51.Формирование рамных и ящичных шипов, продолговатых и круглых гнезд и отверстий. Оборудование, инструмент, порядок работы, производительность.
Формирование рамных шипов
Брусковые детали часто используются для формирования рамок с помощью шипов и проушин. Используемые для этой цели шипы называются рамными.
Рамные шипы и проушины формируют на шипорезных станках. Шипорезные станки для формирования рамных шипов и проушин бывают односторонние и двусторонние. Шипорезные станки в зависимости от технологии формируют по принципу агрегатирования. Они имеют агрегатные силовые головки, закрепляемые на отдельных суппортах. Некоторые переходы технологической операции формирования шипов и проушин осуществляются последовательно путем перемещения заготовки с одной позиции к другой.
Шипы небольших размеров можно формировать и на фрезерном станке, используя соответствующую технологическую оснастку. Технологический процесс в этом случае видоизменяется. Заготовка перед формированием шипов на фрезерном станке должна быть опилена в размер на торцовочном станке. Формируют шипы на фрезерном станке по упорам.
Точность изготовления детали зависит от точности ее предварительного торцевания. При формировании шипов фрезерными головками резание производят поперек волокон и по торцам. Наиболее часто встречающийся дефект при этом — скалывание углов шипа со стороны задней кромки у последнего бруска. Для предупреждения этого пользуются подпорным бруском, который устанавливают на каретке у направляющей линейки. Такой закладной брусок лучше изготовлять из древесины твердых пород.
Точностью формирования шипов и проушин обеспечивается точность исполнения всех последующих операций по окончательной механической обработке заготовок и определяется окончательная точность детали и изделия. Большое влияние на точность формирования шипов, кроме состояния станка и точности настройки, оказывают условия базирования заготовок на каретке. Особое внимание этим вопросам необходимо уделять при использовании станков с ручной подачей и ручным базированием базированием.
Шипы и проушины на обоих концах заготовки должны формироваться при использовании одной и той же опорной базовой поверхности заготовки. При установке заготовки необходимо следить, чтобы между заготовками и на их базисных поверхностях не было опилок и стружек. Подача должна осуществляться плавно, без рывков. Скорость ручной подачи зависит от площади сечения снимаемого слоя, регулируется рабочим интуитивно: от 11 м/мин при 100 мм2 до 3 м/мин при 800 мм2. Двусторонние шипорезные станки более производительны. Они более универсальны, могут использоваться также для торцевания щитовых заготовок в размер, легко встраиваться в поточные линии. Их производительность в 3—5 раз выше односторонних шипорезных станков. Средняя точность изготовления рамных шипов зависит от номинального размера шипа по толщине и используемого станка: предельные отклонения изменяются от ±0,2 до ± 0,6 мм. Отклонения по углу между плоскостью заплечиков шипа и кромкой бруска ± 2°.
Шипы, формируемые на концах прямоугольных заготовок, имеют форму сечения в виде прямоугольника. У срединных шиповых соединений гнездо изготавливается обычно сверлами или концевыми фрезами, поэтому ограничивающие гнездо поверхности получаются закругленными по радиусу сверла или концевой фрезы. Для получения плотного соединения при сопряжении такого гнезда с плоским шипом необходимо закруглить его кромки по радиусу сверла соответственно торцовой стенке гнезда. Для этого пользуются методом обжима шипа в прессформе. Необходимое усилие обжима обеспечивается пневмоцилиндром или эксцентриковым прессом.
Формирование прямых ящичных шипов
Ящичные шипы нарезаются на шипорезных станках или на фрезерных со специальными приспособлениями. Выбор оборудования и инструмента зависит от формы шипа. Прямые ящичные шипы формируют на простейших специализированных станках. Принцип действия таких станков показан на рис. В качестве режущего инструмента использован набор фрез 1, закрепленных на шпинделе станка. Ширина фрез соответствует ширине проушины. Ширина прокладок 2 между фрезами должна соответствовать толщине шипа. Соотношение размера прокладки и ширины фрезы должно соответствовать посадке для ящичного шипового соединения с установленными значениями натягов и зазоров. Заготовки до формирования прямых ящичных шипов на таких шипорезных станках должны быть точно оторцованы. На двусторонних шипорезных станках для формирования ящичных шипов устройство привода аналогично устройству у двусторонних рамных шипорезных станков. На этом станке осуществляется и торцевание заготовок. Шипы формируют на каждой стороне заготовки вертикально перемещающимся суппортом с фрезами, фиксируя в этот момент положение заготовок. Станок работает по позиционно-проходному принципу.
Формирование ящичных шипов типа «ласточкин хвост»
Для формирования полупотайных шипов «ласточкин хвост» используют специальные многошпиндельные станки ШЛХА, оснащенные концевыми фрезами, имеющими форму опрокинутого усеченного конуса. В таких станках шипы формируются одновременно у двух заготовок, сопрягаемых под прямым углом. Обе заготовки закрепляют на каретке станка под прямым углом друг к другу. Заготовка, в которой формируются шипы, ставится вертикально, а другая горизонтально, со смещением в сторону на величину шага, равного расстоянию между осями шпинделей. При надвигании каретки фрезы прорезают в вертикальной заготовке проушины и, углубляясь далее, в горизонтальной заготовке также формируют проушины на глубину равную толщине вертикально расположенной заготовки. Поскольку концы гнезд в горизонтально расположенной заготовке получаются закругленными, необходимо закруглить также и стенки шипов, формируемых в вертикально расположенной заготовке. Для этого каретка на станке ШЛХА при выходе фрез из вертикальной заготовки имеет сложное перемещение в горизонтальной плоскости, обеспечивающее закругление фрезами боковых стенок шипов со стороны, обращенной к фрезам.
Шиповое соединение на полупотайной шип «ласточкин хвост» является нетехнологичным для современных условий производства и применяется только в исключительных случаях. Более простым и технологичным является полупотайное соединение на ус зубчатым шипом. Такое соединение можно изготовить на фрезерном станке или ящичном шипорезном станке, используя соответствующие фрезы и приспособления. Точность изготовления ящичных шипов зависит от состояния оборудования и инструмента; отклонения размеров изменяются в пределах от ±0,2 до ± 0,5 мм.
Формирование зубчатых шипов
Рисунок 2.7.3 – Станок ШС-6. организация рабочего места