Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 7 (σελ. 91) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΞΥΛΟΥ – ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ Β ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 7

Πλήρεις λύσεις των 15 ερωτήσεων του κεφαλαίου 7 — το βήμα και η ταχύτητα περιστροφής του τρυπανιού, ο κίνδυνος υπερθέρμανσης/καψίματος, τα στοιχεία και οι κατεργασίες του κατακόρυφου τρυπανιού, του μορσοτρύπανου και του αλυσοτρύπανου.

Ελικοειδείς αυλακώσεις στα τρυπάνια

Ερώτηση: Για ποιο λόγο υπάρχουν οι ελικοειδείς αυλακώσεις στα τρυπάνια;

Απάντηση:

• Αυτούσια απάντηση (§7.1, σελ. 84): κάθε τρυπάνι φέρει «στο ένα άκρο του δόντια ή μαχαιρίδια με τα οποία κόβει κατά τη διάρκεια της περιστροφής και της προώθησής του μέσα στο ξύλο. Ακολουθούν ελικοειδείς αυλακώσεις κατά μήκος του άξονα, οι οποίες επιτρέπουν την απομάκρυνση των παραγόμενων θρυμμάτων ξύλου.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι ελικοειδείς αυλακώσεις κατά μήκος του άξονα του τρυπανιού υπάρχουν για να επιτρέπουν την απομάκρυνση των θρυμμάτων ξύλου που παράγονται κατά την περιστροφή και την προώθηση του τρυπανιού μέσα στο ξύλο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τύποι τρυπανιών

Ερώτηση: Ποιους τύπους τρυπανιών γνωρίζετε;

Απάντηση:

• Αυτούσια απάντηση (§7.1, σελ. 85): «Τα κυριότερα τρυπάνια που χρησιμοποιούνται σε επιπλοποιεία διακρίνονται σε κατακόρυφα τρυπάνια, μορσοτρύπανα και αλυσοτρύπανα.»
• Παράγουν αντίστοιχα τρεις διαφορετικούς τύπους οπών (Σχ. 7.1): Α) απλή οπή (κατακόρυφο τρυπάνι), Β) μορσότρυπα (μορσοτρύπανο), Γ) αλυσότρυπα (αλυσοτρύπανο).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι τρεις κύριοι τύποι τρυπανιών που χρησιμοποιούνται σε επιπλοποιεία είναι το κατακόρυφο τρυπάνι, το μορσοτρύπανο και το αλυσοτρύπανο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κάψιμο κατά το τρύπημα

Ερώτηση: Πότε δημιουργείται κάψιμο κατά τη διάρκεια διάνοιξης μιας τρύπας και πώς αποφεύγεται;

Απάντηση:

• Πότε δημιουργείται, αυτούσια (§7.1, σελ. 85): «Ο μεγαλύτερος κίνδυνος κατά τη λειτουργία του τρυπανιού είναι η υπερθέρμανση του τρυπανιού και το κάψιμο του ξύλου λόγω της μεγάλης ταχύτητας περιστροφής, της μικρής ταχύτητας τροφοδοσίας και της συνεχούς επαφής των δοντιών του τρυπανιού με το ξύλο. Εάν ο χρόνος αυτός είναι μεγάλος, η θερμοκρασία μπορεί να φθάσει με ένα μόνο τρύπημα τους 400°C, ειδικότερα εάν το ξύλο είναι σκληρό, βαρύ και υγρό.»
• Πώς αποφεύγεται (συνέπεια της αιτίας): αποφεύγεται ελέγχοντας συνεχώς τη διάρκεια τρυπήματος, χρησιμοποιώντας κατάλληλη ταχύτητα περιστροφής και βήμα ανάλογα με τη σκληρότητα/πυκνότητα του ξύλου (τα σκληρά και βαριά ξύλα χρειάζονται μικρότερο βήμα), ώστε να μη παραμένουν τα δόντια σε συνεχή επαφή με το ξύλο για μεγάλο χρόνο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κάψιμο του ξύλου δημιουργείται λόγω της υπερθέρμανσης του τρυπανιού, όταν η ταχύτητα περιστροφής είναι μεγάλη, η ταχύτητα τροφοδοσίας μικρή και τα δόντια του τρυπανιού παραμένουν σε συνεχή επαφή με το ξύλο για μεγάλο χρόνο, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία να φτάσει μέχρι και τους 400°C. Αποφεύγεται ελέγχοντας τη διάρκεια τρυπήματος και επιλέγοντας κατάλληλη ταχύτητα περιστροφής και βήμα ανάλογα με τη σκληρότητα και την πυκνότητα του ξύλου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πρόβλημα από τρύπα με καμένα τοιχώματα

