Skärande bearbetning i trä

Skärande bearbetning i trä Kompendium sammanställt av: Jenny Svensson Linköpings Tekniska Högskola Institutionen för konstruktions- och produktionsteknik Linköping 2005

2

Innehåll Inledning 9 Skärande bearbetning 11 Träets hållfasthet............................ 11 Olika skärriktningar.......................... 12 Analys av skärförloppet........................ 15 Spånbildning........................... 16 Matning.............................. 17 Skärkrafter............................ 18 Handhavande 23 Sågning 27 Cirkelsågar............................... 27 Kapning.............................. 27 Klyvning.............................. 30 Formatsågning.......................... 32 Bandsågar................................ 34 Ramsågar................................ 35 Hyvling 37 Rikthyvel................................ 37 Planhyvel................................ 38 3

Listhyvlar................................ 39 Fräsning 41 Bordsfräs................................ 41 Överfräs................................. 42 CNC-fräs................................ 43 Karusellfräs............................... 44 Längdkopierfräs............................. 44 Borrning 45 Pelarborrmaskin............................ 45 Centrumtappborrmaskin........................ 46 CNC-borrmaskin............................ 48 Långhålsborrmaskin.......................... 48 Svarvning 51 Enkel träsvarv.............................. 51 Kopiersvarv............................... 51 Schablonsvarv.............................. 52 Toftsvarv................................ 52 Fasonfräs................................ 52 Kopieringsfräs.............................. 53 Slipning 55 Bandputsmaskiner........................... 56 Långbandputs........................... 56 Balkbandputs........................... 57 Bredbandputs........................... 57 Valsputs.............................. 58 Kantputsmaskiner........................... 59 4

Skivputs.............................. 59 Vertikal bandputs......................... 60 Profilputsmaskiner........................... 61 Profilputs............................. 61 Profilputs för lister........................ 61 Fladderputsmaskiner.......................... 62 Sammansättning 63 Stämmaskiner.............................. 63 Borrstämmaskin.......................... 63 Mejselstämmaskin......................... 64 Kedjestämmaskin......................... 64 Tappmaskiner.............................. 65 Enkel tappmaskin......................... 65 Tapp- och hyvelfräsmaskin.................... 66 Dubbeltappmaskin........................ 67 Tappfräsmaskin.......................... 67 Sinkmaskin............................... 68 Beslagmaskin.............................. 69 Källor 71 Fakta.................................. 71 Figurer.................................. 71 5

6

Figurer 1 Skärriktning 90-0.......................... 13 2 Skärriktning 0-90.......................... 13 3 Skärriktning 90-90......................... 14 4 Spånbrytare............................. 15 5 Geometri vid skärande bearbetning................ 15 6 Spåntyp 1.............................. 16 7 Spåntyp 2.............................. 16 8 Spåntyp 3.............................. 17 9 Med- och motmatning....................... 17 10 Skärkrafter............................. 18 11 Ställvinkel.............................. 20 12 Grepp vid handmatning...................... 24 13 Parallellkapsåg........................... 28 14 Geringskapsåg........................... 29 15 Radialsåg samt några bearbetningsmöjligheter.......... 30 16 Klyvsåg och påskjutare...................... 31 17 Lamellsågklinga.......................... 31 18 Justersåg.............................. 32 19 Vertikal och horisontell skivuppdelningssåg........... 33 20 Snickeribandsåg.......................... 34 21 Ramsåg samt arbetssätt för 8-ramen............... 35 22 Rikthyvel samt arbetsgång vid bearbetning........... 38 7

23 Planhyvel.............................. 39 24 Bordsfräs samt olika skyddsanordningar............. 42 25 Överfräs............................... 43 26 Pelarborrmaskin.......................... 46 27 Centrumtappborrmaskin...................... 47 28 Centrumtappar........................... 48 29 Långhålsborrmaskin........................ 49 30 Långbandputs........................... 57 31 Bredbandputs............................ 58 32 Valsputs............................... 59 33 Skivputs............................... 59 34 Vertikal bandputs......................... 60 35 Profilputsmaskin.......................... 61 36 Fladderputsmaskin......................... 62 37 Stämhylsa med borr samt bearbetningsresultat......... 63 38 Stämmejsel samt bearbetningsresultat.............. 64 39 Stämkedja samt bearbetningsresultat............... 65 40 Bearbetningsexempel från enkel tappmaskin........... 66 41 Positionsfräs............................ 66 42 Tappfräsmaskin........................... 68 43 Sinkmaskin............................. 68 8

Inledning Hela 55% av Sveriges landareal är skogsmark och beståndet ökar hela tiden. Skogs- och träindustrin, som är landets absolut viktigaste nettoexportkälla, står för nästan 15% av den totala exporten och 12% av arbetstillfällena i landet. Inom träindustrin förenas en fullständigt naturlig och förnyelsebar råvara med en tekniskt avancerad produktion. Idag kommer nya krav från kunder och omgivning, vilket medför högre krav på den tekniska kunskapsnivån i företagen, samt behov av kunnig och motiverad personal. Träindustrins viktigaste delbranscher är möbelindustrin och sågverksindustrin. Den teori bakom skärande bearbetning som behandlas i detta kompendium är tillämpbar inom båda dessa industrigrenar, men de maskiner som tas upp är de som vanligen förekommer inom möbel- och snickeriindustrin. Många av dessa maskiner förekommer även i sågverksindustrin, men då i kraftigare utförande. Detta kompendium är skrivet som kompletterande kurslitteratur till grundkursen i träteknik, TMTR10, vid Linköpings universitet. 9

10

Skärande bearbetning Vid skärande bearbetning i trä skiljs på olika sätt spån från ett trästycke. Detta medför att det uppstår ett brott i materialet mellan spånet och arbetsstycket. Brottet uppstår alltid vid skärande bearbetning, oavsett vilket material som används. Skillnaden är att trä är anisotropt d.v.s. har olika egenskaper i olika riktningar, vilket måste tas hänsyn till vid bearbetningen. Skärförloppet och bearbetningsresultatet påverkas alltså i hög grad av uppbyggnaden och hållfasthetsegenskaperna i materialet. Träets hållfasthet Bearbetning av trä påverkas alltid av virkets egenskaper. Eftersom träet är anisotropt kan egenskaper såsom hållfasthet och utseende skifta kraftigt, t.o.m. inom samma planka. Det är också olika egenskaper mellan ytved och kärnved, och vid torkning är skevhet och sprickor vanligt. Det gäller att åstadkomma rena materialbrott vid bearbetningen. Hållfasthetsegenskaperna beror bl.a. på bearbetningshastighet, fuktkvot, densitet och temperatur. Bearbetningshastighet Den skärhastighet som används när trä bearbetas kan i praktiken överstiga 50 m/s. Vid lägre bearbetningshastigheter fås lägre värden för hållfastheten. Det är oftast dessa lägre värden som anges i böcker och tabeller. För att få rätt tal för högre hastigheter måste hållfasthetsvärdena därför räknas om. Densitet Som ett mått på träets täthet används densiteten, vikt per volymenhet (oftast kg/m 3 ). Densiteten är olika för olika träslag och därför skiftar 11

