее привод и резец для обработки поверхности изделия, выполненный из материала более прочного, чем обрабатываемый материал изделия, причем резец содержит закрепляемое основание и приводимую в соприкосновение с изделием обрабатывающую часть, содержащую режущую кромку, главные переднюю и заднюю поверхности, две боковые поверхности, отличающееся тем, что главная передняя и задняя поверхности выполнены плоскими и составляют между собой угол 90^o, при этом образованная главными поверхностями режущая кромка выполнена параллельной обрабатываемой поверхности, а боковые поверхности резца выполнены в виде поверхностей второго порядка, пересекающихся с режущей кромкой и главными передней и задней поверхностями, причем пересечения боковых поверхностей с главной передней и задней поверхностями представляют собой грани, описываемые кривыми второго порядка.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области обработки древесины и может быть использовано для изготовления из древесины различных сувениров, сувенирных наборов, игрушек и изделий народного потребления. Кроме того, оно может быть использовано для изготовления изделий из пластмассы и металла.

Известны различные способы обработки древесины и устройства для их осуществления.

По этим способам древесную заготовку закрепляют в токарном станке, приводят во вращение и обрабатывают путем снятия стружки с помощью резца.

По известному способу заготовку из древесины обрабатывают путем образования и снятия стружки с помощью резцов различной формы, подготавливают поверхность изделия и подвергают художественной обработке.

Недостаток известного способа ограниченные технические возможности, узкий ассортимент получаемых поверхностей и изделий, низкая экономичность из-за большого отхода дерева в стружку.

Целью предлагаемого изобретения является расширение ассортимента поверхностей и изделий и повышение экономичности.

Достигается поставленная цель тем, что в способе обработки древесины, заключающемся в образовании стружки с помощью резца, подготовке поверхности с последующей художественной обработкой, в отличие от прототипа стружку завивают и с ее помощью формируют часть поверхности изделия, при этом устройство для осуществления способа, содержащее привод и резец для обработки изделия, выполненный из материала более прочного, чем обрабатываемый материал изделия, причем так, что резец содержит закрепляемое основание и приводимую в соприкосновение с изделием обрабатывающую часть, содержащую режущую кромку, главные переднюю и заднюю поверхности, две боковые поверхности, в отличие от прототипа главные передняя и задняя поверхности выполнены плоскими и составляют между собой угол <90, при этом образованная главными поверхностями режущая кромка выполнена параллельной обрабатываемой поверхности, а боковые поверхности резца выполнены в виде поверхностей второго порядка, пересекающимися с режущей кромкой и главными передней и задней поверхностями, причем пересечения боковых поверхностей с главной передней и задней поверхностями представляют собой грани, описываемые кривыми второго порядка.

При выполнении заявляемого способа стружку на поверхности изделия завивают и получают своеобразные поверхности, имитирующие завитые волосы, кружева, листву деревьев и т. д. что позволяет расширить ассортимент получаемых изделий, разнообразить виды поверхностей. Кроме того, при таком способе обработки древесины меньше материала уходит в отходы, что повышает экономичность способа, т. к. сокращаются затраты на последующую утилизацию отходов.

Выбор параметров устройства позволяет осуществлять производство операции завивки стружки, т. е. осуществить заявленный способ с достижением поставленной цели.

В просмотренной научно-технической литературе и патентной информации заявителю не удалось обнаружить сведений о совокупности параметров заявляемого способа и устройства для его осуществления.

В связи с тем, что в научно-технической и патентной литературе не содержатся сведения о заявляемой совокупности параметров способа и устройства для его осуществления, а также тем, что эта совокупность параметров служит достижению поставленной цели расширению ассортимента изделий и поверхностей и повышению экономичности способа, она соответствует критерию "Существенный отличия".

На фиг.1 5 представлена конструкция устройства, предназначенного для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 6 8 последовательность операций по предлагаемому способу; на фиг. 9 16 различные изделия, которые можно получить с помощью предлагаемого способа и устройства, на фиг. 1 представлен общий вид резца, на фиг. 2 4 различные проекции резца; на фиг. 5 вид сбоку с дополнительной канавкой.