Ερώτηση: Τι πρόβλημα δημιουργεί μια τρύπα με καμένα τοιχώματα;

Απάντηση:

• Αυτούσια απάντηση (§7.1, σελ. 85): «Το κάψιμο του ξύλου οδηγεί σε ανεπιτυχή συγκόλληση της καβίλιας ή του μόρσου, δηλ. σε ανεπιτυχή σύνδεση. Όταν το ξύλο καίγεται στην επιφάνειά του, τότε προκαλείται μια επιφανειακή αλλοίωση της δομής του ξύλου και σκλήρυνση και οι πόροι του φράσσονται. Για τους λόγους αυτούς δεν επιτυγχάνεται η συγκόλληση.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μια τρύπα με καμένα τοιχώματα προκαλεί επιφανειακή αλλοίωση της δομής του ξύλου, σκλήρυνση και φράξιμο των πόρων του, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται η συγκόλληση της καβίλιας ή του μόρσου, δηλαδή η σύνδεση να είναι ανεπιτυχής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Υπολογισμός χρόνου τρυπήματος

Ερώτηση: Σε πόσο χρόνο θα διανοιχθεί μια τρύπα διαμέτρου 20mm και βάθους 32mm, όταν το τρυπάνι περιστρέφεται με 1.800 σ.α.λ. και έχει βήμα 0,16 mm;

Απάντηση:

• Μεθοδολογία, με τον ίδιο συλλογισμό του βιβλίου (§7.1, σελ. 85): στροφές που απαιτούνται = βάθος οπής / βήμα, στροφές ανά δευτερόλεπτο = ταχύτητα περιστροφής / 60, χρόνος = στροφές / στροφές ανά δευτερόλεπτο.
• Υπολογισμός:

     στροφές που απαιτούνται = βάθος / βήμα = 32mm / 0,16mm = 200 στροφές
     στροφές / sec           = 1.800 σ.α.λ. / 60           = 30 στροφές/sec
     χρόνος τρυπήματος       = 200 στροφές / 30 στρ./sec    ≈ 6,7 sec

• Η διάμετρος (20mm) δεν επηρεάζει τον υπολογισμό του χρόνου (χρησιμεύει μόνο στην επιλογή κλίμακας ταχύτητας περιστροφής, §7.1).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τρύπα θα διανοιχθεί σε περίπου 6,7 δευτερόλεπτα: οι απαιτούμενες στροφές είναι 32mm / 0,16mm = 200 στροφές, οι στροφές ανά δευτερόλεπτο είναι 1.800/60 = 30, οπότε ο χρόνος τρυπήματος είναι 200/30 ≈ 6,7 sec.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Το βήμα κατά το τρύπημα

Ερώτηση: Τι είναι το βήμα κατά το τρύπημα και πώς επηρεάζει το ξύλο;

Απάντηση:

• Ορισμός, αυτούσιος (§7.1, σελ. 84): «το βήμα, δηλ. το βάθος διείσδυσης του τρυπανιού σε μια πλήρη στροφή του».
• Πώς επηρεάζεται/επηρεάζει: «αυτό πρέπει να κυμαίνεται από 0,04 έως 0,25 mm ανάλογα με την πυκνότητα και σκληρότητα του ξύλου. Τα σκληρά και βαριά ξύλα χρειάζονται μικρότερο βήμα από τα μαλακότερα και ελαφρά.» Λάθος (πολύ μεγάλο) βήμα σε συνδυασμό με ακατάλληλη ταχύτητα οδηγεί σε υπερθέρμανση και κάψιμο του ξύλου (§7.1, σελ. 85).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το βήμα κατά το τρύπημα είναι το βάθος διείσδυσης του τρυπανιού σε μια πλήρη στροφή του και κυμαίνεται από 0,04 έως 0,25mm, ανάλογα με την πυκνότητα και τη σκληρότητα του ξύλου: τα σκληρά και βαριά ξύλα χρειάζονται μικρότερο βήμα από τα μαλακότερα και ελαφρά, γιατί διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης και καψίματος.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Στοιχεία κατακόρυφου τρυπανιού

