- •Технология обработки древесины (механическая)
- •Лекция 9 – сведения о технологии механизированной обработки древесины (4 ч)
- •9.1. Понятие о рабочих процессах машин
- •9.2. Общие сведения о процессе резания
- •9.1. Понятие о рабочих процессах машин
- •9.2. Общие сведения о процессе резания Определение и классификация процессов резания
- •1. Элементы резца. Поверхности и углы при резании
- •2. Направления резания
- •3. Сопротивление древесины резанию
- •4. Движение резания и подачи
- •Изменение лезвия резца в процессе резания •
- •Угол встречи, угол контакта, среднее значение толщины стружки
- •Удельная работа и мощность резания
- •Факторы, влияющие на удельную работу резания
- •Способы резания
- •Лекция 10
- •10 Процессы станочной обработки резанием и дереворежущий инструмент
- •10.1. Классификация процессов сложного резания
- •10.1. Пиление Общие вопросы пиления
- •10.3. Фрезерование
- •10.4. Точение
- •10.5. Сверление
- •10.6. Разрезание и штампование
- •10.7. Лазерное резание
- •Лекция 11. Подготовка и эксплуатация дереворежущего инструмента (2 ч)
- •11.1. Общие сведения о подготовке инструмента
- •11.2. Инструментальные материалы и их термическая обработка
- •11.3. Подготовка пил
- •Подготовка ножей
- •11.5. Подготовка фрез, сверлильного, долбежного и токарного инструмента, шлифовальных шкурок
- •11.6. Абразивные инструменты
- •12.1. Основные понятия, схемы и классификация оборудования
- •12.2. Функциональные сборочные единицы и механизмы деревообрабатывающего оборудования
- •Характеристика основных элементов станка
- •Рабочие органы и механизмы подачи Пильные валы
- •7. Ножевые валы
- •§ 18. Шпиндели
- •Рабочие органы шлифовальных станков
- •Механизмы подачи
- •Приводы
- •§ 21. Электроприводы
- •Гидроаппараты для регулирования давления рабочей жидкости
- •Гидроаппараты для распределения рабочей жидкости
- •Объемные пневмоприводы .
- •12.3. Показатели технического уровня оборудования
- •13.1. Окорочные станки
- •13.2. Рамные пилы
- •13.3. Ленточнопильные станки
- •13.4. Круглопильные станки для продольнй распиловки
- •13.5. Круглопильные станки для поперечного раскроя.
- •13.6. Круглопильные станки для форматного распиливания листовых материалов.
- •Агрегатный форматный станок цтмф
- •13.7. Фуговальные станки
- •13.8. Рейсмусовые станки
- •13.9. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки
- •Дефекты продольного фрезерования
- •13.10. Фрезерные станки
- •Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя
- •Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя (копировально-фрезерные станки)
- •13.11. Шипорезные станки
- •Режущий инструмент
- •Рамные шипорезные станки
- •Ящичные односторонние шипорезные станки для зарезки прямых шипов
- •Сверлильные станки
- •Режущий инструмент
- •13.12. Многошпиндельные сверлильно-присадочные станки
- •Одношпиндельные сверлильные станки
- •Сверлильно-пазовальные станки
- •117. Своерлнлыю-пазональный станок свпд-2:
- •13.13. Станок для заделки сучков.
- •Сверлильно-фрезерные станки
- •13.15. Долбежные станки
- •13.16. Токарные станки
- •13.17. Круглопалочные станки
- •13.18. Шлифовальные станки
- •§ 54. Шлифовальная шкурка
- •§ 55. Шлифовальные станки с узкой шлифовальной лентой
- •§ 56. Шлифовальные станки с широкой шлифовальной лентой
- •§ 57. Шлифовальные станки с диском к бобиной
- •Техническая характеристика станка ШлДб-4
- •14.1. Оборудование лесопильного производства
- •14.2. Оборудование для склеивания и сборки деревянных элементов и конструкций
13.7. Фуговальные станки
Конструкция. На односторонних фуговальных станках выравнивают одну из плоскостей заготовки (обычно пласть) или последовательно, за два перехода, две плоскости заготовки. Рабочиморганом служит горизонтальный ножевой вал, на котором устанавливают два, реже четыре ножа.
Рис. 81. Принципиальная схема одностороннего фуговального станка:
/ — задний стол, 2, 15 — эксцентриковые валики, 3 — тяга, 4 — кронштейн, 5 — гайка, € — ножевой вал, 7 — веерное ограждение, 8 — кронштейн для крепления направляющей линейки, 9, И — винты, 10 — штанга, 12 — направляющая линейка, 13 — передний стол, 14 — рукоятка механизма подъема и опускания переднего стола, 16 — салазки, 17 — место установки кнопочной станции, 18 — рукоятка ручного тормоза, 19 — фиксатор ножевого вала, 20 — станина, 21 — электродвигатель, 22 — кожух ограждения ручного тормоза
Общий вид одностороннего фуговального станка показан на рис. 81. Станина 20 станка литая, коробчатого типа. Станок имеет передний 13 и задний / столы,- направляющую линейку 12.
Направляющая линейка литая, с хорошо обработанными опорной .и вертикальной плоскостями. Крепят ее на станке кронштейном 8 и фиксируют винтам^й 9 и 11.
На станине в шариковых подшипниках установлен горизонтально ножевой- вал 6. Вал закрывается веерным ограждением 7, шарнирно закрепленным на станке. Спиральной пружиной ограждение прижимается к направляющей линейке, полностью закрывая ножевой вал. В процессе обработки заготовка отжимает ограждение от направляющей линейки, обнажая часть вала, которая находится под обрабатываемой плоскостью заготовки.
Каждый стол установлен на двух эксцентриковых валиках 2 и 15, подвижно закрепленных в отдельных для каждого стола салазках 16. Салазки крепятся к станине болтами. Эксцентриковые валики позволяют перемещать столы по высоте, салазки — приближать или удалять столы от ножевого вала.
Рис. 82. Станок С2Ф4-1:
/ — станина, 2 — задний стол, 3 — маховичок механизма подъема и опускания автоподатчика, 4 — автоподатчик, 5 — направляющая линейка, 6 — передний стол, 7 — рукоятка механизма установки стола по высоте, -8 — панель управления
Горизонтальное положение столов. при подъеме и опускании сохраняется благодаря попарному соединению эксцентриковых валиков тягами-винтами 3. Опускают и поднимают передний стол,
передвигая рукоятку 14 в плоскости сектора с делениями; положение заднего стола по высоте регулируют, изменяя положение тяги винта гайками 5 относительно кронштейна 4.
В станину вмонтирована пусковая аппаратура, электропривода с кнопочной станцией 17.
Для быстрой остановки ножевого вала предусмотрен тормоз с рукояткой 18, огражденный кожухом 22.
Фиксатором 19 фиксируют ножевой вал. Электродвигатель 21 привода ножевого вала крепится на станине с помощью специальной плиты, позволяющей производить натяжение ремней. Штанга 10 сообщает настроечные перемещения направляющей линейке. Для заточки и фугования ножей непосредственно на ножевом валу может быть установлено специальное устройство.
Двусторонний фуговальный станок С2Ф4-1 (рис. 82) имеет второй рабочий орган — вертикальный шпиндель 13 (рис. 83), что позволяет одновременно обрабатывать на станке две поверхности заготовок (пласть и кромку) с образованием между ним^и прямого угла. Направляющая линейка 5 (см. рис. 82) составная. Авто-
податчик 4 установлен на вертикальной стойке. Его положение по высоте регулируют маховичком 3. В зависимости от конструкции автоподатчиков для изменения подачи применяют четырехско-ростные электродвигатели или вводят в кинематическую цепь механизма вариатор для бесступенчатого регулирования скорости подачи. При смене режущего инструмента автоподатчик отводят в сторону.