även hållfastheten. Hållfastheten ökar i stort sett rätlinjigt med densiteten vid konstant fuktkvot. Fuktkvot Eftersom träbearbetning är vanligt i hela fuktkvotsområdet är dess inverkan på hållfasthetsegenskaperna mycket viktig. Då fuktkvoten ökar från 5% till 30% (fibermättnadspunkten) sjunker hållfastheten. Då fuktkvoten överstiger denna punkt påverkas inte hållfasthetsegenskaperna för något träslag. Slagsegheten visar dock en tendens att öka vid ökad fuktkvot. Temperatur Vid skärningen uppstår värme som höjer temperaturen i träet. I området närmast skärningen sjunker hållfastheten då temperaturen ökar. Olika skärriktningar Olika sätt att bearbeta trä på är bl.a. genom att hugga, fräsa, slipa, såga, hyvla, borra och svarva. Denna bearbetning görs med antingen roterande verktyg (t.ex. maskinhyvling och fräsning) eller icke roterande verktyg (t.ex. handhyvling och bandsåg). Vid skärningen är det viktigt att tänka på vinkeln mellan skäregg och fiberriktning, vinkeln mellan eggens rörelseriktning och fiberriktningen samt valet av verktygsmaterial i förhållande till träslag eller skivmaterial. Detta beror på träets anisotropi och årsringar. De olika skärriktningarna delas upp i följande grupper. 1. Skärande bearbetning parallellt med fiberriktningen, 90-0 90-0 står för att vinkeln mellan egg och fiberriktning är 90 och vinkeln mellan rörelseriktning och fiberriktning är 0. Eggen verkar som en kil och träet delar sig lätt. Framför eggen finns hela tiden en liten luftspalt vars storlek varierar. Detta brukar kallas förspaltning. Eftersom spalten hela tiden finns framför eggen är friktionen relativt låg och detta ger i sin tur mindre verktygsförslitning. Till denna grupp hör alla typer av hyvling, d.v.s. både handhyvling och hyvling med roterande kuttrar. 12

Figur 1: Bearbetning parallellt med fiberriktningen, 90-0 2. Skärande bearbetning vinkelrätt mot fiberriktningen, 0-90 0-90 betyder i detta fall att vinkeln mellan egg och fiberriktning är 0 medan vinkeln mellan rörelseriktning och fiberriktning är 90. Även i denna skärriktning sker förspaltning, men betydligt mindre än vid bearbetning längs med fiberriktningen. Träets hållfasthet är lägst då skärning sker tvärs över fibrerna. Denna riktning är således den som kräver minst skärkraft. Fibrerna slits loss knippvis och skulle inte verktygen vara speciellt utformade för denna typ av bearbetning skulle snittytorna bli dåliga med många urslag. Till denna grupp tillhör kapsågning och tillverkning av tappar i tappmaskin. Figur 2: Bearbetning vinkelrätt mot fiberriktningen, 0-90 13

3. Skärande bearbetning vinkelrätt mot fibrerna, 90-90 Vinkeln mellan egg och fiberriktning är 90 liksom vinkeln mellan rörelseriktning och fiberriktning. Alltså är det ändträet som i detta fall bearbetas. Ingen förspaltning sker i denna riktning eftersom träet inte klyvs med fibrerna. Det krävs stor kraft för att skära av fibrerna och eggen slits hårt. Om eggen inte får tag i ett relativt tjockt spån så fjädrar fibrerna undan och skärningen blir liten eller obefintlig samtidigt som friktionen ökar. Om matningen dessutom är låg resulterar det i onormalt stort verktygsslitage och svartbrända snittytor. Figur 3: Bearbetning vinkelrätt mot fibrerna, 90-90 Träet är nästan alltid snedfibrigt och i närheten av kvistar kan det vara väldigt svårbearbetat. Vid bearbetningen ändras därför skärriktningen i förhållande till fiberriktningen och risk för fiberurslitningar finns då skärningen inte sker längs fiberriktningen. Att få en fin snittyta är alltså svårt. Genom att utrusta verktyget med en klaff, en s.k. spånbrytare, kan en slät yta fås genom att hyvelspånet bryts och urslitningar förhindras. Klaffen ska sättas så nära eggen som möjligt för mer effektiv spånbrytning och om spånöppningen är så liten som möjligt förstärks brytningen ytterligare. Spånbrytaren och järnet måste sitta väldigt tätt, för vid minsta springa kan spån kilas fast och försvåra skärningen. 14

Figur 4: Spånbrytare med tvär respektive konkav profil Analys av skärförloppet Som nämnts ovan kan bearbetning göras med roterande eller icke roterande verktyg. Bearbetning med icke roterande verktyg kan ses som ett specialfall av bearbetning med roterande verktyg där verktygets radie är oändligt stor. Skärverktygets geometri Viktiga beteckningar och begrepp som kommer att användas förklaras i figuren nedan. Figur 5: Geometri vid skärande bearbetning, α = spånvinkel, β = eggvinkel, γ = släppningsvinkel, δ = spåntjocklek, w = spånbredd 15

Spånbildning Spånbildningen kan delas in i tre olika huvudtyper som till stor del beror på spånvinkeln och spåntjockleken vid bearbetningen. Spåntyp 1 bildas då träet klyvs och böjs ut framför eggen tills spånan knäcks som en konsolbalk (se figur 6). Ytan som bildas beror på vinkeln mellan fiberriktningen och verktygets rörelseriktning. Ibland blir ytan fin, men kvaliteten är känslig för snedfibrighet. Förslitningen på verktyget är liten, eftersom eggens ingrepp i träet utgör en väldigt liten del av dess totala väg genom arbetsstycket. Spåntyp 1 är den vanligaste spåntypen och bildas främst då klyvmotståndet är litet, spåntjockleken och spånvinkeln är stor, samt då det är liten friktion mellan spån och verktyg. Figur 6: Spåntyp 1 Spåntyp 2 bildas när brottet i träet uppstår längs verktygseggen där denna berör den bearbetade ytan (se figur 7). Eftersom det är verktygseggen som ger den bearbetade ytan så är kontrollen över brottet god och ytan blir fin. Slitaget av verktyget är större än vid spåntyp 1 eftersom eggen nästan hela tiden är i kontakt med arbetsstycket. Spåntypen uppstår ofta vid bearbetning i sega träslag och då spåntjockleken är liten. Spåntyp 2 gynnas också av att spånvinklar och fuktkvoter inte är för stora eller för små. Figur 7: Spåntyp 2 16