Ερώτηση: Ποια είναι τα στοιχεία ενός κατακόρυφου τρυπανιού;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Τα βασικά στοιχεία ενός κατακόρυφου τρυπανιού είναι ο σκελετός, η μετακινούμενη τράπεζα εργασίας, ο άξονας του τρυπανιού με τον υποδοχέα του, και οι διάφοροι ρυθμιστές.»
• Αναλυτικά (§7.2.1, σελ. 86): σκελετός (χυτοσίδηρος, πακτωμένος στο δάπεδο), τράπεζα εργασίας (ξύλινη, ανεβοκατεβαίνει σε γλισιέρα), τσοκ υποδοχής τρυπανιού (κίνηση με ιμάντα από τον ηλεκτροκινητήρα), βραχίονας (κατακόρυφη κίνηση καθόδου) και το ίδιο το τρυπάνι.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα βασικά στοιχεία ενός κατακόρυφου τρυπανιού είναι ο σκελετός, η μετακινούμενη τράπεζα εργασίας, ο άξονας του τρυπανιού με τον υποδοχέα του (τσοκ), ο βραχίονας για την κατακόρυφη κίνηση καθόδου του τρυπανιού, και οι διάφοροι ρυθμιστές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατεργασίες με το κατακόρυφο τρυπάνι

Ερώτηση: Ποιες κατεργασίες πραγματοποιούνται με το κατακόρυφο τρυπάνι;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Με το κατακόρυφο τρυπάνι διανοίγουμε απλές τρύπες.»
• Αναλυτικότερα (§7.2.2, σελ. 86): διανοίγουμε κάθετες τρύπες σε πριστή ξυλεία ή ξυλοπλάκες (Σχ. 7.1-Α), με διάμετρο ανάλογη του τρυπανιού και βάθος ρυθμιζόμενο από το ύψος της τράπεζας εργασίας και την απόσταση της κατακόρυφης κίνησης του τρυπανιού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με το κατακόρυφο τρυπάνι διανοίγουμε απλές, κάθετες τρύπες σε πριστή ξυλεία ή ξυλοπλάκες, με διάμετρο ανάλογη του τρυπανιού και βάθος ρυθμιζόμενο από το ύψος της τράπεζας εργασίας και την κατακόρυφη διαδρομή του τρυπανιού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Γιατί ανεβοκατεβαίνει η τράπεζα εργασίας

Ερώτηση: Γιατί η τράπεζα εργασίας ανεβοκατεβαίνει σε ένα κατακόρυφο τρυπάνι;

Απάντηση:

• Αυτούσια απάντηση (§7.2.1, σελ. 86): «Η τράπεζα εργασίας… είναι ξύλινη και χρησιμεύει για την τοποθέτηση του υλικού που θα τρυπηθεί. Η τράπεζα ανεβοκατεβαίνει κινούμενη σε γλισιέρα. Το ύψος της εξαρτάται από το πάχος του στοιχείου κατεργασίας και το μήκος του τρυπανιού που θα χρησιμοποιηθεί.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τράπεζα εργασίας ανεβοκατεβαίνει σε γλισιέρα ώστε να ρυθμίζεται το ύψος της ανάλογα με το πάχος του στοιχείου που θα τρυπηθεί και με το μήκος του τρυπανιού που θα χρησιμοποιηθεί, εξασφαλίζοντας το κατάλληλο βάθος τρυπήματος.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Στοιχεία μορσοτρύπανου

Ερώτηση: Ποια είναι τα στοιχεία ενός μορσοτρύπανου;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Τα βασικά στοιχεία ενός μορσοτρύπανου είναι ο σκελετός, η μετακινούμενη τράπεζα εργασίας, η χειρολαβή μετακίνησής της, ο άξονας του τρυπανιού με τον υποδοχέα του, η χειρολαβή μετακίνησής του, και οι διάφοροι ρυθμιστές.»
• Αναλυτικά (§7.3.1, σελ. 87-88): σκελετός (χυτοσίδηρος), τράπεζα εργασίας (χυτοσίδηρος, λεία, αμετακίνητη) με σφικτήρα ξύλου, ο ηλεκτροκινητήρας με υποδοχέα τρυπανιού (μετακινείται μέσα-έξω και αριστερά-δεξιά με χειροκοχλία) και χειρολαβή ανύψωσης τρυπανιού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα βασικά στοιχεία ενός μορσοτρύπανου είναι ο σκελετός, η μετακινούμενη τράπεζα εργασίας με τη χειρολαβή μετακίνησής της, ο σφικτήρας ξύλου, ο άξονας του τρυπανιού με τον υποδοχέα του και τη χειρολαβή μετακίνησής του, και οι διάφοροι ρυθμιστές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατεργασίες με το μορσοτρύπανο