Рис. 83. Схема вертикального шпинделя и составной направляющей линейки станка С2Ф4-1:
1 — неподвижная часть линейки, 2 — фиксирующий винт, 3 — кронштейн, 4 — стойка, 5 — клиноременная передача, 6 — электродвигатель, 7 — винт для натяжения ремня, 8 — плита для закрепления электродвигателя, 9 — рукоятка для установки кронштейна, 10 — э/сцент-рик для установки подвижной части линейки, II — подвижная часть линейки, 12 — ножевая головка, 13 — шпиндель
Для торможения ножевого вала предусмотрен электромеханический тормоз, сблокированный с кнопкой «Стоп» станка. На станине / установлены передний 6 и задний 2 столы. Регулируют положение столов по высоте рукояткой 7. Управляют работой станка с панели 8.
Вертикальный шпиндель 13 (см. рис. 83) укреплен с помощью кронштейна 3 на неподвижной стойке 4. Электродвигатель 6 установлен на плите 8 и связан со шпинделем через: клиноременную передачу 5. Натягивают ремни винтом 7. На шпинделе закреплена ножевая головка 12. Основная часть 1 направляющей линейки — неподвижная, подвижную часть // переме- -щают в горизонтальной плоскости поворотом эксцентрика 10. При полном его повороте подвижная часть линейки перемещается относительно неподвижной части на 2 мм. Положение шпинделя фиксируют винтом 2 и рукояткой 9.
Длина переднего стола у фуговальных станков 1100 мм; ширина фрезерования 400 мм; наибольшая толщина снимаемого слоя древесины 6 мм (по пласти); наименьшая длина обрабатываемого материала 800 мм. Технические характеристики фуговальных станков приведены в табл. 15.
Выбор режима работы. Прежде всего необходимо определить толщину снимаемого слоя древесины, а если станок оборудован автоподатчиком, то и скорость подачи.
Толщина снимаемого слоя зависит от покоробленности заготовок, величину которой определяют пробной обработкой трех—пяти заготовок.
Если обработанные заготовки имеют непростроганные места, передний стол опускают на нужную величину. При величине
Таблица 15. Технические характеристики фуговальных станков
Показатели |
СФ4-1 |
СФА4-1 |
СФК-6 |
С2Ф4-1 |
Диаметр окружности резания, мм: ножевого вала |
1128 |
128 |
128 |
128 |
ножевой головки / |
— |
— |
— |
105 |
Частота вращения, об/мин: ножевого вала |
5100 |
5100 |
. 5100 |
5100 |
• ножевой головки Скорость подачи, м/мин |
— |
6,5 ... |
6-8- 12; 24 |
7000 7 ... 30 |
|
|
30 |
|
|
Мощность электродвигателей, кВт |
3,0 |
3,5 |
9,2 |
5,3 |
Габаритные размеры, мм: < длина ' ширина |
2564 1020 |
2556 1013 |
2565 1370 |
2556 930 |
высота * |
1150 |
3350 |
11300 |
1350 |
Масса, кг |
750 |
990 |
1600 |
11050 |
покоробленности больше 2 ... 3 мм фугование проводят за два шрохода.
Скорость подачи определяют исходя из заданной шероховатости обработки поверхности. На поверхности заготовок в результате фрезерования образуются кинематические неровности — волны (рис. 84,а). Если все ножи формируют поверхность, то длина
Рис. 84. Поверхность после фрезерования:
а — общий вид, б — поверхность с траекторией движения режущейкромки резца
волны равна величине подачи на один нож и может быть вычислена по формуле
где / — длина волны, мм; иг — величина подачи на один нож, мм; U — скорость подачи, м/мин; п — частота вращения ножевого вала, об/мин; z — число ножей,
Однако шероховатость поверхности определяется не длиной волны, а ее глубиной у (рис. 84,6). Величину у определяют по формуле
где R — радиус окружности резания, мм.
