50. Механическая обработка черновых заготовок. Обработка заготовок на фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних продольно-фрезерных станках. Режимы и качество обработки. Производительность.

Создание базовых поверхностей у черновых заготовок. Из раскройного цеха черновые заготовки поступают в цех машинной обработки, где они превращаются в чистовые заготовки. Технологический процесс обработки черновых заготовок включает в себя создание базовых поверхностей у заготовок; обработку заготовок в размер по толщине и ширине и обработку заготовок на точную длину. Базовыми поверхностями у прямолинейных черновых заготовок могут быть пласть или кромка.

Фуговальные станки.

Фуговальные станки предназначены для создания одной или двух базовых поверхностей за один проход. Они могут быть с ручной и механизированной подачей; одно- или двусторонние. На двусторонних станках перпендикулярно продольной оси ножевого вала устанавливается вертикальный кромкофуговальный шпиндель. Механизм подачи может быть вальцового или конвейерного типа. На станине станка имеются столы, из которых передний стол длиннее заднего, что обеспечивает более точное фугование. Столы устанавливают так, чтобы задний стол находился на уровне выступающих режущих кромок ножей вала, а передний - ниже на толщину снимаемой стружки. Обрабатывают заготовки с вогнутой стороны. Если между кромкой и пластью заготовки не получается прямой угол, надо настроить направляющую линейку. Непрострожка и вырывы на обработанной поверхности получаются, если столы установлены непараллельно в продольном и поперечном направлениях. Непрострожка по ширине получается при отклонении ножевого вала относительно плоскости заднего стола. Ножевой вал фуговальных станков с ручной подачей должен иметь ограждение, открывающееся лишь при проходе заготовки и автоматически закрывающееся после ее обработки.

А-прямолинейной, б-криволинейной. 1- ножевой вал, 2-нож, 3-окружность резания 4- задняя плита стола, 5-прижимная линека, 6-заготовка, 7-передняя плита стола, 8-приспособление для фугования цилиндрических поверхностей.

Производительность фуговального станка, шт./смена, определяется по формуле

,

(11.1)

где u – скорость подачи, при ручном фуговании принимается 10 м/мин, при механической 7…30 м/мин;

К_м – коэффициент использования станка, при ручной подаче для заготовок до 0,5 – 0,7 м и свыше 1 м и механической подаче – 0,9;

n – количество заготовок, обрабатываемых одновременно;

l₃ – длина заготовки, м;

m – число проходов заготовки.

Режим и качество

Прежде всего необходимо определить толщину снимаемого слоя древесины, а если станок оборудован авто-податчиком, то и скорость подачи.

Толщина снимаемого слоя зависит от покоробления заготовок, величину которой определяют пробной обработкой 3—5 заготовок. Если обработанные заготовки имеют непростроганные места, передний стол опускают на нужную величину. При величине покоробленное™ больше 2—3 мм фугование проводят за два прохода. Скорость подачи определяют исходя из заданной шероховатости обработки поверхности. На поверхности заготовок в результате фрезерования образуются неровности — волны. Если все ножи формируют поверхность, то длина волны равна величине подачи на один нож и может быть вычислена по формуле L=Uz=Uz*100/n*z.

Однако класс шероховатости поверхности определяет не длина волны, а ее глубина Y, образующая волну, или, другими словами, величина кинематической неровности. Величину Y определяют по формуле Y=l^2/8R. где R — радиус окружности резания, мм.

Зная величину подачи на один нож, радиус резания, число ножей и число оборотов ножевого вала в минуту, можно рассчитать численное значение величины неровностей и этим класс шероховатости обработки, и наоборот, по заданному классу шероховатости поверхности определить допустимую скорость подачи. Очень высокая производительность не уменьшает уровень качества получаемой продукции. Производительность можно увеличить путём установки автоподатчников. С автоподатчниками подача будет осуществляться от 6 до 25 м/мин.