Ερώτηση: Ποιες κατεργασίες πραγματοποιούνται με το μορσοτρύπανο;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Με το μορσοτρύπανο διανοίγουμε μορσότρυπες.»
• Αναλυτικότερα (§7.3.2, σελ. 87-88): γίνεται το άνοιγμα οπών με μεγάλο μήκος (μορσοτρυπών) για δημιουργία συνδέσμων (Σχ. 7.1-Β), πρώτα ανοίγοντας τα δύο άκρα και μετά διευρύνοντας με παλινδρομική κίνηση (αριστερά-δεξιά).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με το μορσοτρύπανο διανοίγουμε μορσότρυπες, δηλαδή οπές με μεγάλο μήκος, για τη δημιουργία συνδέσμων: ανοίγουμε πρώτα τα δύο άκρα της μορσότρυπας και στη συνέχεια, με παλινδρομική κίνηση του τρυπανιού αριστερά-δεξιά, διευρύνουμε όλη τη μορσότρυπα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Μπορεί το μορσοτρύπανο να αντικαταστήσει το κατακόρυφο τρυπάνι;

Ερώτηση: Μπορεί το μορσοτρύπανο να αντικαταστήσει το κατακόρυφο τρυπάνι;

Απάντηση:

• ⚠️ Το βιβλίο δεν απαντά ρητά σε αυτή την ερώτηση — απαντάται με λογική σύγκριση των δύο μηχανημάτων, όπως περιγράφονται στο κεφάλαιο (§7.2, §7.3). Ενδεικτική απάντηση.
• Τι κάνει το καθένα: το κατακόρυφο τρυπάνι διανοίγει απλές κάθετες τρύπες με σταθερή προωθητική κίνηση μόνο (§7.2.2)· το μορσοτρύπανο, αν εισχωρήσει σε ένα σημείο χωρίς παλινδρομική κίνηση, μπορεί επίσης να ανοίξει μια απλή κάθετη οπή — άρα, εν μέρει, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για απλές τρύπες.
• Γιατί ΔΕΝ είναι πρακτικό υποκατάστατο: το κατακόρυφο τρυπάνι έχει τράπεζα εργασίας που ανεβοκατεβαίνει και ρυθμίζεται εύκολα κατά το ύψος του στοιχείου κατεργασίας (§7.2.1), κάτι που το κάνει πιο κατάλληλο για γρήγορη, επαναλαμβανόμενη διάνοιξη απλών οπών σε πολλά τεμάχια· το μορσοτρύπανο έχει αμετακίνητη τράπεζα και είναι σχεδιασμένο ειδικά για επιμήκεις μορσότρυπες μέσω παλινδρομικής κίνησης (§7.3.1-7.3.2), άρα η χρήση του για απλές τρύπες θα ήταν αργή και αντιοικονομική.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το μορσοτρύπανο θα μπορούσε, σε κάποιο βαθμό, να ανοίξει και μια απλή κάθετη τρύπα (χωρίς την παλινδρομική κίνηση), αλλά δεν αποτελεί πρακτικό υποκατάστατο του κατακόρυφου τρυπανιού: η τράπεζα εργασίας του κατακόρυφου τρυπανιού ρυθμίζεται εύκολα ως προς το ύψος και είναι κατάλληλη για γρήγορη διάνοιξη πολλών απλών οπών, ενώ το μορσοτρύπανο είναι σχεδιασμένο ειδικά για τη διάνοιξη επιμήκων μορσοτρυπών μέσω παλινδρομικής κίνησης και η χρήση του για απλές τρύπες θα ήταν αργή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ενδεικτική απάντηση — λογική σύγκριση, το κεφάλαιο δεν δίνει έτοιμη απάντηση.

