Работа на продольно-фрезерные фуговальных станках для обработки дерева
Фуговальный станок с ручной подачей при обработке заготовок небольших размеров обслуживает один станочник. Перед тем, как приступить к обработке заготовки, ее оценивают визуально, то есть определяют выпуклую и вогнутую грани. После этого заготовку укладывают вогнутой поверхностью на передний стол. Сильно покоробленные заготовки желательно фазу же отбраковать, так как результат их фрезерования будет минимальный. Важным моментом, предшествующим обработке, является правильный выбор черновых технологических баз и направления волокон древесины по отношению к направлению подачи. Черновую базу выбирают, исходя из необходимости устойчивого базирования заготовки на переднем столе, поэтому она должна иметь вогнутую форму для покоробленных заготовок. Необходимо иметь в виду, что значительная общая глубина фугования при формировании технологической базы позволяет удалить отдельные дефекты на поверхности заготовки, чего
невозможно достичь при последующих операциях. Размеры неровностей на фрезерованных поверхностях и их шероховатость во многом зависят от угла подачи между направлением волокон древесины и вектором скорости подачи. Так, при подаче вдоль волокон со скоростью 12 м/мин шероховатость обработанной поверхности составляет 60 - 100 мкм, а при подаче против волокон ( встречный косослой) достигает 320 мкм. Таким образом, только правильной ориентацией заготовок, подаваемых в станок, можно добиться значительного увеличения скорости подачи и соответственно производительности при сохранении заданного уровня шероховатости. Подача материала в станок осуществляется в такой последовательности. Прижимая к столу и направляющей линейке заготовку сбоку левой рукой, правой рукой ее подают на ножевой вал. При движении передний торец заготовки отодвигает веерное ограждение, обеспечивая доступ к вращающимся ножам. По мере обработки переднего конца заготовки правой рукой плотно прижимают обработанную ее часть к плоскости и направляющей линейке заднего стола, продолжая при этом подачу без рывков с равномерной скоростью. Подавая заготовку, внимательно следят за положением рук относительно ножевого вала и держат их на безопасном расстоянии. Следует помнить, что при обработке мелких деталей возникает повышенная опасность травматизма. Поэтому заготовки короче 400, уже 50 и тоньше 30 мм необходимо подавать в станок только специальным толкателем (рис. 81).
Рис. 81. Схема обработки мелких деталей с помощью толкателя
После каждого прохода станочник оценивает качество обработки и при необходимости фугует ее повторно. Если у детали нужно выровнять две поверхности, то сначала фрезеруют пласть, а затем кромку, прижимая деталь ранее обработанной поверхностью к направляющей линейке. На двусторонних станках эти операции выполняют за один проход. При обработке крупных деталей станок обслуживают двое рабочих. Станочник базирует и подает заготовку, а помощник, находясь позади станка, помогает на заключительной стадии, то есть принимает готовую деталь. При обработке длинных заготовок перед станком и за ним устанавливают дополнительно плоские или роликовые столы. Скорость ручной подачи на станке выбирают индивидуально для каждой заготовки в зависимости от необходимой глубины фрезерования и наличия дефектов. При фрезеровании против волокон скорость подачи обычно снижают. Глубина фрезерования зависит от размеров дефекта и величины припуска на обработку. Съем припуска за один проход обычно не позволяет получить требуемое качество обработки. Наилучшего эффекта достигают за два и более проходов при малой глубине фрезерования, так как в этом случае уменьшается деформация детали под действием сил прижима и внутренних напряжений в материале заготовки. Полученные в процессе фугования детали проверяют на точность обработки. Для этого обе детали прикладывают обработанными поверхностями одна к другой и визуально по величине просвета между ними оценивают величину погрешности обработки. Кроме того, плоскостность обработанной поверхности контролируют поверочной линейкой и щупами. Отклонение от плоскостности не должно превышать 0,15 мм на длине 1 ООО мм. Смежные обработанные поверхности должны быть взаимно перпендикулярны, допускаемое отклонение при этом составляет 0,1 мм на высоте 100 мм. Перпендикулярность проверяют угольником и щупом. Шероховатость обработанной поверхности должна быть 60-100 мкм.