Резец содержит основание 1 и обрабатывающую часть, имеющую главную заднюю поверхность 2 и главную переднюю поверхность 3, выполненные плоскими и расположенными друг к другу под углом "" (см. фиг. 4) так, что образуют режущую кромку 4, располагаемую параллельно обрабатываемой поверхности изделия (см. фиг. 6).

Две боковые поверхности 5 (фиг. 1 и фиг. 3) выполнены в виде поверхностей второго порядка и пересекающимися с режущей кромкой 4 и главными поверхностями 2 и 3.

В пересечении поверхностей 2 и 3 с поверхностями 5 образованы грани 6, 7, 8 и 9, описываемые кривыми второго порядка.

В пересечениях режущей кромки 4 с гранями 6, 7 и 8, 9 образованы режущие вершины 10 и 11.

На фиг. 2 штриховой линией "l" показано возможное изготовление главной задней поверхности 2 в виде поверхности второго порядка (вид сверху). На фиг. 3 штриховой линией "к" показано возможное изготовление главной передней поверхности 3 в виде вогнутой поверхности второго порядка.

На фиг. 4 показан угол между главными передней и задней поверхностями резца. Этот угол должен быть выполнен меньшим 90^o.

На фиг. 5 показано, что в главной передней поверхности резца в пересечении с режущей кромкой изготовлена канавка 12, облегчающая введение резца в обрабатываемую древесину.

Необходимо отметить, что грани 6 и 7 перед использованием резца необходимо притупить.

На фиг. 6 и фиг. 7 показана последовательность операций по осуществлению предлагаемого способа.

На фиг. 6 в приводе 13 закреплена деревянная цилиндрическая заготовка 14, второй конец которой поджат вращающимся центром 15.

Обработку заготовки ведут с помощью описанного резца 1.

Суть осуществления способа заключается в следующем.

Резец вводят на некоторую глубину в заготовку 14 и в зависимости от формируемой поверхности на этой глубине перемещают резец 1 влево или вправо.

На фиг. 7 показаны разные стадии завивания (формирования) стружки.

При движении резца 1 влево вершина 11 "поддевает" слой древесины. В результате этого при вращении заготовки 14 и при перемещении резца "поддетый" слой древесины многократно упирается в притупленную кромку грани 6, что вызывает его раскалывание вдоль перемещения резца и соответствующее свивание (фиг. 7, "а", "б") до формирования полного завивка (фиг. 7, "в"). Затем резец 1 отводят вдоль поверхности заготовки, углубляют в заготовку и вновь ведут в ту или иную сторону. Сформированная таким образом из завитых стружек поверхность показана на фиг. 8.

После сформирования описанным образом поверхности изделия поверхность подготавливают и осуществляют художественную обработку (оформление).

Полученные таким образом варианты игрушек, сувениров и товаров народного потребления представлены на фиг. 9, фиг. 10, фиг. 11, фиг. 12, фиг. 13, фиг. 14, фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17, на которых буквой "С" обозначены завитые слои стружек.

Необходимо отметить, что завивку стружек предпочтительнее производить вдоль волокон заготовки из древесины. С другой стороны, предлагаемый способ вполне осуществим для формирования описанным способом поверхностей и из пластмассы, и из металлов.

Наконец, поверхность из завитых стружек можно формировать и у плоских заготовок с помощью описанного резца на строгальных и фрезерных станках.

При выполнении обрабатывающих частей внутренних (для работы с полыми заготовками) резцов по форме обрабатывающей части предлагаемого резца витые неотделяемые от изделия стружки можно формировать и во внутренних полостях изделий, что расширяет ассортимент изделий (вазы, цветы и т. д.)

Так как с помощью предлагаемого способа часть обрабатываемого материала идет на формирование поверхности изделия, то предложение позволяет уменьшить отходы, а следовательно, повысить экономичность с одновременным расширением ассортимента изделий. Это позволяет ожидать до 5000 рублей на 100000 изделий. Одновременно с этим упрощается и художественное оформление изделий за счет получения имитируемой поверхности непосредственно за станком. Вместе с тем изделия по новому способу экологически много безопаснее изделий с имитационными поверхностями из синтетических материалов. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14