Στοιχεία αλυσοτρύπανου

Ερώτηση: Ποια είναι τα στοιχεία ενός αλυσοτρύπανου;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Τα βασικά στοιχεία ενός αλυσοτρύπανου είναι ο σκελετός, οι τράπεζες εργασίας και οι ρυθμιστές αυτών, το αλυσοφόρο κοπτικό μέσο με τον προφυλακτήρα του, οι χειροκοχλίες μετακίνησης του κοπτικού μέσου και οι ρυθμιστές.»
• Αναλυτικά (§7.4.1, σελ. 89): σκελετός, τράπεζα εργασίας (και επιπλέον τράπεζα για μεγάλα στοιχεία), σφικτήρας ξύλου, αλυσοφόρο κοπτικό μέσο (καδένα), προφυλακτήρας καδένας, τερματικά και χειροκοχλίες κατακόρυφης/πλάγιας κίνησης της καδένας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα βασικά στοιχεία ενός αλυσοτρύπανου είναι ο σκελετός, οι τράπεζες εργασίας και οι ρυθμιστές τους, το αλυσοφόρο κοπτικό μέσο (καδένα) με τον προφυλακτήρα του, και οι χειροκοχλίες με τα τερματικά που ρυθμίζουν την κατακόρυφη και την πλάγια κίνηση της καδένας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατεργασίες με το αλυσοτρύπανο

Ερώτηση: Ποιες κατεργασίες πραγματοποιούνται με το αλυσοτρύπανο;

Απάντηση:

• Αυτούσια, από την Ανακεφαλαίωση (§7.6, σελ. 91): «Με το αλυσοτρύπανο διανοίγουμε ορθογωνικές διατομές με καμπυλωτό βάθος.»
• Αναλυτικότερα (§7.4.2, σελ. 89-90): μπορούν να πραγματοποιηθούν σε ξύλινα στοιχεία εγκοπές ορθογωνικής διατομής με καμπυλωτό πυθμένα (π.χ. σε πόρτες, για τοποθέτηση κλειδαριάς) (Σχ. 7.1-Γ), με κατακόρυφη βύθιση της αλυσίδας και στη συνέχεια πλάγια μετακίνηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με το αλυσοτρύπανο διανοίγουμε εγκοπές ορθογωνικής διατομής με καμπυλωτό πυθμένα (αλυσότρυπες), όπως σε πόρτες για την τοποθέτηση κλειδαριάς: η αλυσίδα βυθίζεται κάθετα στο ξύλο και στη συνέχεια μετακινείται πλάγια για να διευρυνθεί η εγκοπή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Διαφορά μορσοτρύπανου - αλυσοτρύπανου

Ερώτηση: Σε τι διαφέρει το μορσοτρύπανο από το αλυσοτρύπανο;

Απάντηση:

• Διαφορά ως προς την οπή που παράγουν (§7.6, σελ. 91): το μορσοτρύπανο διανοίγει μορσότρυπες (οπές με διευρυμένα ημικυκλικά άκρα, βλ. Γλωσσάριο σελ. 92), ενώ το αλυσοτρύπανο διανοίγει αλυσότρυπες (εγκοπές ορθογωνικής διατομής με καμπυλωτό πυθμένα).
• Διαφορά ως προς το κοπτικό μέσο: το μορσοτρύπανο έχει περιστρεφόμενο τρυπάνι (§7.3.1) που κινείται και εισχωρεί με παλινδρομική κίνηση, ενώ το αλυσοτρύπανο έχει αλυσοφόρο κοπτικό μέσο (καδένα) με δόντια στα άκρα της (§7.4.1) που κινείται κατακόρυφα και πλάγια.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το μορσοτρύπανο και το αλυσοτρύπανο διαφέρουν ως προς το κοπτικό μέσο και το είδος της οπής που δημιουργούν: το μορσοτρύπανο χρησιμοποιεί περιστρεφόμενο τρυπάνι για να ανοίξει μορσότρυπες, δηλαδή οπές με διευρυμένα ημικυκλικά άκρα, ενώ το αλυσοτρύπανο χρησιμοποιεί αλυσοφόρο κοπτικό μέσο (καδένα) για να δημιουργήσει αλυσότρυπες, δηλαδή εγκοπές ορθογωνικής διατομής με καμπυλωτό πυθμένα.

Κριτήρια αξιολόγησης: