Электродолбежник для древесины

 

Электродолбежник (рис. 146) служит для выборки гнезд, четвертей и пазов, зарезки шипов, выполнения врубок. Рабочей частью оборудования является фрезерная цепь с направляющей шиной и ведущей звездочкой. 

 

Рис. 146. Электродолбежник: a-общий вид: 1-фрезерная цепь; 2-направляющая шина; 3-ведущая звездочка; 4-натяжной болт; 5-прилив для укрепления шины; 6-муфта; 7-направляющие стойки; 8-опорная рамка; 9-пусковая рукоятка; 10-рычаги подъема; б-фрезерная цепь: 1-режущие звенья; 2-направляющие звенья; 3-выбирающие звенья

 

На корпусе электродвигателя долбежника имеется в нижней части прилив для укрепления направляющей шины, а по бокам - две муфты, служащие для перемещения долбежника во время работы. Устанавливают долбежник на опорной раме с направляющими стойками. Подача вниз осуществляется нажимом рук, а подъем корпуса и долбежной цепи происходит под действием пружин на рычаги подъема. Для регулирования глубины долбления на одной из стоек имеется ограничительное кольцо, закрепляемое в нужном положении при помощи барашковой гайки. Ширина выбираемого гнезда определяется шириной цепи, которая состоит из трех рядов звеньев: 1) режущих звеньев, резцы которых затачивают с небольшим скосом внутрь, наподобие зубьев поперечной цепи; 2) выбирающих звеньев; 3) зачищающих звеньев. Для выполнения различных выборок долбежник комплектуют сменными комплектами цепей и шин различной ширины. Выборку гнезд электродолбежником выполняют по рискам или шаблону. Для чего, установив и закрепив поперечную линейку соответственно расстоянию от кромки бруса до гнезда, ставят долбежник на место выборки. Взявшись правой рукой за рабочую рукоятку (над фрезерной цепью), а левой - за рукоятку 9, запускают двигатель и опускают цепь долбежника вниз по стойкам до соприкосновения с древесиной. По мере выборки древесины долбежник опускают на требуемую глубину, соответствующую нужному размеру. Подача цепи должна быть легкой и равномерной. Во время работы нужно следить за тем, чтобы поперечная планка (упор) была постоянно прижата к детали, большие гнезда зарезают сначала с концов, а затем выбирают середину.  

ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ РАСПИЛА ДРЕВЕСИНЫ Назначение и конструкция Ленточнопильные станки применяют для распиливания бревен, брусьев, досок, выпиливания тонких, листовых и щитовых древесных материалов на заготовки с прямо- и криволинейным профилем. В зависимости от выполняемых технологических операций ленточнопильные станки подразделяют на три основные группы: бревнопильные для продольной распиловки бревен; делительные для ребровой распиловки брусьев, горбылей и толстых досок, брусков на заготовки, а также для выпиливания криволинейных деталей. В каждой группе в зависимости от конструктивных особенностей могут быть станки легкие, средние и тяжелые. На ленточнопильных станках производят пиление в торец, вдоль и поперек волокон. Станки бывают с вертикальным и горизонтальным расположением механизма резания. На рис. 147 изображены виды продукции, получаемой на ленточнопильных станках.

 

 

 

 

Рис. 147. Виды продукции, получаемой на ленточнопильных станках: а-упаковочные стружки; б-брусья и необрезные доски; в-обрезные доски из двухкантного бруса; г-тонкие необрезные доски из горбылей; д-обрезные доски из четырехкантного бруса; е-бруски и рейки; ж-олоские изделия с криволинейным внешним контуром; з-столярные заготовки; и-кружок  

На бревнопильных станках выпиливают двухкантные брусья, обрезные и необрезные доски (рис. 147 б, в ). На делительных ленточнопильных станках горбыли и толстые доски распиливают на обрезные доски и тонкие дощечки (рис. 147 г, д). Станки столярного типа предназначены для продольного или поперечного распиливания пиломатериалов или древесных плит изделий с криволинейным контуром Характерной особенностью ленточнопильных станков является то, что режущий инструмент представляет собой бесконечную пильную ленту, охватывающую рабочие шкивы, расположенные в вертикальной или горизонтальной плоскости. Из приведенных схем основных видов вертикальных ленточнопильных станков (рис. 148) видно, что механизмы резания у всех станков имеют много общего. Нижний шкив приводится в действие через ременную передачу от электродвигателя. На легких станках столярного типа нижний шкив закреплен непосредственно на валу электродвигателя.  