Рейсмусовые станки для обработки дерева Конструктивные особенности. Рейсмусовые станки предназначены для обработки брусковых и щитовых заготовок; на заданную толщину, а также для создания у заготовок строго параллельных поверхностей. Рейсмусование деталей выполняют после создания у них технологической базы на фуговальном станке. Рейсмусовые станки по количеству ножевых валов бывают односторонние СР ( с одним ножевым валом) и двусторонние С2Р ( с двумя ножевыми валами). Станки могут иметь ширину стола 400 мм ( СР4 -1), 630 мм (СР6-1), 800мм(СР8-1), 1250мм(СР12-3, С2Р12-3). Наибольшая скорость подачи у всех станков одинакова и равна 24 м/мин.
Рис. 82. Односторонний рейсмусовый станок СР6-9: 1 -станина; 2-маховичок настройки стола; 3-пуиьт управления; 4-съемное приспособление; 5,7-прижимы; 6-ножевой вал;. 8,16-вальцы; 9-защитное устройство; 10-рукоятка фиксирования стола; 11-электродвигатель; 12-редуктор; 13-опорные ролики; 14-стол; 15-рукоятка фиксатора ножевого вала
На рис. 82 приведена схема одностороннего рейсмусового станка СР6-9. На цельнолитой станине 1 коробчатой формы расположены ножевой вал 6 и съемное приспособление 4 для заточки и прифуговки ножей в ножевом валу. Стопорное устройство с рукояткой 15 служит для фиксации ножевого вала при наладке. Механизм подачи содержит передний приводной валец 8, установленный перед ножевым валом, и задний валец 16, который обеспечивает подачу готовой детали при выходе ее из станка. Перед передним вальцом имеется когтевая защита, предотвращающая выброс заготовки, а также ограничительная планка, не позволяющая подавать в станок заготовки, припуск на обработку у которых превышает допускаемый. Привод вальцов осуществляется от электродвигателя 11 через механический вариатор и редуктор 12. Перед ножевым валом установлен прижим 7 (стружколоматель), а за ножевым валом - задний прижим 5. В средней части станины есть стол 14 с опорными роликами 13, предназначенными для плавной подачи заготовки. Передний валец рейсмусового станка имеет рифленое исполнение, что обеспечивает надежное сцепление и подачу заготовки в станок. Конструкция вальца позволяет обрабатывать одновременно несколько брусковых заготовок с разным припуском. Задний прижимной элемент прижимает обрабатываемую деталь к столу, предотвращая этим ее вибрацию. У двусторонних рейсмусовых станков ножевые валы расположены последовательно по ходу подачи - сначала нижний, а затем верхний. В некоторых конструкциях станков для преодоления сил сопротивления подачи приводными делают не только верхние, но и нижние вальцы.
Наладка рейсмусовых станков для обработки дерева Наладка рейсмусовых станков состоит в правильной установке прижимов подающих вальцов и опорных валиков относительно ножевого вала. Регулировку осуществляют винтами, которые служат ограничителями высоты вальцов над столом. При этом следует добиться касания каждым вальцом верхней грани шаблона. Давление подающих вальцов регулируют вращением гаек, сжимая или ослабляя пружину. Необходимо учитывать, что при сильном сжатии пружины вальцы будут сминать древесину и от рифлей переднего вальца на поверхности обработки останутся следы. Поэтому чрезмерно сжимать пружину не следует. В то же время давление должно быть достаточным, чтобы не было пробуксовывания вальцов относительно заготовки. Давление пружины выбирают в зависимости от влажности и породы обрабатываемой древесины. При обработке влажной древесины или твердых пород давление должно быть больше, а при обработке сухой и мягких пород - меньше. Опорные ролики устанавливают по высоте так, чтобы их образующая была параллельна рабочей поверхности стола. Непараллельность роликов устраняют, перемещая их опоры в пазах винтами, и контролируют поверочной линейкой. Линейку укладывают на опорные ролики, а щупами замеряют зазор между нижней ее гранью и рабочей поверхностью стола. Контроль производят по краям стола. Непараллельность роликов столу допускается не более 0,1 мм на длине 1000 мм. Величину выступов роликов над столом выбирают в зависимости от породы обрабатываемой древесины. Так, для