Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.

Влажность - одна из основных характеристик древесины. При неравномерном распределении влаги при сушке древесины в ней могут образовываться внутренние напряжения, то есть напряжения, возникающие без участия внешних сил. Внутренние напряжения могут являться причиной изменения размеров и формы деталей при механической обработке древесины.

Видео

See video
See video
See video
See video

Фото

Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.

Советы

Виды древесины

Наиболее подходящими материалами для изготовления ставен являются дуб, красный бук, лиственница, береза, а также древесина хвойных пород — сосны и ели.

Дуб

Дуб характеризуется высокой прочностью и стойкостью к загниванию. Его древесина имеет красивую светло-коричневую окраску и текстуру с сильно выраженными годичными наслоениями и свилеватостью, что дает изысканный рисунок.

У молодых деревьев древесина тверда, гибка и отличается серовато-коричневым цветом, у старых — более хрупкая, желтого цвета.

Несомненное достоинство древесины дуба состоит в том, что она не подвержена гниению, абсолютно устойчива к влажности (дуб морят в воде), а также к растрескиванию и короблению. Из этой породы можно изготавливать как внутренние, так и наружные ставни. В состав древесины дуба входит большое количество дубильных веществ, которые лучше всякого антисептика защищают от воздействия различных микробов и микроорганизмов, что позволяет применять ее во всех ответственных конструкциях в условиях повышенной влажности.

Особо прочную древесину получают, если дубовые бревна выдерживают в проточной воде в течение 1-1,5 лет (при этом коричневый цвет изменяется до черного) и сушат методом естественной воздушной сушки. Единственным недостатком этой древесины является то, что ее цена достаточно высока.

Ставни, изготовленные из дуба, считаются самыми красивыми и прочными; кроме того, плотная древесина позволяет украсить их рельефной резьбой. Из прочной и твердой древесины делают мелкие крепежные, очень прочные соединения. Дуб — одна из немногих пород древесины, из которой делают гнутые детали различного радиуса.

Лучше в работе проявляет себя древесина столетних дубов (80—150 лет) из густых смешанных лесов (чернолесья).

Дуб — идеальный материал для изготовления ставен, однако начинающему мастеру следует учесть, что его древесину очень трудно обрабатывать, особенно строгать, пилить и долбить.

Красный бук

По своим качествам красный бук практически не уступает дубу. Он хорошо поддается обработке, гнется и пропитывается различными химическими растворами. Это качество способствует долговечности лакового и красящего покрытия. Бук применяют для имитации розового и красного дерева, грецкого ореха. Его древесина прекрасно подходит для изготовления ставен.

Однако он сильно коробится при высыхании, подвержен загниванию с образованием червоточин. Рекомендуется пропаривать или обкуривать ставни из бука, чтобы уберечь их от червей. Чтобы древесина бука не коробилась, его срубают в конце лета, а через год распиливают на доски, которые затем погружают в воду на несколько месяцев. В распаренном виде бук принимает самые причудливые формы, долго сохраняя их после высушивания.

Красновато-бурый, с обилием крупных и более темных блесток, цвет этой древесины к старости переходит почти в коричневый.

Лиственница

Это один из незаменимых сортов древесины для строительных и столярных работ. Большое количество живицы, содержащееся в древесине лиственницы, делает ее прочнее многих других пород древесины.

По текстуре лиственницу легко спутать с сосной. Лиственница так же, как и сосна, имеет более темное по цвету ядро. Но она менее свилевата, чем сосна, и имеет ярко выраженную полосатую текстуру. Древесина лиственницы очень смоляниста, она вся как бы пропитана смолой, что дает, во-первых, очень контрастную текстуру, в которой чередуются светлые и темные смоляные полосы, а во-вторых, такая повышенная смолистость резко повышает ее устойчивость к воздействию влаги и, соответственно, гниению. Она почти не коробится и не поддается червоточине. Это ценное свойство лиственницы используют при резьбе по дереву. Она прекрасно подходит для изготовления резных ставен.

Береза

В качестве строительного материала это дерево чаще всего применяется в северной и отчасти в средней полосе России. Древесина березы имеет среднюю плотность и твердость, прочность и достаточную вязкость. Она имеет неярко выраженную текстуру и отличается однородностью строения. Недостатками этой породы являются подверженность растрескиванию и короблению, сильная усушка, небольшая стойкость к загниванию, частое поражение червоточиной. Вместе с тем древесина березы хорошо поддается обработке инструментом, склеивается, легко полируется и окрашивается, дает возможность делать мелкую рельефную резьбу. Используя соответствующие красители, березе можно придать вид грецкого ореха, серого клена или красного дерева. Из березовых наплывов вырезают декоративный шпон.

Наиболее качественная древесина у деревьев в возрасте 40-50 лет.

Березовую древесину рекомендуется использовать для изготовления внутренних ставней.

Сосна

Сосна наиболее часто используется как материал для изготовления ставен. Окраска древесины сосны может быть как красновато-желтой, так и бледно-желтой, причем это не сказывается на рабочих свойствах древесины. В густых северных лесах сосновые бревна отличаются прямизной и прямослойностью. Лучшими являются сосны, растущие на возвышенных сухих местах, хуже — растущие в заболоченных местах, так как древесина у них бледная, а годичные наслоения широкие и рыхлые.

Сама древесина прочная, легкая, она удобна в обработке. Сосну строгать вдоль очень легко, ровно поперек — трудно, но пилить удобно и клей держится хорошо.

В северных российских лесах сосновые бревна довольно длинные, прямые и прямослойные, что в сочетании с отличной колкостью делает их незаменимыми в строительных работах.

Пахнет свежеспиленная сосна не хвоей, как ель, а смолой, ядро у нее на спиле темного цвета, а внешняя часть ствола светлая. Текстура древесины около сучков имеет большую свилеватость, что позволяет такую выразительность использовать для декоративных целей.

Большим достоинством сосны является то, что при большой своей крепости она очень легкая, слабо подвержена гниению, что позволяет использовать ее при строительстве подводных сооружений.

Структура древесины позволяет легко впитывать различные красители и лаки. При усушке древесина сосны практически не коробится.

Недостаток этой породы состоит в том, что она недостаточно хорошо отделывается и окрашивается. Несмотря на это, именно сосну чаще всего используют в изготовлении ставен, как наружных, так и внутренних.

Ель

Ель — вторая по значимости и использованию хвойная порода. Внешне ель похожа на сосну, но ее древесина гораздо легче и мягче, ее годичные наслоения бледнее.

В древесине ели смолы немного меньше, что сказывается на плохой устойчивости ее к воздействию атмосферных явлений, легко поддается гниению. Недостатком является, и высокая сучковатость ели, из-за чего она плохо обрабатывается. Однако эта древесина имеет и свои преимущества: однородность строения, белый цвет и малую смолистость- К тому же она мало коробится, легко колется, пилится, строгается.

Ель способна хорошо удерживать металлические крепления. Из ее древесины изготавливают второстепенные детали или облицовывают ее декоративными синтетическими материалами или более ценными породами дерева.

Своими руками

Порода древесины

Обрезная доска может изготавливаться как из лиственных пород дерева, так и из хвойных. Однако по своим свойствам они имеют определенные различия: хвойный пиломатериал имеет естественные пропитки, которые придают ему дополнительную устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды. Обрезная доска из сосны или ели обладает лучшими свойствами сохранения тепла, она более доступная по цене. Сосну чаще всего используют при укладке полов и возведения несущих перекрытий, еловое сырье хорошо зарекомендовало себя при отделочных работах.

Лиственные породы деревьев чаще используют в производстве мебели и предметов интерьера — они придают помещению особую оригинальность, изысканность и красоту. Стоимость обрезной доски из лиственных пород несколько выше, однако и с эстетической точки зрения он более привлекателен.

Полезные свойства

Еще одним неоспоримым преимуществом обрезного пиломатериала является экологичность. Природное сырье с оригинальной структурой и отличными эксплуатационными качествами наделяет стены дома способностью «дышать», обеспечивая максимально комфортный климат в помещении. Сама по себе древесина не выделяет в вредных веществ, благодаря чему она полностью безопасна, обладает необходимой прочностью, обеспечивая долговечность и надежность всей конструкции.

Инструкции

Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.