. Зная величину подачи на один нож, радиус резания, число ножей и частоту вращения ножевого вала, можно рассчитать численное значение величины неровностей и этим параметр шероховатости Rzmax обработки и, наоборот, по заданному параметру шероховатости поверхности определить допустимую скорость подачи.
Настройка станков. Настройка односторонних фуговальных станков заключается в установке заднего и переднего столов по высоте, а также направляющей линейки.
Рабочая поверхность заднего стол должна совпадать с горизонтальной касательной к цилиндрической поверхности резания или находиться ниже ее на 0,02 . . . 0,03 мм. При таком положении кинематические неровности не упираются в губку стола. Чтобы установить стол в требуемое положение, берут правильно обработанный брусок из древесины твердых пород, Кладут его плотно на стол и вручную поворачивают ножевой вал. Если при этом ножи слегка касаются бруска, то стол установлен правильно, если брусок лежит на ноже — стол необходимо поднять. Поднимают стол, перемещая ключом гайку по винту-тяге, соединяющему эксцентриковые валики заднего стола/Настраивают задний стол после каждой смены ножей и их переточки и фугования непосредственно на валу.
Положение переднего стола относительно заднего зависит от ширины заготовки и толщины снимаемого слоя древесины, которая для нешироких заготовок не должна превышать 2 мм. Она определяется расстоянием от рабочей плоскости переднего стола до горизонтальной касательной к цилиндрической окружности резания. Стол по высоте перемещают рукояткой, устанавливая ее против соответствующего деления, нанесенного на секторе. Конструкция механизма перемещения стола позволяет быстро поднимать и опускать стол движением рукоятки, что используется при продольном фрезеровании покоробленных заготовок.
Настроив столы по высоте, проверяют расстояние между губками столов и режущими кромками ножей. Оно должно быть в пределах 2 ... 3 мм. Измеряют его калиброванной пластинкой соответствующей толщины. Пластинка должна легко, но без люфта входить в зазор между губкой и лезвием ножа. При расстоянии больше 3 мм на заготовке получаются вырывы, меньше 2 мм — выкрашивается режущая кромка ножа. Регулируют величину зазора, поворачивая вал до тех пор, пока нож не окажется против губки. Отвинчиванием винтов перемещают салазки с эксцентриковыми валиками до тех пор, пока не получат зазор. 2 ... 3 мм по всей длине ножевого вала. После этого надежно закрепляют салазки.
При фуговании брусковых заготовок расстояние между направляющей линейкой и левым концом ножевого вала должно быть несколько больше ширины обрабатываемой заготовки. По мере затупления ножей линейку постепенно передвигают вправо, чтобы включить в работу незатупившиеся участки ножей. Поперек стола направляющая линейка перемещается реечным механизмом, приводимым в движение маховичком. Для продольного фрезерования кромки детали под углом к пласти (обычно 90°) направляющую линейку устанавливают, пользуясь металлическим угольником или соответствующим шаблоном (при угле., отличном от прямого). Для этого контрольный угольник (шаблон) устанавливают на задний стол станка. Зазор между полкой угольника шаблона и поверхностью направляющей линейки не должен превышать 0,05 мм на длине 100 мм. Направляющую линейку, установленную под определенным углом, фиксируют винтом.
При настройке двусторонних фуговальных станков столы и неподвижную часть направляющей линейки (над задним столом) настраивают так же, как в односторонних фуговальных станках. Плоскость подвижной части направляющей линейки (над передним столом) должна отстоять от плоскости неподвижной части направляющей линейки на толщину слоя древесины, снимаемого с кромки заготовки. Ее устанавливают в нужное положение поворотом рукоятки эксцентрика, которая передвигается по скобе, имеющей форму полуокружности.
Если рукоятка находится на середине полуокружности, линейка будет занимать положение, при котором толщина сострагиваемого слоя древесины будет равна 1 мм, если рукоятка находится на расстоянии '/4 полуокружности — 0,5 мм и т. д. Касательная к цилиндрической поверхности резания ножей головки, установленной на вертикальном шпинделе, должна совпадать с плоскостью неподвижной части направляющей линейки или же отстоять от нее на 0,01 ... 0,02 мм. Чтобы установить головку, к неподвижной части линейки прижимают брусок с выверенными плоскостями и поворачивают кронштейн, несущий головку, до тех пор, пока ножевая головка не займет положение, при котором режущие кромки ножей будут слегка касаться бруска. В этом положении головку фиксируют, затягивая стопорный винт кронштейна.
Как автоподатчики, так и конвейерные подающие устройства настраивают на подачу заготовок определенной толщины. Заготовки должны подаваться без «пробуксовки» и при небольшом давлении на них подпружиненных роликов, цепей или когтей.
Подача заготовок зависит также от расположения автоподатчиков. При обработке пластай автоподатчик лучше устанавливать за ножевым валом (на расстоянии 30 ... 40 мм от него), при обработке толстых заготовок подающие органы могут находиться над передним столом. Автоподатчик устанавливают под небольшим углом к направляющей линейке, что обеспечивает прижим к ней обрабатываемой заготовки.
Автоподатчики применяют и на односторонних фуговальных станках. Для фугования кромок заготовок их устанавливают параллельно направляющей линейке, в этом положении органы автоподатчика прижимают заготовку к направляющей линейке и столу станка.
Настройку проверяют пробным фугованием. Отклонение от плоскости не должно превышать 0,15 мм на длине 1000 мм и от перпендикулярности — 0,1 мм на длине 100 мм.
Работа на станках. На одностороннем фуговальном станке работает один рабочий, на двустороннем — два. Станочник берет из штабеля заготовку, осматривает ее и укладывает вогнутой поверхностью вниз на передний стол. Прижимая обеими руками заготовку к направляющей линейке, подает ее на ножи. В да^ь-нейшем при перемещении заготовки левой рукой он прижимает обработанную часть заготовки к плоскости заднего стола. После очередного прохода станочник вновь осматривает заготовку и либо укладывает ее в штабель, либо, в случае непрострожки, на^-правляет повторно в станок. Заготовки с сильно покоробленной поверхностью строгать не следует, так как стружку приходится, снимать за несколько проходов и толщина заготовок в результате такой обработки уменьшается до размеров, при которых их переводят в брак.
Если у детали нужно выверить две взаимно перпендикулярные поверхности, то сначала выравнивают более широкую (пласть), а затем заготовку прижимают этой поверхностью к на-стравляющей линейке и фрезеруют вторую поверхность (кромку). На двустороннем фуговальном станке эту операцию выполняют за один проход.
На фуговальном станке нельзя фрезеровать в размер по толщине или получать заготовки с параллельными плоскостями. Это делают на рейсмусовых станках. Оптимальная длин.а обрабатываемых на фуговальных станках деталей 1 .... 1,5 м; более короткие 'заготовки следует фрезеровать, используя специальное приспособление; более длинные строгать неудобно и трудно из-за большой массы.
Заготовки короче 400 мм, уже 50 мм и тоньше 30 мм при ручной подаче можно направлять на режущий инструмент только толкателями (рис. 85), а криволинейные заготовки — шаблонами. На фуговальных станках запрещается выполнять фасонное продольное фрезерование и выбирать четверти.
Если обработанная поверхность будет иметь кривизну или крыловатость. необходимо выверить положение столов относительно ножевого вала. При «отбивании» заготовки ножами, появлении на обрабатываемой поверхности мшистости и поджогов следует заточить ножи; если две смежные плоскости расположены не под прямым углом, необходимо настроить направляющую линейку.
Рис. 85. Толкатель