Spåntyp 3 bildas då det uppstår tryck- och skjuvbrott i träet framför eggen. Brottet i träet sker oftast under det plan som verktygseggen bildar och ytan ges därför av träbrottet (se figur 8). Utseendet blir mer eller mindre luddigt till följd av de dåligt avskurna träfibrerna som kan sticka upp i ytan. Spåntyp 3 bildas främst vid bearbetning i styva material då fuktkvoten är extrem åt något håll. Om skärningen dessutom sker med slöa verktyg vid liten eller negativ spånvinkel gynnas spåntypen. Ett ytterligare exempel är om friktionen mellan spån och spånyta är hög. Figur 8: Spåntyp 3 Matning Den hastighet med vilken arbetsstycket förs förbi verktyget kallas matningshastighet och mäts i m/min. Skillnad görs mellan handmatning och maskinmatning. Oftast sker maskinmatningen med hjälp av valsar, rullar eller matarmattor och helt naturligt ger detta en mer jämn matning än handmatning. Säkerhetsmässigt är det också betydligt bättre med maskinmatning. Matningen görs oftast mot eggens rörelseriktning och kallas därför motmatning. Ibland matas arbetsstycket i samma riktning som eggens rörelse, medmatning, vilket ger väldigt fina snittytor. Medmatning används speciellt då snedfibrigheten är stor i arbetsstycket, men risken för olyckor är betydligt större eftersom verktyget ofta vill hugga. Handmatning bör därför alltid göras mot eggrörelsen. Figur 9: Medmatning respektive motmatning 17

Skärkrafter Figuren nedan förklarar de krafter som är aktuella vid skärande bearbetning. Figur 10: Skärkrafter. F p = huvudskärkraft (parallell med verktygets rörelseriktning), F n = normalkraft (verkar vinkelrätt mot huvudskärkraften), R = totalkraft (resultant av huvudskärkraft och normalkraft) Krafterna som verkar på verktyget kan vara process-, verktygs- eller arbetsstyckeberoende. Processberoende faktorer Skärhastighet Vid maskinell bearbetning är skärhastigheten helt ointressant då skärkraften ska bedömas, men vid manuell bearbetning är hastigheten av intresse. Vid förändring av skärhastigheten påverkas kraftåtgången för spånornas acceleration, men även friktionsegenskapernas förändring mellan spån och verktyg kan påverka skärkrafterna. Dessa kan även påverkas av förändringar av hållfasthetsegenskaper i träet, som lokala temperaturskillnader eller förändringar av belastningshastighet. Spåntjocklek Spåntjockleken inverkar lite på skärkrafterna om spånvinkeln är stor men om spånvinkeln är liten blir spåntjockleken större och skärkrafterna påverkas mer. 18

Verktygsberoende faktorer Spånvinkel En spånvinkel som är låg eller negativ ger en stor huvudskärkraft, F p, medan en stor spånvinkel ger en liten kraft. Normalkraften däremot påverkas så att en stor spånvinkel ger negativ normalkraft medan en liten spånvinkel resulterar i relativt stora positiva normalkrafter. Släppningsvinkel Med ökande släppningsvinkel minskar huvudskärkraften p.g.a. att kontaktytan mellan arbetsstycket och släppningsytan minskar när släppningsvinkeln ökar. Träet, som deformeras kraftigt, fjädrar tillbaka och börjar glida mot släppningsytan. Detta resulterar i bromsande friktionskrafter. Om släppningsvinkeln däremot överstiger 15 ökar skärkraften till följd av att eggens nötningsmotstånd minskar. Eggskärpa Att tillverka en teoretiskt perfekt skarp egg är omöjligt eftersom den skärpa som fås vid slipningen snabbt går förlorad. Efter den snabba initialförslitningen sker en linjär och relativt långsam förslitning, normalförslitning. Hastigheten på verktygsslitaget är beroende av storleken på eggvinkeln. Förslitningen sker återigen väldigt snabbt då eggvinkeln understiger ett visst kritiskt värde. Som nämnts ovan är det viktigt med skarpa verktyg för att få bra snittytor och slippa urslag. Detta medför i sin tur att efterbearbetningen som behövs är liten, om den behövs alls. Med skarpa verktyg blir matningen lättare och arbetet mindre krävande samtidigt som maskinen slits mindre och ljudnivån sjunker. Friktion Träslaget och fuktkvoten i arbetsstycket påverkar storleken på friktionskoefficienten. Ytjämnheten på den slipade ytan påverkar dock inte friktionen om slipriktningen är parallell med spånflödet. Inte heller spånvinkel och spåntjocklek påverkar friktionskoefficienten. Om den slipade ytan har grova slipränder ökar friktionen som i sin tur påverkar skärkrafterna. Låg friktion gynnar bildandet av spåntyp 1 (se sidan 16) medan hög friktion gynnar spåntyp 3 (se sidan 17). Snedvinkel Skärkrafternas storlek och riktning kan påverkas (huvudskärkraften minskar) genom att verktygets egg snedställs med en s.k. ställvinkel, κ, enligt figur. 19

Figur 11: Ställvinkel κ = 0 respektive κ > 0 Påtvingade vibrationer Genom att ge eggen en rörelse parallellt med eggen samtidigt med den normala rörelsen, som är vinkelrät mot eggen, fås en sågande effekt som minskar skärkrafterna. Arbetsstyckeberoende faktorer Densitet Då skärhastigheten överstiger 10 m/s finns ett samband mellan densitet och skärkraft. Det går att beräkna skärkraftens storlek med utgångspunkt från densiteten, men osäkerheten i dessa värden är oftast stor. Fuktkvot Att fuktkvoten påverkar skärkraften är inte lika påtagligt som att fuktkvoten påverkar hållfasthetsegenskaperna. Detta beror på den inverkan friktionen mellan verktygets spånyta och spånan har. Fuktkvoten i arbetsstycket kan i vissa träslag leda till en minskning av friktionen, medan den i andra träslag kan öka. Trätemperatur Då torkat trä bearbetas har temperaturen i arbetsstycket liten eller ingen betydelse för skärkrafterna. Otorkat trä bearbetas dock ofta i fruset tillstånd och när träet börjar tina ändras skärkrafterna plötsligt. Ibland basas träet (behandlas med ånga eller hett vatten) innan bearbetningen, vilket gör att skärningen underlättas då träet blir mjukare. Fiberriktning Mellan de olika huvudskärriktningarna finns flera mellanformer som är orienterade 45 mot huvudskärriktningarna. Skärkrafternas storlek förändras om 20

någon av mellanformerna används vid bearbetningen. Verktygseggen skär lättare in i träet då den kommer i vinkel mot fiberriktningen jämfört med om den kommer längs med fibrerna. Träslag Förutom att densitet, fuktkvot och fiberriktning i olika träslag påverkar skärkrafterna på olika sätt, kan också mineralinnehåll i träcellerna, hartsinnehåll, märgstrålarna och fiberlängden påverka. Vid höga hartshalter är risken stor att verktyget får en hård beläggning som vid bearbetningen alstrar hög värme. 21

