Järjestelmä puun työstövoimien mittaamiseksi

Abstract

Diplomityössä oli tavoitteena kehittää järjestelmää puun leikkuuvoimien mittaamiseksi. Puun leikkuuvoima, lastun muodostus, terien kuluminen ja työstöjälki ovat tekijöitä, jotka kiinnostavat puun työstön kanssa tekemisissä olevia tahoja. Luonnonmateriaalina puu on erittäin epähomogeenista, mikä vaikeuttaa luotettavien ja tarkkojen mittaustulosten saavuttamista. Mittauksia vaikeuttavia tekijöitä ovat muun muassa puun tiheysvaihtelut, poikkeamat syysuunnassa sekä oksat. Leikkuuvoimien mittaamisessa käytettiin lineaarihöylää. Höylän rakenteesta ja toimintaperiaatteesta sekä puumateriaalin luonteesta johtuen höyläykset tehtiin ainoastaan puun pituussuunnassa. Huomattavan osan työstä muodosti anturoinnilta tulevan mittaustiedon taltiointiin ja muokkaamiseen liittyvät kysymykset. Mittausjärjestelmän testaamisen ja tehtyjen koemittausten perusteella päädyttiin ehdottamaan muutamia muutoksia sekä itse höylään että mittausanturointiin.

The objective of this master's thesis was to develop a system for measuring the cutting forces of wood. Cutting forces, chip formation, wearing of the blade and the quality of the machined surface are the main interests of the people who are working in in the field of wood machining. As a product of nature wood is very heterogeneous material. This makes things difficult when you are trying to get exact measuring results. The factors for these difficulties are for example variations in density, cross grain and knots. The linear plane was used for measuring the cutting forces. The cutting was done parallel to the long axis of wood due to the nature of wood and the structure of the plane. A considerable amount of work and time was used for collecting and processing the numerical information from the sensors of the measuring system. There were some alterations suggested to the construction of the plane and the sensor system based on the cutting and measuring tests performed with the plane.