Характеристики

Клееная древесина. Европейская классификация

Стандарты определения качества клееной древесины в России разрабатывались еще в 1973 году. То есть, во времена, когда такой материал как клееная древесина лишь начал появляться в стране. С тех пор технологии сделали много шагов вперед. Значит, в данный момент попросту не существует адекватного нормативного документа, который может дать четкую оценку качеству, продукции какого-либо предприятия. Потребителю приходится доверяться своей интуиции, рекомендациям знакомых, каким-то еще данным при выборе своего производителя. Помочь сориентироваться в выборе, хоть и косвенно может классификация, принятая в Европе.

В ЕС наиболее авторитетными структурами, проводящими испытания клееной продукции, являются: НТИ (Норвежский Институт Технологий) и FМРА (немецкий Институт Отто Графа). Выданные этими структурами соответствующие сертификаты признаются на большей территории Европы.

В Евросоюзе при сертификации больше всего обращают внимание на клеевые составы, с помощью которых скрепляются ламели в клееной древесине. Значение в первую очередь эксперты придают адгезии клеев, их водостойкости, а также химическому составу, а значит, безопасности для здоровья человека. Кроме того тестированию подвергается и сама древесина, а также технологии производства. Определенным требованиям должны соответствовать шиповые соединения, качество склеивания составных узлов, этапы и меры контроля качества.

Классификация влажности древесины. Классы точности в деревообработке. Определение влажности древесины.
 

Определение влажности древесины.

Влажность - одна из основных характеристик древесины. При неравномерном распределении влаги при сушке древесины в ней могут образовываться внутренние напряжения, то есть напряжения, возникающие без участия внешних сил. Внутренние напряжения могут являться причиной изменения размеров и формы деталей при механической обработке древесины.

Свойства древесины напрямую определяют свойства деревянных изделий. При избыточной или недостаточной влажности древесина обычно впитывает или отдает влагу, соответственно увеличиваясь или уменьшаясь в объеме. При высокой влажности древесина может разбухать, а при недостатке влаги она, как правило, усыхает, поэтому все деревянные изделия, например, напольные покрытия и мебель требуют тщательного ухода. При резком изменении температурно-влажностного режима в древесине возникают внутренние напряжения, которые могут приводить к трещинам и деформациям, поэтому на всех стадиях производства и эксплуатации необходимо контролировать влажность деревянных изделий.

Под влажностью древесины понимают выраженное в процентах отношение массы воды к сухой массе древесины.

Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины.

Относительная влажность древесины - это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии.

Различают две формы воды, находящейся в древесине: связанную и свободную. Из них складывается общее количество влаги в древесине. Связанная (или гигроскопичная) влага содержится в клеточных стенках древесины, а свободная занимает полости клеток и межклеточное пространство. Свободная вода удаляется легче, чем связанная, и в меньшей степени влияет на деформацию и растрескивание древесины.

По степени влажности древесину различают на следующие виды:
- Мокрая древесина. Ее влажность составляет более 100%. Это возможно только при условии, что древесина долгое время находилась в воде.
- Свежесрубленная. Ее влажность составляет от 50 до 100%.
- Воздушно-сухая. Такая древесина обычно долгое время хранится на воздухе. Ее влажность может составлять 15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года.
- Комнатно-сухая древесина. Ее влажность обычно равна 8-10%.
- Абсолютно сухая. Ее влажность равна 0%.

При продолжительной сушке вода из древесины испаряется, что может повлечь за собой значительные деформации материала. Процесс потери влаги продолжается до тех пор, пока уровень влаги в древесине не достигнет определенного предела, который напрямую зависит от температуры и влажности окружающего воздуха. Аналогичный процесс происходит при сорбции, то есть поглощении влаги. Уменьшение линейных объемов древесины при удалении из нее связанной влаги называется усушкой. Удаление свободной влаги усушки не вызывает.

Усушка неодинакова по разным направлениям. В среднем полная линейная усушка в тангенциальном направлении составляет 6-10%, а в радиальном - 3.5%.

При полной усушке (то есть такой, при которой вся связанная влага удалена) влажность древесины снижается до предела гигроскопичности, то есть до 0%.

Абсолютно сухую древесину можно получить только в лабораторных условиях, высушивая её в сушильном шкафу. При сушке древесины в первую очередь высыхают её поверхностные слои, внутренние слои могут очень длительное время удерживать влагу. На это следует обращать внимание при градуировке влагомеров. Для правильного определения влажности древесины сушильно-весовым методом её рекомендуется предварительно расщепить на мелкие куски и только затем её высушивать.

Классы точности в деревообработке

Во избежание ошибок в размерах, влажность древесины должна быть на 2…3 % ниже среднеэксплуатационной влажности. Например, влажность оконных рам 9…11 %, внутренних дверей — 7…10 %, наружных дверей — 14…17 %. Допустимые отклонения в деревообработке относят к изделиям, размеры которых не более 3150 мм. Величина допустимого отклонения увеличивается с размерами детали.

Изделия деревообрабатывающей промышленности в зависимости от точности обработки подразделяют на три класса точности. Первый класс точности для изделий с высокой точностью обработки: деревянные части механизма музыкальных инструментов, измерительного инструмента, деталей физических инструментов и др. Точность измерения таких изделий до ±0,02 мм. Второй класс точности для мебели, радио- и телевизионных футляров, встроенной фанерованной мебели, столярных дверей и др. В этом классе точность измерения до ±0,05 мм. Третий класс точности для изделий, эксплуатируемых при перепадах влажности, у которых отклонения размеров не влияют на их внешний вид и функциональные требования.

По третьему классу точности изготовляют окна, двери, деревянные детали сельскохозяйственных машин, вагонов и других подобных изделий. Точность измерения в этом классе ±0,1 мм. Номинальный размер детали, узла или изделия является основным размером, который определяется расчетным или опытным путем и указывается в чертеже (в мм).

Допуски и посадки: а — основные обозначения; б — подвижная посадка; в — неподвижная посадка; 1 — номинальный размер; 2 — наибольший действительный размер; 3 — наименьший действие тельный размер; 4 — допустимое отклонение размера; 5 — верхнее (наибольшее) отклонение; 6 — нижнее (наименьшее) отклонение; 7 — наименьший зазор; 8 — наименьший натяг; 9 — наибольший натяг. Действительный размер — это фактический размер детали, полученный измерением после обработки. Точность измерения должна отвечать классу точности. Предельный размер — это два допустимых размера, между которыми находится действительный размер.

Наибольший допустимый размер называют наибольшим предельным размером, наименьший допустимый размер — наименьшим предельным размером. Отклонение — это разница между номинальным и действительным размерами. Разницу между наибольшим предельным размером и номинальным размером называют верхним отклонением, разницу между номинальным размером и минимальным предельным размером — нижним отклонением. Допуск — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами.

Элементы системы допусков и посадок показаны на рисунке. Помимо предельных отклонений есть допустимые предельные отклонения свободных размеров конструкций. Свободные размеры не оказывают влияния на размеры смежных конструкций и не зависят от них. Посадки в деревообработке. В деревообработке систему отклонений размеров объединяют с видами соединений деталей — посадкой. В соединении двух деталей (посадке) две сопрягаемые части или поверхности: гнездо или отверстие — с одной стороны и шип или вал — с другой стороны.

Для всех видов посадок за основу принимают отверстие. Систему посадок деревянных конструкций принято называть системой отверстий. Для отверстий допустимо верхнее отклонение, размеры отверстий могут быть в границах допустимых отклонений, но только большими, чем номинальный размер. Противоположная часть посадки — шип или вал, его размер является переменным, приспосабливаемым к размеру отверстия, и зависит от выбранных посадок. Для приспосабливаемой части соединения, т. е. вала, допустимы положительные и отрицательные отклонения.

Если отверстие больше вала, тогда имеется зазор, позволяющий соединяемым деталям свободно перемещаться. Это перемещение зависит от величины зазора и такое соединение называют подвижной посадкой. Если вал больше отверстия, тогда древесина в месте соединения напряжена (растянута или сжата), т. е. образуется натяг.

Степень натяга зависит от разницы размеров отверстия и вала. Такое соединение деталей называют неподвижной посадкой. Деревянные конструкции изготовляют по второму и третьему классу точности обработки. Второй класс точности обработки деталей имеет шесть видов посадок: неподвижные (тугая, напряженная и плотная посадки); подвижные (скользящая, ходовая и легкоходовая посадки).

Статус: 
Обработано


Вход в систему

CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.
Yandex.Metrica