22

Handhavande Det är relativt farligt att arbeta med träbearbetningsmaskiner, framförallt de med manuell matning, där arbetsstycket för hand ska föras förbi verktyg med väldigt höga varvtal. Oftast är maskinen inte farlig i sig, utan det är arbetarens handhavande som gör att risker uppstår. Därför är det viktigt att vara väldigt varsam och vidta en rad försiktighetsåtgärder. Starta aldrig en maskin utan att ha fått ordentliga instruktioner och en grundlig genomgång av maskinen. Använd alltid skyddsutrustning och följ säkerhetsföreskrifter som finns, chansa aldrig och ta inga onödiga risker. Det gäller också att ha stor respekt för maskinerna utan att vara rädd för dem. Nedan följer en lista på saker som ska kontrolleras innan arbetet i maskinen börjar, allt för att höja säkerheten. Undvik lösa och fladdriga klädesplagg Ta av armband, klockor, ringar och långa halsband Fäst ihop långt hår Håll rent runt och på maskinen Kontrollera att verktygen sitter fast ordentligt Kontrollera att anhåll och andra spännanordningar är åtspända Konrollera att skydden sitter som de ska Kontrollera att varvtalet på maskinen är rätt inställt Arbeta ergonomiskt och stå stadigt Starta aldrig en maskin utan tillåtelse 23

I många maskiner finns tryckkolvar för att spänna fast arbetsstycket. Det är viktigt att ställa in dessa rätt så att arbetsstycket inte kastas iväg under bearbetningen. Det är också viktigt att vara försiktig vid fastspänningen eftersom risken är stor för klämskador. Det är viktigt att utforma arbetsplatsen så att en bekväm och ergonomiskt korrekt arbetsställning uppnås. För att undvika belastningsskador bör följande saker iakttas. Stå rätt Undvik tunga lyft Stå nära det som ska lyftas Undvik att böja ryggen Undvik att vrida ryggen Växla arbetsställning ofta för att undvika monotona rörelser Använd olika hjälpanordingar För att skydda fingrarna vid arbetet bör de böjas in mot handen så att arbetsstycket hanteras med knutna händer (se figur 12). Vänster hand används för att hålla arbetsstycket på plats mot bord och anhåll med ett stadigt grepp medan höger hand används för att mata arbetsstycket framåt. Figur 12: Grepp vid handmatning Två stora arbetsmiljöproblem inom träindustrin är buller och luftföroreningar. Buller har flera skadliga effekter och skador kan uppstå i innerörat. Dessa kan 24

vara sådana att de aldrig läks och därför är det mycket viktigt att använda hörselskydd. Luftföroreningar finns inom träindustrin i form av t.ex. damm och farliga ångor. Då dammet är finfördelat gör det att läppar och slemhinnor blir torra. Vissa typer av partiklar kan också följa med ner i lungorna via luftvägarna. En del av partiklarna stannar kvar i lungorna medan andra löses ut i blodet och förs vidare till andra kroppsdelar. En del ångor och gaser löses upp redan i näsans och luftrörens slemhinnor. Andra ämnen skadar andningsorganens slemhinnor. För att minska riskerna är det viktigt att de ventilationsanläggningar som finns används på rätt sätt. Ur säkerhetssynpunkt är det inte minst viktigt att hålla ordning och städa ordentligt på arbetsplatsen. Det är lätt att trampa snett eller snubbla på spillbitar, emballage och verktyg. Det är också viktigt att bli av med damm och spån som det är lätt att halka på. 25

26

Sågning Att såga arbetsstycken i råformat är det första maskinella arbetsmomentet vid träberedning i snickerier och träindustrier. Massivt trä kap- och klyvsågas medan skivmaterial formatsågas, i båda fallen med ett visst övermått som senare tas bort under bearbetningen. Beroende på den maskinella utrustningen kan metoderna skilja avsevärt. Det finns flera olika typer av sågar; cirkelsågar, bandsågar och ramsågar. Cirkelsågar Cirkelsågen är den mest mångsidiga av alla sågmaskiner och dess princip är väldigt enkel. Den består av en cirkelrund sågklinga som sätts fast på en axel och den drivs ofta med en motor via remtransmission. Cirkelsågarna används både till kapning och klyvning av virket och de finns i många olika utföranden. Kraftigare varianter av sågarna används vid bearbetning i sågverken men de nedan upptagna sågtyperna återfinns inom snickeriindustrin. Kapning Utnyttjandet av råmaterialet styrs till stor del vid tillkapningen av träämnena och därför är denna del av arbetet en av de mest betydelsefulla. Andelen spill kan sänkas betydligt om kaparen kan arbeta samtidigt med ett större antal längder. Principen för trähanteringen styr valet av maskin. Sågarna ska inte användas för tillsågning av exakt längmått utan endast grova mått, ett kaptillägg på 20-30 mm är vanligt. Eftersom kapningen är den första bearbetningsoperationen inom snickerierna, så innebär det ofta hantering av tunga plankor. Risken för klämskador på händer och fingrar är stor, men även fotskador är vanliga. Därför är det lämpligt med skyddsskor. Vid sågning är sågklingan relativt oskyddad i närheten av händerna och risken för skador är 27

stor. Det är också vanligt med kast av maskinpaketet vid sågning av krokigt virke. Klingskyddets fämsta uppgift är att förhindra olyckor men det fungerar också som bullerdämpare och borttransportör av damm och spån. Parallellkapsåg Parallellkapsågen används vid små partistorlekar och är den vanligaste typen av kapsåg. Sitt namn har den fått genom att sågklingan matas parallellt med bordsytan vid användning. Skärhastigheten brukar kunna variera från 50-60 m/sek och virkesbredder upp till 900 mm kan sågas. För att kunna bestämma längden på det kapade virket används s.k. stoppar som är ställbara i längsriktningen. Klingan återförs automatiskt till utgångsläget då arbetsstycket är genomsågat. För en bra säkerhet ska parallellkapsågen vara utrustad med klingskydd, visirskydd, utslagsstopp och bullerdämpande sågblad. Figur 13: Parallellkapsåg Snabbkapsåg P.g.a. sin konstruktion är snabbkapsågen en av de snabbaste och säkraste kapsågarna. Dess höga kapacitet utnyttjas då stora mängder virke ska kapas. Virket matas över sågbordet och kläms fast vid bestämda längder där det sågas itu av sågklingan som lyfts upp ur arbetsbordet. Hela processen styrs automatiskt och maximal virkesdimension som kan bearbetas är 100 x 250 mm. Snabbkapsågarna används ofta i datorstyrda kaplinjer. 28

Datorkapsåg Beräkningsarbetet som ingår i kapningsprocessen är väldigt omfattande och kraven på operatören blir stora om virket ska kunna utnyttjas optimalt. Varje planka måste mätas och kvalitetsbedömas innan utfallet kan beräknas och jämföras med kapnotan. Numera kan detta beräkningsarbete göras i en avancerad typ av snabbkapsåg, datorkapsågen, där operatören enbart behöver ägna sig åt den visuella kontrollen av virket. Dock har ett svenskt företag utvecklat datorkapen Wood - Eye som automatiskt styr kapningen genom att inprogrammerade felaktigheter som vankanter, kvistar och sprickor urskiljs med hjälp av en kamera. Geringskapsåg Geringskapsågen är en mindre typ av kapsåg där klingan kan vridas i olika vinklar över arbetsbordet. Figur 14: Geringskapsåg Radialsåg Radialsågar används främst för långa kapsnitt och geringskapning i både massivträ och skivmaterial. Ska fanérade eller laminerade skivor bearbetas kan vissa sågar utrustas med en ritsklinga för att förhindra urfläkningar på arbetsstyckets undersida. Sågklingan kan röras över arbetsbordet med en slid som dessutom kan vridas och snedställas för olika bearbetningsvinklar. Radialsågarna finns i en mängd olika storlekar och varianter, från små modeller i bänkutförande till stora maskiner som ofta har flera sågenheter. 29

Klyvning Figur 15: Radialsåg samt några bearbetningsmöjligheter Vid klyvning av virket måste hänsyn tas till råvarans dimension och kvalitet eftersom valet av maskintyp till stor del beror på virkesråvaran. Om materialet är brett kan det vara kupat och vridet efter torkningsprocessen och ibland måste materialet riktas för att till slut få rätt toleransmått. Olika sågar som finns för klyvning är bl.a. klyvsåg och lamellsåg. Valet av maskin beror även på kapacitetsbehovet. Efter klyvningen ska ämnena oftast bearbetas vidare i t.ex. rikthyveln. Därför kan inte färdig bredd klyvas till utan ett visst övermått görs, ofta 6 mm, som tillåter fortsatt bearbetning. Klyvsåg Klyvsågen används till att kanta och klyva virke och finns oftast i snickerioch möbelfabriker. Sågen är oftast handmatad och klyvning av massivträ kan därför orsaka svåra olyckor, eftersom träet ofta klämmer runt sågklingan och slungar tillbaka arbetsstycket. För att förhindra olyckor ska sågen vara utrustad med skydd runt klingan, både över och under bordet, samt en klyvkniv som förhindrar att virket kläms ihop vid klingans bakre del. Vid arbetet ska en påskjutare användas (se figur 16) och om smala lister kapas ska ett hjälpanhåll användas för att skyddet över klingan ska kunna sänkas 30

tillräckligt. Då kantat virke sågas används ett anhåll för att styra arbetsstycket. Då virket är okantat får istället en släde användas. Denna löper i ett spår i maskinbordet. Figur 16: Klyvsåg samt arbete med påskjutare Lamellsåg Lamellsågens matning är väldigt effektiv och därför ersätter den i många fall den traditionella klyvsågen. Sågningen kan bli mer effektiv eftersom det går att placera flera klingor i bredd vars avstånd fixeras med distansringar. Matningen görs med en matarmatta mot vilken arbetsstycket pressas med hjälp av tryckrullar. Kraven på de sågade ytorna är stora, eftersom de oftast ska limmas mot varandra. För att undvika att träet kläms mot klingorna används sågblad med s.k. rensskär. En normal maskin har en maximal snitthöjd på 120 mm och en matningshastighet på 5-50 m/min. Figur 17: Lamellsågklinga 31

Formatsågning Inom träindustrin används stora mängder skivmaterial vilket delas i speciella formatsågar. Även om det går att köpa måttbeställda skivor sågas mycket ut från standardformat. De sågtyper som finns är vertikal och horisontell skivuppdelningssåg samt justersåg. Justersåg Justersågen är ett precisionsinstrument som används relativt sent i tillverkningskedjan för tillsågning av arbetsstycket till rätt längd och bredd. Den används i huvudsak för skivmaterial, men lämpar sig också bra för bearbetning av massivträ. Arbetsstycket styrs mot den höj- och sänkbara cirkelsågklingan, antingen med ett rörligt justerbord eller efter ett sidoanslag som är ställbart. För att undvika problem med arbetsstyckets vinklar ska arbetsstycket vändas upp och ner mellan sågningarna så att samma sida ligger mot anhållet på justerbordet. Ibland utrustas sågen med en ritsklinga, som sågar ett grunt spår på skivans undersida innan justerklingan sågar genom arbetsstycket. Det grunda spåret förebygger urslag på undersidan, vilket annars är vanligt. Ett annat sätt att slippa urslag på arbetsstyckets rätsida är att såga till bredden före längden. För att förhindra urflisning på kanterna av arbetsstycket kan en list läggas bakom arbetsstycket. Sågen är försedd med samma skyddsutrustning som klyvsågen, d.v.s. skydd för klingan både över och under arbetsbordet, klyvkniv, påskjutare och hjälpanhåll. Normalt kan skivdimensioner upp till 1200 x 2400 mm sågas. Ibland kallas justersågen även formatsåg. Figur 18: Justersåg 32

Justersågen finns även med dubbla klingor som sitter parallellt. Bredden mellan klingorna kan då ställas in exakt med ett maximalt mellanrum på 2200 mm för normala maskiner. Skivuppdelningssåg En stor fördel med de vertikala skivsågarna är att de tar relativt liten plats jämfört med övriga formatsågar (se figur 19, vänster). Skivorna placeras vertikalt och det underlättar hanteringen av stora skivor. Normalt kan skivstorlekar på upp till 2200 x 5300 mm bearbetas. Sågklingan är fastsatt på en vagn som rör sig på ett stativ. För att sågning ska kunna göras både vertikalt och horison-tellt är klingan vridbar 90. Måttnoggrannheten vid horisontell skärning är dock inte lika bra i en vertikal skivsåg som vid bearbetning i en horisontell skivsåg. I den horisontella skivsågen placeras skivorna på ett horisontellt arbetsbord (se figur 19, höger). Normalt sticker sågklingan upp ur arbetsbordet och skivan hålls fast av en pressbom på översidan. Inställning av sågmått görs med ett anslag som skivans kant placeras mot. I planmöbelfabriker och hos kökstillverkare där stora mängder skivmaterial bearbetas används ofta automatiserade skivuppdelningssågar. Dessa är CNC-styrda och finns i alla olika modeller, från relativt enkla maskiner till modeller som är specialbyggda för företagets behov. Oftast sågas skivorna inte en i taget utan flera stycken i paket med en tjocklek på upp till 200 mm. Figur 19: Vertikal respektive horisontell skivuppdelningssåg 33

Bandsågar Grundidén för bandsågning är väldigt enkel. Ett ändlöst band som är försett med tänder läggs över två såghjul där det ena är drivande. Bandsågen är vanlig eftersom den är mycket användbar. Inom snickeriindustrin används den främst till figursågning, men ibland även till klyvning. Såghjulen har normalt en diameter på 600-900 mm, och för att öka friktionen mot sågbandet är hjulen ofta belagda med kork eller gummi. Om smala band används kan komplicerade mönster med små radier sågas ut. En av de viktigaste faktorerna vid sågningen är bandsågledaren vars funktion ofta avgör noggrannheten och kvaliteten på det som ska sågas. Om bandsågledaren är rätt monterad och inställningarna är noggrannt gjorda, kan både material och sågblad sparas. Bandsågen används också i sågverken för klyvning, men maskinerna är då mycket kraftigare än de som används inom snickeriindustrin. Figur 20: Snickeribandsåg 34

Ramsågar Ramsågen är den äldsta av alla sågtyper, men idag är den inte särskilt vanlig eftersom den låga matningshastigheten leder till låg produktivitet, och dessutom är maskinen väldigt utrymmeskrävande. Den används i huvudsak för klyvning av rått virke i sågverken. Sågen har fått sitt namn efter att raka sågklingor sitter monterade i en ram som förs över stocken med en fram och återgående rörelse. Det finns två olika typer av ramsåg, den konventionella sågramen och den s.k. 8-ramen. Den senare har fått sitt namn efter att ramen ges en rörelse som liknar en åtta. Den främsta fördelen med detta jämfört med den konventionella sågramens arbetssätt är att skrapperioden i början av varje uppåtgående slag undviks. Figur 21: Ramsåg samt 8-ramens arbetssätt 35

36

Hyvling Vid hyvling framställs plana ytor med hjälp av antingen roterande eller icke roterande verktyg. Den manuella hyveln är icke roterande medan alla hyvelmaskiner räknas som roterande. Det roterande verktyget, kuttern, består av ett antal löstagbara skäreggar som är fastsatta på en rotationskropp. Eggarna avskiljer enskilda spånor för varje gång de gör ett in- och utträde i materialet. Detta orsakar ett problem som alltid uppstår vid bearbetning med roterande verktyg, s.k. kutterslagsmärken. Den bearbetade ytan får ett vågigt utseende efter varje skäreggs ingrepp i träet. Märkena går inte att få bort helt, men de kan göras mindre synliga om ett verktyg med större diameter och/eller fler skäreggar används, eller genom sänkt matningshastighet. All hyvling görs med motmatning i träets fiberriktning. De olika hyvelmaskinerna kan delas in i rikthyvlar, planhyvlar och listhyvlar. Rikthyvel Rikthyveln är den enklaste av alla hyvelmaskiner. Den används till att rikta virke som efter torkprocessen blivit kupigt eller skevt. Två närstående sidor hyvlas helt plana och vanligtvis i rät vinkel mot varandra. Vid stora fel måste arbetsstycket föras förbi kuttern ett flertal gånger. Rikthyveln är handmatad och klarar normalt av en arbetsbredd på 300-600 mm. För att kunna ändra avverkningsgraden är arbetsbordet på inmatningssidan höjoch sänkbart. Utmatningsbordet måste tangera kutterns skärcirkel för att bra resultat ska fås. Anhållet är flyttbart i sidled för att kuttern ska kunna utnyttjas på bästa sätt och vinkelinställningen går att ändra trots att 90 används normalt. Eftersom rikthyveln är handmatad innebär det stora olycksrisker och den skyddsskärm som finns för att täcka kuttern ska användas. Vid hyvling av en plan sida ställs först skyddsskärmen in till lagom höjd för att arbetsstycket ska kunna gå under den. Arbetsstycket hålls med vänster hand före höger i matningsriktningen. Det styrs och matas sedan fram med 37

båda händerna innan vänster hand glider över skyddet för att trycka arbetsstycket mot utmatningsbordet. Höger hand får därefter glida över skyddet så att båda händerna kan trycka arbetsstycket mot utmatningsbordet och mata det framåt i jämn och lugn takt (se figur 22, mitten). Det är viktigt att fingrarna inte släpar mot arbetsbordet. Vid hyvling av en kantsida ställs skyddsskärmen in så att arbetsstycket med en liten marginal får plats mellan vinkelanhållet och skyddet. Den planhyvlade sidan av arbetsstycket läggs mot anhållet och förs sedan över kuttern med knutna händer (vänster hand framför höger i matningsriktningen). Då arbetsstycket börjat komma över på utmatningsbordet ska det tryckas mot detta (se figur 22, nederst). Figur 22: Rikthyvel samt arbetsgång vid hyvling av plan- respektive kantsida Planhyvel Planhyveln används enbart för dimensionshyvling, d.v.s. hyvling för att minska tjockleken. Arbetsstycket som ska bearbetas bör ha en riktad sida som vänds ned mot arbetsbordet eftersom kuttern bearbetar ovansidan. Tjockleken regleras genom att arbetsbordet höjs eller sänks. Virket förs genom 38

maskinen med ett matarverk som är motordrivet. En viktig säkerhetsdetalj, som är monterad på alla planhyvlar, är bakslagsspärren. Den förhindrar att kuttern slungar tillbaka arbetsstycket i maskinen. Maskinen är också försedd med en kåpa som kapslar in dess rörliga delar. Denna kåpa fungerar även som bullerdämpare. För att minska risken att arbetsstycket fastnar i maskinen bör skärdjupet inte överstiga 5-9 mm, att tänka på är dock att ett putstillägg på ca 0,3 mm brukar läggas till. Resultatet på den hyvlade ytan beror på matningshastigheten, låg hastighet ger fin yta medan högre hastighet ger grövre yta. Figur 23: Planhyvel Listhyvlar Listhyvlarna används för fyrsideshyvling av virke. Antingen görs profilhyvling av t.ex. lister, rundstav och möbeldetaljer, eller dimensionshyvling. Utvecklingen av maskiner och verktyg går snabbt framåt eftersom kraven på hög flexibilitet med snabba omställningstider har ökat. Det finns flera slags listhyvlar; universalhyveln, listhyveln och riktlisthyveln. Ska arbetsstyckets ovansida profilhyvlas används ofta en listhyvel men om virket behöver riktas, d.v.s. rakhyvlas både i kant- och sidled, innan hyvlingsoperationen används med fördel en riktlisthyvel. Universalhyveln kan användas på många olika sätt, därav namnet, men vanligast är fyrsideshyvling av byggnadsvirke samt hyvling av paneler och lister. 39

40

Fräsning Fräsning är nära besläktat med maskinhyvling och gränsen mellan de båda bearbetningsmetoderna är hårfin. Med fräsning menas dock i vardagligt tal framställning av krökta eller profilerade ytor med hjälp av ett roterande verktyg. Fräsverktygets skär är fastlödda eller så är hela verktyget slipat ur ett homogent verktygsmaterial, d.v.s. eggarna är inte löstagbara som på kuttern. Faktorer som storlek på serier och totalvolymer påverkar valet av maskintyp. De vanligaste är bordsfräs, överfräs, kopierfräs, karusellfräs och CNC-fräs. Ska en enklare rak fräsning göras kan den ofta utföras i en riktlisthyvel samtidigt som arbetsstycket dimensioneras. Detta för att spara ett helt arbetstempo. Fräsning är vanligt även i andra maskiner t.ex. kantlistmaskiner, hyvelmaskiner och kantbearbetningslinjer. Bordsfräs Bordsfräsen kan användas till många olika uppgifter, bl.a. fräsning av profiler på både svängda och raka arbetsstycken. Den räknas därför ha flest användningsområden av alla träbearbetningsmaskiner. För små partistorlekar är den en mycket bra allroundmaskin som används inom både snickerioch möbelindustrin. Maskinen består av en vertikalt sittande arbetsspindel i mitten av ett horisontellt arbetsbord. Längs med arbetsbordet, på var sida om spindeln, sitter ett anhåll. Anhållen ska sitta i linje, och med så liten marginal som möjligt mot verktyget, 2-3 mm. På vissa anhåll sitter fingrar (se figur 24, vänster) och på andra finns lösa skenor (se figur 24, mitten) som placeras mellan anhållets båda delar och kapslar in verktyget för att minska risken för skador. Verktyget i sin tur ska placeras så långt ner på arbetsspindeln som möjligt för att undvika verktygsvibrationer, och bearbetningen bör ske från undersidan av arbetsstycket då det är möjligt. I den vanligaste typen av maskin är spindeln höj- och sänkbar, ofta går den också att snedställa. Vid manuell bearbetning får inte arbetsstycket matas med verktygets rota- 41

tionsriktning eftersom det är stor risk för plötsliga kast, endast motmatning får ske då maskinen matas manuellt. Hålet i arbetsbordet där spindeln sitter ska med s.k. bordsringar göras så litet som möjligt utan att verktyget går i bordet (se figur 24, höger). Vid falsfräsning ställs arbetshöjden och arbetsdjupet in med hjälp av en mätklocka av något slag. Beroende på vad som ska fräsas byts verktygen ut och ibland även frässpindeln. Mångsidigheten med maskinerna gör det svårt att hitta skydd som täcker alla typer av arbetsoperationer. Figur 24: Bordsfräs samt olika skyddsanordningar ( fingrar, lösa skenor samt bordsringar) Överfräs Överfräsen är även den en mycket mångsidig maskin. Den lämpar sig t.ex. väl för fräsningar efter schabloner. Många fräsningsoperationer som görs i en bordsfräs kan också göras i överfräsen. Det som skiljer de båda fräsmaskinerna åt är arbetsspindelns varvtal och arbetssätt. Överfräsen arbetar med ett betydligt högre varvtal än bordsfräsen och dessutom bearbetar den arbetsstycket från ovansidan. Höjning och sänkning av arbetsspindeln styrs med 42

en fotpedal. Då konturfräsning efter mall utförs styrs negativet på mallens undersida mot ett styrstift på arbetsbordet. I de fall en svängd kant ska profilfräsas kan styrstiftet användas som anhåll. De verktyg som används i överfräsen numera är skaftfräsar och vändskärfräsar, men även en äldre typ av verktyg, enskäriga excentriska borr, används. Figur 25: Överfräs CNC-fräs CNC-fräsarna har i många industrier ersatt de traditionella överfräsarna eftersom kraven på snabb och precis produktion har ökat. CNC är en förkortning för Computerized Numerical Control, datorstödd numerisk styrning. Det är främst i överfräsmaskiner och borrmaskiner CNC-tekniken används, men den förekommer även i andra typer av maskiner. Till varje maskin hör ett styrsystem som tar emot och bearbetar program. Styrsystemet skickar sedan signaler till maskinen som automatiskt utför bearbetningsmomenten med stor precision upprepade gånger. Till maskinerna används samma typ av verktyg som till de manuella maskinerna och på många maskiner kan verktygen bytas med en s.k. verktygsväxlare samtidigt som bearbetningen utförs. 43

Karusellfräs En specialmaskin för profilfräsning i större skala är karusellfräsen. Den är försedd med ett roterande bord där arbetsstycket spänns fast tillsammans med en mall. Då bordet roterar följer fräsverktygen mallen, verktygen är fastsatta på svängbara armar. Arbetsstyckena kan enbart bearbetas på en sida åt gången och möjligheterna att bearbeta ändträet är begränsat. Maskinens kapacitet är dock hög. Längdkopierfräs Längdkopierfräsmaskiner finns i många olika utföranden, både för två- och tredimensionell bearbetning. De används främst vid produktion av större volymer. Vid bearbetningen spänns arbetsstycket fast på en mall, en schablon eller ett orginal, som styr frässpindeln så att rätt form överförs. I regel är maskinerna utrustade med två eller flera arbetsspindlar och ibland även ett putsaggregat. 44

Borrning Borrning av hål för olika sammansättningar och beslagning är vanligt inom träindustrin. Inom möbelindustrin är det ett av de viktigaste momenten. Både inom massivmöbeltillverkning och planmöbeltillverkning sker den mesta borrningen för isättning av lösa tappar, s.k. centrumtappar, eller sammansättningsbeslag. Urborrning av felaktigheter, t.ex. dåliga kvistar, är en annan vanlig borroperation. Borrmaskiner finns i många olika utföranden, från den enklaste pelarborren till avancerade CNC-borrmaskiner. Pelarborrmaskin Pelarborren finns i praktiskt taget alla snickerier eftersom det är den enklaste och mest grundläggande borrmaskinen. Arbetsbordet är höj-, sänkoch svängbart och ibland går det även att luta i sidled för borrning i vinkel. Vid borrning med stor diameter på verktyget är det speciellt viktigt att spänna fast arbetsstycket ordentligt för att undvika att det kastas iväg. Oftast är pelarborren manuellt matad med spak och ett ställbart stopp som reglerar borrdjupet. En del maskiner har större avstånd mellan pelare och chuck för att klara bearbetning av större arbetsstycken. Pelarborrmaskinen är mångsidig eftersom den också kan användas för borrning i andra material som metall och plast, vilket är vanligt inom träindustrin. Det är dock viktigt att tänka på verktygsvalet beroende på vilket material som ska bearbetas. 45

Figur 26: Pelarborrmaskin Det finns en speciell typ av pelarborrmaskin, kvistborrmaskinen, som används för lagning av defekter i virket. Den dåliga kvisten borras ur med ett specialborr och ersätts sedan med en träplugg från liknande virke som limmas i hålet. Maskinen har flera arbetsspindlar med olika borrdiameter (15-40 mm) monterade för att passa olika dimensioner på kvistar. Träpluggarna tas fram med speciella pluggfräsar. Det finns även större kvistlagningsautomater som gör hela lagningsprocessen i en följd. Centrumtappborrmaskin I så gott som alla möbeltyper används centrumtappar för sammanfogning av trästycken. Eftersom det är så vanligt har specialmaskiner konstruerats för både borrning av tapphål och limning av tappar. Den vanligaste har en borrlåda som kan svängas från vertikalt till horisontellt läge och den borrar en hel rad hål i en operation. Normalt har en maskin 18-29 st borrspindlar där vartannat borr snurrar vänstervarv och vartannat högervarv. Ett centrumavstånd på 32 mm är standard och bör användas vid konstruktion av 46

produkter. Djupet på borrhålen bör vara ca 1 mm djupare än vad tappen ska tryckas ner. Efter inställningen arbetar maskinen helt automatiskt, det enda maskinskötaren behöver göra är att starta maskinen och byta arbetsstyckena. Under bearbetningen hålls arbetsstycket fast med spänncylindrar som trycker fast och släpper arbetsstycket i början respektive slutet av den automatiskt styrda operationen. Eftersom bearbetningen styrs automatisk är den svår att stoppa vilket medför risk för skador från borren och klämskador från spänncylindrarna. Det är därför viktigt att inte hålla händerna i närheten av tryckkolvarna och borren medan maskinen är igång. Figur 27: Centrumtappborrmaskin Det finns en typ av centrumtappborrmaskin där möjlighet finns att borra både horisontellt och vertikalt samtidigt. Dock går det inte att borra i vinkel som i den traditionella maskinen. Förutom de normalt 21 st arbetsspindlarna kan maskinen utrustas med delbara borrlådor så att arbetsstycket kan borras tvärs över, längsmed eller både och. Dessa maskiner kan vara väldigt stora och ingå i en bearbetningslinje vid t.ex. planmöbeltillverkning. Där förs arbetsstyckena automatiskt fram till centrumtappborren och fixeras innan ett sekundsnabbt borrmoment utförs och arbetsstycket transporteras vidare i maskinlinjen. Dessa större maskiner kallas borrautomater. 47

Figur 28: Olika utformning på centrumtappar Själva centrumtapparna tillverkas av björk, vanligen med en diameter på 6, 8, 10 eller 12 mm och en längd mellan 25-50 mm. Tapparna är komprimerade med en räfflad yta för att lättare ta åt sig limmet som gör att tappen sväller efter att ha pressats in i tapphålet. För enklare montering är tapparna fasade i ändarna CNC-borrmaskin CNC-borrmaskinerna är numeriskt styrda och kallas ibland för Point-topoint-borrmaskiner. Den arbetar automatiskt efter ett program och de olika verktygen som är monterade i maskinen rör sig i längd- och sidled över det stillaliggande arbetsstycket. Det är svårt att dra en gräns mellan CNCborrar och CNC-fräsar. Den principiella skillnaden är att borrarna rör sig snabbare till givna positioner och ofta har de helt andra styrsystem jämfört med fräsarna. Dock finns så kraftiga borrmaskiner att de kan bära stora fräsaggregat och i de flesta fräsar monteras mer förfinade borraggregat. I samband med CNC-teknikens införsel i träindustrin har det blivit lättare att tillverka mindre serier med god ekonomi. Maskinerna klarar dessutom av att bearbeta mer komplicerade former och mönster i mindre format, vilket gynnar formgivningen. Långhålsborrmaskin Långhålsborrmaskinens huvudsakliga uppgift är att borra långa hål, s.k. tapphål, men den kan även användas för vanliga borrningsarbeten. Maskinerna finns som enkel- och dubbelsidiga med gemensam arbetsspindel. Vid tillverkning av t.ex. stolsben är den dubbelsidiga maskinen bra eftersom både höger- och vänsterben kan bearbetas samtidigt. Det finns även långhålsborrar med flera arbetsspindlar som kan ställas in individuellt för att borra flera tapphål i arbetsstycket samtidigt. Principen vid bearbetningen är 48

att borret pendlar i sidled med en ställbar slaglängd som motsvarar tappens längd. Bredden på hålet blir densamma som borrets diameter och därför bör tapphålet göras innan tappen. Det finns tre huvudtyper av långhålsborrar; den helt handmanövrerade, den halvautomatiska och den helautomatiska. I den handmanövrerade flyttas arbetsbordet manuellt i både sid- och djupled. I den halvautomatiska långhålsborren pendlar borrspindeln mellan två förinställda ändlägen i sidled, men i djupled flyttas bordet manuellt. Den helautomatiska borren har förinställda lägen i både sid- och djupled. Under bearbetningen spänns arbetsstycket fast med tryckluft och det enda som görs manuellt är i- och urtagning av arbetsstycket. Figur 29: Långhålsborrmaskin och bearbetningsresultat 49

50

Svarvning Svarvning är inte särskilt vanlig som bearbetningsoperation inom träindustin men inom möbelindustrin och vid tillverkning av prydnadsföremål eller lättare inredningsdetaljer förekommer den dock. Svarvning är en av de få bearbetningsoperationer där arbetsstycket roterar medan verktyget vanligtvis är stillastående. Arbetsstycket roterar oftast uppspänt mellan två dubbar där den ena är drivande. I vissa typer av svarvar är arbetsstycket inspänt i en gängad chuck i ena änden och frihängande i den andra. Verktyget är för det mesta stillastående förutom förflyttningen som görs linjärt över arbetsstycket. Dock finns det maskintyper där både arbetsstycket och verktyget roterar. Enkel träsvarv Vid bearbetning i de enklare träsvarvarna hålls verktyget för hand medan det stöds mot en s.k. försättare. Arbetsstycket spänns fast mellan en fast och en skjutbar dubbdocka där den fasta är drivande. Ofta drivs svarvspindeln via en tappremskiva eller en variator från en motor. I de något mer avancerade svarvarna är verktyget monterat på en support som drivs längs med arbetsstycket. Kopiersvarv I de enklare kopiersvarvarna drivs verktyget längs arbetsstycket via en skruvmatning. Rörelsen i radiellt led styrs via ett mekaniskt kopieringsaggregat. De enklare kopiersvarvarna är avsedda för väldigt små partistorlekar. Vid större partistorlekar som kräver högre produktionskapacitet måste mer avancerade maskiner användas. Maskinerna är då utrustade med en s.k. lynettring som ger stöd åt arbetsstycket. Framför lynettringen sitter ett förstål som skrubbsvarvar arbetsstycket runt, och bakom ringen sitter ett mekaniskt styrt 51