мягких пород величина выступа роликов составляет 0,2 - 0,3 мм, для твердых-0,1 -0,2 мм. При наличии механизма настройки опорные ролики по высоте можно регулировать поворотом рукоятки через систему тяг и эксцентриковые валики. Величину выступа роликов контролируют по шкале. Для настройки станка на заданную толщину обрабатываемой детали необходимо расфиксировать стол, переместить его по высоте и закрепить в рабочем положении поворотом рукоятки или переключением пакетного переключателя. Стол устанавливают по высоте вручную вращением маховичка подъема стола или нажатием кнопки “Вверх” или “Вниз”. При перемещении стола необходимо предварительно выключить привод ножевого вала кнопкой “Стоп”, расположенной на пульте управления. Механический привод используют для быстрого подвода стола к заданному положению при больших перемещениях, а окончательную установку производят вручную. Механизм настройки рейсмусовых станков снабжен двумя отчетными устройствами: для грубой настройки и окончательной точной. Отсчетное устройство грубой настройки включает измерительную линейку и указатель, которые закреплены на станине и перемещаемом столе. Окончательную точную настройку выполняют по лимбу ( цена деления 0,1 мм), закрепленному на маховичке ручного перемещения стола При настройке станка методом обработки пробных деталей стол устанавливают на расстоянии, приблизительно равном наибольшему номинальному размеру. После размерной настройки и наладки следует внимательно осмотреть подвижные части станка и пустить его на холостом ходу. Затем надо убедиться в безотказной работе всех механизмов станка и обработать пробные заготовки, после чего произвести контрольные замеры толщины детали в трех сечениях по длине (в концах и посредине). Шероховатость обработанной поверхности определяют визуально. Режим обработки на станке определяется в зависимости от породы древесины, ширины фрезерования, толщины снимаемого слоя и требуемого качества поверхности. Скорость подачи выбирают по графику и устанавливают рукояткой по шкале. Работа на станках. 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. Рейсмусовый станок обслуживают двое рабочих. Станочник укладывает заготовку, прошедшую фугувание, на стол станка и продвигает вперед под верхний подающий валец. После захвата вальцом надо подготовить следующую заготовку и направить на передний конец в торец предыдущей, устраняя, по возможности, межторцевые разрывы. Если станок снабжен секционным вальцом и скорость подачи небольшая, то можно подавать одновременно несколько заготовок, используя всю ширину стола Нельзя подавать заготовки, разница втолщине которых больше допустимых значений ( 2-3 мм), так как возможен обратный выброс из станка тонких заготовок или брак обработки. Запрещается также обрабатывать заготовки короче минимальной длины, установленной в руководстве по эксплуатации данного станка. Чтобы исключить отщепы на кромках рамок или приклеенных раскладках при выходе детали из зоны резания, заготовки при подаче следует ориентировать с небольшим перекосом к оси ножевого вала.
Фрезерные станки для обработки дерева Фрезерные станки предназначены для создания профильных поверхностей деталей путем обработки калевок, фальцов, пазов, гребней и др. Их используют также для гладкого фрезерования кромок, обработки по периметру оконных створок, форточек, фрамуг и дверных полотен. Фрезерные станки различают по расположению шпинделей (верхнее и нижнее) и их количеству. Для выполнения на кромке брусковой детали профиля, сквозного или несквозного паза (рис.83 а) применяют фрезерные одношпиндельные станки с ручной или механической подачей. При помощи шаблонов и специальных приспособлений на станках с нижним расположением шпинделя можно фрезеровать непрямолинейные кромки у плоских деталей (рис.83 б), а также обрабатывать детали по контуру (рис. 83 в). Для получения шипов и проушин на концах брусковой заготовки (рис. 83 г) используют фрезерные станки с шипорезной кареткой. Профильное и фигурное фрезерование (рис.83 д) выполняют на фрезерных станках с верхним расположением шпинделя.
Рис. 83. Виды обработки на фрезерных станках: a-продольное профильное фрезерование; б-криволинейное фрезерование; в-обработка по контуру; г-фрезерование шипов; д-про-фильное фигурное фрезерование Работа на фрезерных станках, как правило, является заключительной технологической операцией механической обработки деталей, поэтому она должна быть выполнена особо тщательно с высоким качеством. Шероховатость поверхности при фрезеровании составляет не более 40-100 мкм. Для достижения высокого качества обработки в станках используют высокооборотные шпиндели с частотой вращения 6000-12000 об/мин и более. Конструкция станков. Фрезерные одношпиндельные станки выпускают с ручной подачей ( ФС - 1) или с механизированной подачей (ФСА-1). Шипорезные работы выполняют на станках с ручной подачей (ФСШ -1) и механической подачей (ФСШ-11). Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей ФС-1 изображен на рис. 84. Внутри станины 1 коробчатой формы смонтирован шпиндельный суппорт с фрезой 7. Положение суппорта можно регулировать по высоте маховичком 11. Сверху на станине неподвижно установлен стол 4, а также передняя 9 и задняя 5 направляющие линейки для базирования обрабатываемого материала Зубчатый сектор 6 служит для предотвращения выброса заготовки из станка Вращающийся инструмент закрыт ограждением 8. Шпиндель 14 приводится во вращение от двухскоростного электродвигателя 13 через плоскоременную передачу. Для натяжения ремня используют маховичок 12. Частота вращения шпинделя 4500-8000 об/мин, его быстрая остановка обеспечивается электроторможением электродвигателя.
Рис. 84. Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей ФС-1: a-общий вид; б-кинематическая схема; 1-станина; 2-переключатель частоты вращения шпинделя; 3-выключатель; 4-стол; 5,9-направля-ющие линейки; 6-зубчатый сектор; 7-режущий инструмент (фреза); 8-ограждение; 10-пульт управления; 11-маховичок настройки шпинделя по высоте; 12-маховичок натяжения ремня; 13-электродвигатель; 14-шпиндель; 15-допсшнительная опора шпинделя; 16-кронштейн; 17-маховичок подъема кронштейна . Наладка фрезерного станка с ручной подачей. Наладка фрезерных станков включает такие операции: подбор фрезы, проверку качества ее подготовки, установку и закрепление режущего инструмента на шпинделе, установку направляющих линеек и ограничительных упоров, регулировку взаимного расположения режущего инструмента и направляющих линеек. Перед установкой режущего инструмента на шпиндель необходимо проверить: 1. Соответствие типа инструмента требуемому профилю обрабатываемой детали. 2. Правильность заточки режущих зубьев и ножей, состояние опорных поверхностей (посадочных мест) для крепления. 3.Соответствие направления вращения фрезы направлению вращения шпинделя. Радиальное биение зубьев цельных фрез, а также биение ножей в сборных фрезах допускается не более 0,02 мм. Фрезы должны быть отбалансированы. Частота вращения шпинделей фрезерных станков достигает 12 000 об/мин, поэтому установка фрез даже с небольшим дисбалансом приводит к значительным вибрациям шпинделя, повышенному шуму и снижению качества обработки. Величина дисбаланса для фрез диаметре 120-180 мм в комплекте с оправкой и прокладочными кольцами допускается не более 30-50 г/мм. Диаметр фрез по условиям гигиенических норм шума выбирают в зависимости от частоты вращения шпинделя и типа станка (таблица 17). Таблица 17. Выбор диаметра фрезы.
Режущий инструмент крепится в шпинделе. Наиболее распространено крепление с помощью съемной шпиндельной насадки — фрезерной оправки. Шпиндель 1 имеет конусное отверстие ( рис. 85а ), а конец оправки 5 - хвостовик 2. Отверстие и хвостовик выполняют с конусом Морзе, который обозначают соответствующим номером: у легких станков № 3, средних и тяжелых - № 4. Диаметр рабочей части оправки определяется диаметром посадочного отверстия фрезы и составляет 22,27 и 32 мм. Перед установкой оправки 5 на шпиндель 1 отверстие в шпинделе и хвостовик оправки следует тщательно очистить от грязи и пыди. Шпиндель закрепляют фиксатором. Оправку соединяют со шпинделем дифференциальной гайкой 3 с двумя резьбами одного направления, но разного шага. Закрепив оправку, проверяют точность ее вращения индикатором. Биение оправки допускается не более 0,02 мм. Регулировку фрезы по высоте осуществляют набором промежуточных колец 6, надеваемых на шпиндель перед и после установленной фрезы. Насадную фрезу 4 на оправке закрепляют при помощи гайки 7. В тяжелых фрезерных станках используют длинную оправку (рис.85 б).
Рис. 85. Крепление фрезы на оправке фрезерного станка: а -легкого; б -тяжелого с дополнительной верхней опорой шпинделя; 1-шпиндель; 2-хвостовик оправки; 3 -гайка; 4-фреза; 5-оправка; 6-прокладочные кольца; 7-затяжная гайка; 8-шейка оправки; 9-подшипник Кроме насадных фрез для фрезерования древесины используют также сборные фрезы, которые закрепляют на двух цангах гайками или через прокладочные кольца Гайки при креплении затягивают с не превышающим допускаемое при данном диаметре шпинделя усилием. Установив фрезу, надо рас-фиксировать шпиндель и проверить легкость его вращения от руки. При этом должно наблюдаться легкое вращение без заеданий и стороннего стука. Шпиндель настраивают по высоте, перемещая суппорт так, чтобы при обработке было выдержано расстояние формируемого паза, фальца, плинтуса от базовой поверхности детали. Суппорт предварительно следует расфиксировать, а также поднять кронштейн с верхней дополнительной опорой. После настройки суппорт закрепляют стопорным устройством и опускают поддерживающий кронштейн так, чтобы подшипник вошел в сопряжение с верхней шейкой фрезерной оправки.
Рис. 86. Настройка направляющих линеек фрезерного станка: 1,3-линейки; 2-накладки; 4-зубчагый сектор; 5-фиксатор; 6-кронштейн; 7-фиксатор крепления ограждения; 8-корпус; 9-ручка крепления передней линейки; 10-лимб; 11-маховичок настройки передней линейки Положение направляющих линеек на столе станка регулируют в зависимости от диаметра фрезы и профиля обработки (рис.86). Корпус 8 ограждения крепят на столе станка так, чтобы задняя направляющая линейка 3 располагалась по касательной к окружности резания фрезы. Корпус ограждения выверяют по контрольной линейке или бруску, уложенному на столе. Затем линейки с деревянными накладками 2 перемещают в продольном направлении, устраняя зазор между фрезой и накладками, и закрепляют фиксаторами 5. Переднюю линейку 1 настраивают на толщину снимаемого слоя вращением маховичка 11, при этом величину перемещения контролируют по лимбу 10 с ценой деления 0,03 мм. Поворот маховичка на один оборот перемещает линейку на 1,5 мм. После настройки линейку фиксируют ручкой 9.
Рис. 87. Схема обработки на фрезерном станке: а-гребня; 6-плинтуса; в-шпунта; г-фальца; 1-стол; 2-деталь; 3,4-линейки; 5-фреза; 6-припуск Довольно часто при обработке гребня (рис. 87 а) или плинтуса (рис.87 б) фрезерование производят по всей высоте обрабатываемой заготовки. Заднюю направляющую линейку 3 устанавливают относительно фрезы 5 с помощью эталонного бруска на необходимую глубину профиля, а переднюю линейку 4 располагают относительно задней на расстоянии, равной толщине снимаемого слоя. При выработке шпунта (рис.87 в) или фальца (рис.87 г) без припуска на обработку фрезеруют только часть высоты детали. В этом случае рабочие поверхности передней и задней линеек устанавливают в одной плоскости и располагают относительно фрезы на заданную глубину профиля. Настройку ведут путем перестановки корпуса ограждения на столе 1 станка После выверки линеек приступают к наладке оградительных устройств, базирующих и предохранительных упоров. Оградительный щиток, закрывающий вращающуюся фрезу, устанавливают по ширине стола в зависимости от величины ее выступа и фиксируют в заданном положении зажимным винтом. Крайнее верхнее и нижнее положение щитка по высоте регулируют в зависимости от толщины детали. Щиток в процессе работы поднимается передним торцом движущейся заготовки, а возвращается в исходное положение под действием пружины. Противовыбрасывающее устройство (зубчатый сектор) настраивают по высоте в зависимости от толщины обрабатываемой детали путем перестановки и крепления оси сектора в отверстии кронштейна. Чтобы предотвратить вылет небольших заготовок в процессе обработки, на передней линейке устанавливают предохранительный упор. Если нужно выбрать паз или фальц не по всей длине детали, на направляющих линейках устанавливают упоры, которые ограничивают подачу заготовок (рис. 88).
Рис. 88. Настройка ограничительных упоров фрезерного станка: a-при обработке паза с выходом на передний торец детали; б-при обработке скрытого паза; 1,3,4-базирующие упоры; 2-предохрани-тельный упор При выборке паза с выходом на передний торец детали (рис. 88 а) упор 2 устанавливают на передней линейке на расстоянии Ц от оси фрезы, равном длине L детали плюс половина диаметра фрезы. В этом случае передний упор не является базирующим и предназначен для предотвращения выброса заготовки из станка. Упор 1 на задней линейке крепят от оси фрезы на расстоянии I, равном длине паза. При выборке скрытого паза на передней и задней направляющих линейках устанавливают базирующие упоры 3 и 4 (рис.88 б ). Передний упор 4 крепят к линейке на расстоянии L от переднего торца детали до начала выборки паза Расстояние L2 между упорами равно сумме длины L и длины L, выбираемого в ней паза При наладке фрезерного станка для обработки деталей криволинейной формы необходимо дополнительно установить копирное кольцо, укрепить на оградительном щитке специальный подъемник, подобрать и отрегулировать шаблон. Копирное кольцо 10 (рис. 89) ориентируют буртиком вверх и закрепляют неподвижно в отверстии стола. При закреплении следует обеспечить соосность рабочей поверхности кольца к оси шпинделя, так как их эксцентричное расположение вызывает погрешность обработки в виде искажения заданной формы детали. В зависимости от вида обработки шаблоны изготавливают для фрезерования деталей по замкнутому и незамкнутому криволинейному контуру. По количеству одновременно закладываемых деталей шаблоны бывают одноместные и многоместные. Одноместный шаблон для односторонней обработки детали показан на рис. 89 а Рабочая кромка плиты шаблона выполнена криволинейной по форме детали и является копирной. В процессе обработки она соприкасается с рабочей поверхностью кольца На плите установлены регулируемые упоры 4 и торцевой упор 13 для базирования заготовки. Она закрепляется эксцентриковыми прижимами 7, смонтированными на стойках 3 шаблона. При настройке на заданные размеры обработки прижимы устанавливают по высоте в соответствии с толщиной детали и регулируют положение установочных упоров. Требуемый размер детали получают, регулируя расстояния упоров до копирной кромки шаблона. Расстояние А (мм) определяют по формуле. А = В + (Дф/2 ) - (Дк/2), где В - заданный размер детали, мм; Дф - диаметр фрезы,
мм; Дк - диаметр рабочей окружности кольца, мм. Диаметр кольца принимают равным диаметру окружности резания фрезы. Наладку шаблона в этом случае производят так, чтобы расположить упоры от копиры ой кромки на расстоянии, равном требуемому размеру обработки. При этом точность расположения упоров контролируют ранее изготовленной деталью или измерительной линейкой.
|
Рис. 89. Схема криволинейной обработки на фрезерном станке с помощью шаблона: а-одноместного; б-двухместного; 1-стол станка; 2-корпус шаблона; 3-стойка; 4-базирующий упор; 5-рукоятка зажима; 6-кронштейн; 7-эксцентриковый прижим; 8-прижимная колодка; 9-фреза; 10-копирное кольцо; 11-шпиндель; 12-стальная лента; 13-торцовый упор