Рейсмусовые станки

Рейсмусовые станки предназначены для обработки заготовок в размер на заданную толщину. Они могут быть односторонние и двусторонние. На односторонних обрабатывается поверхность, противоположная базовой. На двусторонних за один проход обрабатываются две противоположные пласти заготовок и щитов. Исполнительным элементом механизма резания в этих станках является ножевой вал, снабженный четырьмя ножами. Подавать заготовки нужно торец в торец, используя всю ширину стола. После обработки материал не должен иметь заколов, вырывов, ворсистости, рисок. Мшистость, ворсистость получаются при фрезеровании сырого материала или обработке тупыми ножами, непрострожка - при неплотном прижимании валиками заготовки к столу, неодинаковом выступе лезвия ножей из вала и неодинаковой толщине заготовки. До начала работы проверяют правильность установки ножей, остроту их заточки. Ножевой вал должен быть огражден. Обрабатывать заготовки, длина которых меньше расстояния между передними и задними валами, не допускается. Чистить, налаживать и ремонтировать станок на ходу запрещается.

Производительность рейсмусового станка в смену, шт. заготовок, определяется по формуле

,

(11.2)

где u – скорость подачи м/мин;

К – коэффициент, учитывающий скольжение, равен 0,9;

n – число одновременно пропускаемых через станок заготовок, шт.;

l₃ – длина обрабатываемой заготовки, м;

m – число проходов через станок.

Режим и качество

На рейсмусовых станках скорость подачи выбирают исходя из ширины заготовок, толщины снимаемого за один проход слоя древесины, ее твердости и заданного класса шероховатости обработки. Класс шероховатости и режимы резания определяют так же, как и для фуговальных станков. На рейсмусовые станки поступают заготовки с отклонениями по толщине ±2 мм. Это означает, что в одной партии заготовок толщиной 40 мм могут быть и заготовки толщиной 38 и 42 мм. В первом случае нужно снять слой древесины толщиной 1 мм, во втором — 5 мм. Расчет следует вести на второй случай. Если расчетная мощность превышает фактическую, следует применять меньшую скорость подачи. Рассчитав скорость подачи, необходимо проверить, соответствует ли ей мощность электродвигателя ножевого вала.

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки используют для обработки прямоугольных по сечению заготовок с четырех сторон за один проход с получением плоских или профильных поверхностей. Четырехсторонние станки имеют парные блоки горизонтальных и вертикальных фрезерных шпинделей. Каждый из блоков обрабатывает две противоположные поверхности. Последовательность шпинделей в блоках может быть выполнена по фуговально-рейсмусовой или двухрейсмусовой схеме. Двухблоковая схема четырехстороннего станка может быть дополнена горизонтальными и вертикальными шпинделями для обработки профильных поверхностей на заготовке или ее деления на кратные элементы. Станки снабжены вальцовым или конвейерно-вальцовым механизмом подачи. До начала работы устанавливают хорошо заточенный инструмент (ножи, фрезы), после чего по образцу детали настраивают подающий механизм, линейки, упоры, прижимы. Прижимные механизмы (ролики, линейки) устанавливают таким образом, чтобы обрабатываемый брусок мог свободно проходить в станок и не вибрировать. Подающие (верхние) валики регулируют так, чтобы при их опускании брусок мог пройти под ними. Неровная поверхность при фрезеровании получается при вибрации станка и неотрегулированных ножевых валах, выхваты на концах - при обработке изогнутых заготовок и плохой регулировке прижимов, искаженный профиль - при неправильной установке ножей, фрез на вертикальных головках. Работать на станке без ограждений запрещается. Чистить, налаживать и регулировать станок на ходу не допускается. Для обработки древесины на строгальных станках применяют ножи и фрезы. До установки ножи должны быть хорошо наточены и отбалансированы. Крепят их на валу, головке, равномерно затягивая болты поочередно от середины к краям.