 

 

 

Рис. 148. Принципиальные схемы основных видов вертикальных ленточнопильных станков: а-бревнопильного; б-делительного; в-столярного; 1 -рычаг механизма грузового натяжения; 2-верхний шкив; 3-подшипниковая опора; 4-суппорт; 5-верхняя направляющая; 6,10-маховички; 7-конвейер; 8-рифленый валик; 9-пружина механизма натяжения; 11 -нижняя направляющая; 12-нижний шкив; 13,15-электродвигатели; 14-тележка

 

Верхний натяжной шкив закреплен на оси, вращающейся в подшипниковых опорах. Постоянство натяжения пильной ленты при тепловом и механическом удлинении поддерживается грузом или пружиной. В столярном производстве применяют ленточнопильные станки ЛC40 и ЛC80, которые предназначены для прямолинейного и криволинейного распиливания древесины и древесных материалов. Наиболее часто их применяют в столярно-строительном, мебельном и модельном производствах. Общий вид и кинематическая схема столярного ленточно-пильного станка ЛС 40 приведена на рис. 149. Станок состоит из станины, пильного механизма, стола, органов управлениям ограждения. Станина литая чугунная, коробчатой формы. На ее боковой стороне смонтирован шкаф электроуправления с автоматическим выключателем станка и переключателем режима работы. Выше шкафа располагается пульт управления с кнопками “пуск” и “стоп”. На станине смонтирован пильный механизм, состоящий из двух рабочих шкивов, пильной ленты и наладочных устройств. Верхний пильный шкив смонтирован на консольной оси, которая закреплена в ползуне. Ползун перемещается по направляющим качающейся вокруг оси плиты, которая может менять свое положение относительно вертикальной и горизонтальной осей маховичком при регулировке положения пильной ленты на шкивах. Натяжение пильного полотна регулируется перемещением ползуна с помощью маховичка. Натяжение пильной ленты во время работы при тепловом и механическом удлинении поддерживается автоматически пружиной, расположенной на винте управления ползуном.  Нижний шкив закреплен неподвижно на конце вала фланцевого электродвигателя. Обрабатываемая заготовка базируется на столе, смонтированном на станине и имеющем поворотную опору, которая обеспечивает его наклон до 45 °. На поверхности.имеются продольная линейка с ручкой фиксации и поперечная линейка. Они перемещаются по направляющим пазам. Для предотвращения травматизма рабочая часть пилы закрывается подвижным ограждением. Его можно перемещать по вертикали и устанавливать в зависимости от толщины обрабатываемого материала. Положение ограждения фиксируется винтом. Устойчивость пильной ленте в рабочей зоне придают подвижное верхнее и неподвижное нижнее направляющие устройства, конструктивно состоящие из двух боковых и одного упорного ролика. Положение направляющих элементов регулируется перемещением их винтами. Станок оборудован ловителем пильной ленты в случае ее обрыва При его срабатывании двигатель привода отключается. Ленточнопильный станок оборудован блокировочными устройствами, обеспечивающими невозможность пуска станка при открытом ограждении шкивов или при ненадетой и ненатянутой ленте.

 

 

 

 

Рис. 149. Столярный ленточнопильный станок ЛC40-1: а-конструктивная схема; б-кинематическая схема; 1-выключатель; 2-переключатель режима работы; 3-кнопка прижима щетки; 4-линейка; 5-кнопочный пост управления; 6,20,25,26-маховички; 7-кнопка фиксации ограждения; 8-ограждение; 9-ручка; 10-кнопка перемещения осей направляющего устройства; 11,13-нижний и верхний шкивы; 12-пильная лента; 14-суппорт; 15-плита; 16-ролик; 17-зуб храповика; 18-тормозные колодки; 19,22,23-направляющее устройство; 21-стол; 24-ось; 27-пружина; 28-электродвигатель  

Режущий инструмент ленточнопильных станков и подготовка его к работе Ленточная пила как режущий инструмент обладает некоторыми особенностями, отличающими ее от рамных и круглых пил (рис.150). Так, при пилении ленточными пилами нет необходимости в расклинивающем ноже. Большая скорость резания 30 - 50 м/сек допускает скорости подачи, сравнимые со скоростями подач круглопильных станков, обеспечивая высокий класс шероховатости поверхности распила Режущий инструмент ленточнопильных станков представляет собой бесконечную стальную ленту с насечкой зубьев на одной кромке. Пильные ленты выпускают в соответствии с определенными ГОСТами. Характеристики ленточных пил приводятся в таблицах 35, 36,37.

 

Рис. 150. Профили зубьев ленточных пил: а, б, в-для распиловки древесины на столярных и делительных станках; г-для распиловки древесины на бревнопильных станках

 

Узкие (60 мм) ленточные пилы используют на столярных ленточнопильных станках для продольной и поперечной распиловки древесины, а также для выпиливания криволинейных профилей. Широкие ( 85- 175 мм) ленточные пилы предназначены для делительных станков. Ширину таких пил выбирают равной ширине обода пильного шкива, а ширину полотна пилы для криволинейной распиловки - в зависимости от радиуса кривизны пропила. Ширину полотна определяют по формуле: В = 2,8 Ц Rв1 , где в1 - величина развода зубьев на сторону, в мм. Вследствие переточек ленточных пил ширина их полотна уменьшается. При этом допускается использование ленточных пил, подвергавшихся переточкам, если их ширина равна половине первоначальной.Ленточные пилы изготавливают из сталей марок 9ХФ, а узкие пилы столярных станков - из стали У10А. Шероховатость боковых поверхностей не должна превышать 1,25 мкм.  

Таблица 35. Размерные характеристики ленточных пил

Назначение и тин пилы	Размеры пил, мм
	Длина	Ширина	Тол­	Шаг
		(с зубь­	щи­	;;\П-
		ями)	на	ев
Распиловка древесины на
столярных и делительных станках (ГОСТ 6532 - 77):
тип 1	4000	10	0,6	6
		15	0,6	6
		20	0,7	8
	6000	30	0,8	10
		40	0,8	10
		50	0,9	12
		60	1,9	12
тип 2	7000	85	1,0	30
		1(H)	1,0	30
	8500	125	1,0; 1,2	30;50
		150	1,2; 1,4	30; 50
типЗ	9000	175	1,2; 1,4	30; 50
	8500	125	1,0; 1,2	50
		150	1,2; 1,4	50
Распиловка бревен и брусьев	9000	175	1,2; 1,4	50
(ГОСТ 10670-77)	10800	230	1,4; 1,6	50
	11700	230	1,4; 1,6	60
	12600	280	1,6; 1,8	60
	14600	280	2,0	60

 

Таблица 36. Характеристика зубьев ленточных пил

Пила		Углы,	град	Шаг зубьев, 1, мм	Высота зубьев, h,ми	Радиус закруг­ ления впади­ ны
	ЗадинП, а	заточ­ки, р	Перед- пнй, у
ГОСТ 6532-77:
тип 1	35	50	5	6	3	1,5
				8	4	2,0
				10	5	2,5
				12	6	3,0
тнп2	20	50	20	30	10	5,0
	15	45	30	50	13	5,0
тип 3	20	45	25	50	13	6,0
ГОСТ 10670-77	12	53	25	50	16,7	5,8
	12	53	25	60	20,0	7,8

Таблица 37. Предельные отклонения размеров ленточных пил

 

Показатель	Т ЦП пилы
-	ГОСТ 6532-77,	гост	ГОСТ
	пт I	6532-77, тип 2 II3	10610-77
Длнна пилы, мм	± 100	± 100	± 120
Ширина, мм	±1,0	±3	±3,5
	-1,5
Толщпна, мм	±0,06	±0,07	±0,07
Шаг зубьев, мм	±0,3	±0,5	± 1,0
Угловые парамет­ры, град	±2	±2	■к 2
ВОГНУТОСТЬ Л1ШШ1 вершин зубьев нлн выпуклость задней	0,3	0,4
кромки (мм)

На ленточном полотне могут быть различные дефекты: изгибы, выпучины, тугие и слабые места Их выявляют при проверке полотна шаблонами, а исправляют правкой. Выпучины исправляют ударами молотка с круглым бойком, начиная от внешней границы дефектного места и переходя к центральной части. Правку производят на деревянной подставке из твердой древесины. Изгиб полотна исправляют ударами молотка с продольным бойком вдоль линии искривления. Тугое место характеризуется тем, что при продольном изгибе полотна с внутренней стороны образуется выпучина, а с наружной - впадина Слабое место отличается тем, что при продольном изгибе полотна пилы в любую сторону с наружной стороны в месте дефекта образуется выпучина. Тугие и слабые места устраняют двусторонней проковкой или вальцовкой.. В процессе работы в области рабочей кромки пилы наблюдается повышенный нагрев, что вызывает удлинение этой ее части по сравнению с другими. Поэтому, чтобы увеличить поперечную жесткость, ленточную пилу вальцуют, то есть удлиняют среднюю часть полотна Можно применить для этого и другой способ - вальцевание средней части пилы и задней кромки на станке ПВ-35. Степень вальцевания определяется стрелой поперечного изгиба в зависимости от ширины и толщины пилы, высоты

пропила, скорости подачи и выпуклости обода шкива Так, для пил шириной 100-175 мм стрела прогиба при плоском ободе шкива должна быть 0,1-0,2 мм, а при выпуклом - 0,2 - 0,3 мм. Для пил шириной 250 мм и более стрела прогиба должна быть 0,3-0,5 мм. Чем шире и тоньше полотно пилы, тем больше его прогиб. О правильности вальцевания можно судить по работе пилы. Если при работе она вибрирует в пропиле, значит вальцевание недостаточно или неравномерно. При установке нового пильного полотна для нормализации внутренних напряжений необходимо предварительно проработать вхолостую в течение получаса, затем снять полотно и проверить его состояние, опять установить пилу и проработать вхолостую полчаса, вновь проверить и устранить дефекты. После этого пила считается пригодной для работы. Чтобы обеспечить свободное перемещение полотна пилы в пропиле без защемления и трения о боковые поверхности, производят уширение режущей кромки за счет плющения или развода зубьев. Узкие ленточные пилы только разводят. Развод и плющение производят либо вручную, либо на специальных станках. Режущие кромки зубьев пильного инструмента в процессе работы затупляются, поэтому ленточные пилы периодически затачиваются. Качество заточки зависит от правильно выбранных режимов, величины и остроты зерен абразива. Заточка производится шлифовальными кругами соответствующей зернистости, вида связки, твердости и структуры. В качестве шлифматериала применяют электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, алмаз. Для заточки стальных ленточных пил используют электрокорунд марок 16А, 15А, 14А, 13А, 12А или белый электрокорунд 25А, 24А, 23А, 22А. В зависимости от размеров зерен установлено 28 номеров зернистости, а все абразивные материалы подразделяют на четыре группы: шлифзерно, шлифпорошки, микропорошки и тонкие микропорошки. Для заточки ленточных пил целесообразно применять круги зернистостью 16-25. Цементацию абразивных зерен при изготовлении кругов

осуществляют керамическими К, бакелитовыми Б и вулканитовыми В связками. Для заточки дереворежущего инструмента наиболее широкое применение получили круги с керамической связкой. Твердость характеризует способность круга удерживать зерна под действием внешних сил. Согласно определенным ГОСТам существует следующая шкала твердости: мягкий (Ml, М2, М3), среднемягкий (СМ1, СМ2), средний (С1,С2), среднетвердый (СТ1,СТ2, СТЗ) и твердый ( Т1,Т2). При заточке ленточных пил рекомендуется использовать круги средней твердости С1, С2. Структура абразивных кругов характеризуется процентным содержанием шлифовальных зерен, связки и пор в единице их объема. Различают плотные, средние и открытые структуры, которые обозначают номерами. Для заточки стальных пил рекомендуется применять шлифовальные круги со структурой 8,9. Повышения стойкости зубьев пил можно добиться, если после заточки подшлифовать обработанные грани с целью придания им большей гладкости и после удаления заусениц. Если их не удалить, то в процессе резания они обламываются и значительно снижают остроту резца. Чтобы удалить заусенцы, кончики зубьев полотна подшли-фовывают вручную до высоты 3-5 мм по передним граням и 1 -2 мм по задним. Эту операцию выполняют на электрокорундо-вых мелкозернистых брусках БКв 10X150 зернистостью 5-6, твердостью СТ1, СТ2. При работе бруски смачивают водой или маслом. В процессе подшлифовки брусок перемещают в плоскости, параллельно обрабатываемой поверхности, по круговой траектории. После подшлифовки полотно пилы тщательно протирают ветошью с целью удаления влаги, Концы пильной ленты соединяют контактной стыковой сваркой или пайкой. При этом следует учитывать, что пайка по сравнению со сваркой - более трудоемкий процесс, а само соединение менее прочное. Поэтому контактная сварка предпочтительнее.

Приемы работы на ленточных станках для распиловки дерева Состав и последовательность операций при ленточной распиловке определяются характером сырья ( величина диаметра бревна, длина, порода, качество) и видом выпиливаемой продукции (доски, бруски, заготовки). В зависимости от размеров и качества пилопродукции могут быть использованы различные способы распиловки бревен. При выработке пилопродукции в виде досок и брусьев со смешанной ориентацией пластей относительно годичных слоев используются развальный и брусово-развальный способы распиловки бревен. Развальный способ раскроя характеризуется тем, что бревна распиливают параллельно их продольной оси на необрезные материалы. При брусово-развальном способе раскроя получают также необрезной пиломатериал в виде досок и бруса, из которого при последующей распиловке получают обрезные доски. При этом толщина бруса равна ширине обрезной доски. Поперечное сечение обрезных досок задают равным или кратным сечениям заготовок, которые будут из них выработаны. Необрезные доски можно переработать в обрезные, если их пропустить через обрезные станки и удалить обзольные части. Выбор способа раскроя бревен является определяющим для выработки пиломатериалов с необходимой ориентацией пластей относительно годичных слоев.

 

 

На рис. 151 показаны некоторые способы раскроя. Так, при смешанной ориентации используют развальный способ. Для получения радиальных пиломатериалов применяют секторный и брусово-сегментный способы раскроя. Развальным способом распиливают тонкомер, а также бревна больших диаметров при отсутствии внутренней гнили. При наличии внутренней гнили рекомендуется применять развально-сегментный способ. Раскраивая бревна, необходимо соблюдать требования технологии распиловки, которые определяют ориентацию бревна с учетом его формы, качества, наличия сучков и других пороков. Ориентация бревен при распиловке в зависимости от имеющихся пороков может несколько изменяться (рис. 152). Бревна с метиковыми трещинами (рис. 152 а, б) при распиловке вразвал устанавливают так, чтобы трещины попадали в одну сердцевинную доску, или в пропил между центральными досками.При распиловке брусково-развальным способом трещина должна занимать горизонтальное положение и находится между центральными досками. Бревно с отлупной трещиной (рис. 152 в) следует располагать с учетом выхода порока в одну или две боковые доски.При распиловке бревен на ленточнопильных станках бревна хвойных пород целесообразно распиливать на пиломатериалы с тангенциальной ориентацией. Ценные породы лучше распиливать с радиальной ориентацией, что обеспечивает лучшие условия сушки пиломатериалов и более полное выявление текстуры.

 

Рис. 153. Ориентирование бревен по сбегу и его продольной оси: a-по продольной оси бревна; б-параллельно двум противоположным образующим; в-параллельно одной образующей

 

Кроме ориентации пропила относительно годичных слоев, для увеличения выхода пиломатериалов используют возможность ленточнопильных станков распиливать по сбегу ( рис. 153 б, в ) или параллельно оси бревна (рис. 153 а). Распиловка может производиться параллельно одной образующей ( рис. 153 в) или с переориентацией бревна от центрального сечения на параллель противоположной образующей ( рис. 153 б ). Первый способ рекомендуется использовать при малой и средней сбежистости или при наличии большого количества сучков с одной из сторон. Тогда необходимо вести распиловку параллельно противоположной сучкам образующей - в этом случае сучки отойдут в горбыли. При большой сбежистости и наличии пороков в сердцевине следует применять второй способ, что позволит увеличить процент выхода качественных пиломатериалов за счет выделения пороков в одну центральную доску. При таком распиливании удается получить пиломатериалы с наименьшим процентом перерезания продольных волокон, что увеличивает прочность пилопродукции и обеспечивает хорошие условия при последующей обработке. На ленточнопильных станках горбыли или другие пиломатериалы устанавливают на ребро и направляют в механизм подачи. При этом необходимо учитывать, что механизм подачи не только перемещает материалы в зону резания, но и частично выправляет поперечную и продольную покоробленность. Поэтому покоробленный пиломатериал должен направляться вогнутостью к базовой поверхности подающего конвейера.

 

Рис. 154. К расчету настройки станка на выпиливание пиломатериалов заданной толщины: a-при выпиливании из горбыля одной доски; б-при выпиливании двух досок заданной толщины; в-при отпиливании от бруса доски заданной толщины

 

Заданная толщина выпиливаемого материала получается за счет перемещения суппорта базового подающего конвейера или стоек тележки относительно полотна рабочей .ветви пилы ( рис. 154). Если из горбыля выпиливают одну доску (рис.-154 а) толщиной b, то базовая поверхность устанавливается относительно смежной поверхности полотна пилы на расстоянии L = b + S1, где S1 - величина уширения пропила на сторону. Когда из бруса требуется выпилить две доски шириной в, и в2, то L = в1 + в2 + ( S +2 S1) + S1, где S - толщина полотна пилы. Когда известна ширина бруса В, а необходимо выпилить доску заданной толщины в, to L = B- (b + S + S1). На ленточнопильных станках столярного типа прямолинейное распиливание производится с базированием заготовки по направляющей линейке, как показано на рис. 155 б. Линейку устанавливают на заданном расстоянии от полотна пилы и закрепляют фиксаторами. Криволинейные профили выпиливают по разметке или с использованием шаблонов, которые закрепляют на заготовках. Профили изделий, очерченные по окружности, выпиливают с применением приспособлений (рис. 155 а) в виде центров или шаблонов.

 

Рис. 155. Приспособления для выпиливания изделий по круговому (а) и прямолинейному (б) контурам

 

При резании под углом к базовой поверхности стол станка наклоняют на соответствующий угол. Скорость пиления на ленточнопильных станках определяется в зависимости от плотности древесины, ее влажности, степени затупления режущего инструмента, развода и плющения пилы. Скорость подачи выбирается до графикам, таблицам или монограммам. Так, доски и брусья толщиной 36-100 мм при высоте пропила 200 мм распиливают со скоростью подачи до 70 м/мин, а при высоте пропила 400 мм —до 38 м/мин. Если высота пропила 600 мм, скорость подачи не должна превышать 20 м/мин, при высоте 900 мм - не более 10 м/мин. Следует помнить, что при криволинейной распиловке скорость подачи должна быть примерно в два раза меньше, чем при прямолинейной.  

ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ ШЛИФОВАНИЕМ Общие сведения Шлифованием называется процесс абразивной обработки поверхности деревянных деталей с целью выравнивания поверхности до плоского состояния и придания ей высокой гладкости перед облицовыванием или после покрытия лаком или другими отделочными материалами. Шлифовальные станки обрабатывают древесину шкуркой, представляющей собой полотно или плотную бумагу, покрытую слоем клея с порошком корунда, наждака или другого абразивного материала. Полотно надевается на барабан (барабанный шлифовальный станок), на вальцы (вальцовый шлифовальный станок), на диск (дисковый шлифовальный станок) или охватывает два шкива лентой в виде шкива (ленточный шлифовальный станок). Поэтому в зависимости от вида шлифовального инструмента различают ленточное, цилиндровое и дисковое шлифование. Качество шлифования во многом зависит от правильного выбора номеров шкурки и оптимального рабочего давления цилиндров на шлифуемую заготовку, от скоростей шлифования и подачи заготовок. Различают следующие технологические операции шлифования. Выравнивание поверхностей щитовых и брусковых деталей до плоского состояния: удаление местных неровностей в виде возвышений и углублений, а также обеспечение высокой гладкости поверхности. Операцию выполняют на шлифовальных станках с движущейся узкой или широкой лентой. Отличительной особенностью шлифовальных станков этого типа является наличие подпружиненного рабочего органа, позволяющего удалять неровности с разнотолщинных заготовок (рис. 156).  

 

Рис. 156. Наиболее типовые схемы широколенточных станков для выравнивания и чистовой обработки: a-с верхним шлифовальным агрегатом: 1-контрролик; 2-контактный валик; 3-опорная балка; 4-ролик; 5-заготовка; 6-ленточный конвейер; 7-механизм подпружинивания шлифовальной ленты; б-с нижним шлифовальным агрегатом: 1-контрролик; 2-контактный валик; 3-опорная балка; 4-ролик; 5-заготовка; 6-механизм подпружинивания заготовки

 

Обработку в размер по толщине древесностружечных и столярных плит, столярно-строительных изделий выполняют на калиброванных широколенточных или цилиндровых шлифовальных станках.  Закругление и снятие провесов или фасок выполняют на кромках и торцах брусковых деталей. При этом к выполняемой операции ставится основное требование, чтобы во время шлифования обеспечивалась равномерность фасок и округлений на всех кромках. Этот вид работ выполняют на дисковых или барабанных шлифовальных станках с ручной подачей.

Режущим инструментом шлифовальных станков является шлифовальная лента. Это многолезвийный инструмент с огромным числом режущих инструментов - кромок абразивных зерен. Зерна из электрокорунда, карбида кремния, или других абразивных материалов через связку (животного клея, карба-мидной или фенольной смолы) связаны друг с другом и с основой (бумагой, тканью, фиброй ). Абразивные материалы разделяют по крупности зерна на следующие группы и номера зернистости (таблица 38). Таблица 38. Виды абразивных материалов  

Группы	Номер зернистости
Шлифзерво	125, 200,160,100, 80, 63, 50,40, 32, 25, 20, 16 .
Шлифпорошки	12, 10, 8, 6, 5, 4, 3
Микропорошки	М 63, М50, М40, М28, М20,14
Тонкие микропорошки	М10, М7, М5

 

Номер зернистости характеризует крупность зерен основной фракции зернового состава: для шлифзерна и шлифпорош-ков он соответствует размеру стороны ячейки сита (в сотых долях миллиметра), на котором задерживаются зерна основной фракции; для микропорошков он равен наибольшему линейному размеру в поперечнике (в микрометрах ). Средний радиус закругления режущих кромок зерна уменьшается с уменьшением размеров зерен: для номеров зернистости 40,25 и 16 он составляет соответственно 28,19 и 13 мкм. Это обстоятельство указывает, что высокая гладкость поверхности при шлифовании мелкозернистыми шкурками достигается благодаря уменьшению толщины срезаемых стружек и увеличению остроты режущих кромок мелких зерен. До работы зерно имеет острую вершину, которая постепенно затупляется. Возростающее усилие резания вызывает откалывание от него частичек и образование новых острых кромок. Совокупность явлений, связанных с образованием у абразивных зерен в процессе работы новых режущих кромок или выкрашиванием частичек или целых затупившихся зерен из связки, называется самозатачиванием абразивного инструмента. Для шлифования древесины под отделку выбирают соответствующий номер зернистости шкурки. Так, для первого шлифования древесины используют шкурки номер 25-16, для второго -12-10, третьего - 8-6. Шпатлевку при местном выравнивании поверхности шлифуют шкурки 25-20, при первом сплошном шлифовании применяют шкурки 25-16, при втором -12-10. Загрунтованные поверхности шлифуют шкурками 5-3, лаковые и эмалевые покрытия при первом шлифовании - шкурками 4-3, при втором - 3-14. Основные параметры режима шлифования: удельное давление на шлифуемой поверхности, направление шлифования относительно волокон древесины, скорость резания и подачи, длина контакта с древесиной. Удельное давление в зоне контакта шлифовального инструмента с обрабатываемым материалом влияет на качество активных ( режущих ) зерен, а значит на производительность инструмента. Вместе с тем увеличение удельного давления мало влияет на среднюю толщину срезаемых стружек и, следовательно, на шероховатость шлифуемой поверхности. По опытным данным, возрастание удельного давления в 50 раз приводит к увеличению глубины неровностей всего на 5-14 %.

Направление шлифования. Практика и специальные исследования показывают, что при чистовом шлифовании наилучшее качество поверхности достигается при шлифовании вдоль волокон. В чистовом шлифовании поверхностей, предназначенных для высококачественной отделки, допускается угол скоса не более 15 °. Черновое шлифование рамных столярно-строительных изделий (с продольными и поперечными брусками) рекомендуется при угле 45 Однако встречается шлифование с углом скоса 90 °, т.е. поперек волокон (обработка паркетных досок ). При ленточном шлифовании существует определенная оптимальная длина контакта шкурки с древесиной. Зернами шкурки может быть срезано и унесено с поверхности изделия лишь такое количество стружки, которое разместится в межзерно-вом пространстве. При достаточно большой длине контакта стружка постепенно заполняет все свободное пространство между зернами и оттесняет шкурку от поверхности, из-за чего съем древесины сокращается, а затем и прекращается. Оптимальная длина контакта не зависит от скорости шлифования, и породы древесины, но определяющим образом зависит от зернистости шкурки. Так, для зернистости шкурки 32, 16 и 10 оптимальная длина контакта равнасоответственно 125, 100 и 65 мм.

Удельная производительность шкурки - это номинальный объем (см 3) материала, удаляемого с 1 см 2 обрабатываемой поверхности при перемещении инструмента вдоль или поперек на 1 см.  

Подготовка шлифовальной шкурки к работе Шлифовальную шкурку поставляют в рулонах (Р) и листах (Л). Шкурку водостойкую на бумажной основе для шлифования с водяным или керосиновым охлаждением выпускают в листах длиной 310 мм и шириной 230,240,275 мм. Для ленточного шлифования из рулона шкурки вырезают ленту необходимой длины и ширины. При этом длину ленты

определяют в зависимости от способа ее соединения - встык под углом или внахлестку. При склеивании встык концы срезают под углом 45 0 и приклеивают на полотняную подкладку шириной 100-200 мм ( рис. 157 а). При склеивании внахлестку ( рис. 157 б ) на одном конце ленты горячей водой удаляют абразивные зерна на расстоянии 50-80 мм, затем на обнаженную основу, смазанную клеем, накладывают другой конец ленты. Соединенные концы сжимают и высушивают, используя для этого специальные приспособления. Для комбинированных шлифовальных стан ков используют листовую шкурку. Так, для шлифовальных дисков вырезают шкурку по шаблону в виде круга, диаметр которого должен быть на 50-80 мм больше диаметра диска. После раскроя заготовки должны иметь ровные, без вырывов края. Следует также помнить, что наличие утолщений или неприклеенных концов при склеивании лент может привести к преждевременному разрыву ленты. 

 

Рис. 157. Раскрой и склеивание шлифовальной ленты: a-стык под углом; б-внахлеспсу; в-шаблон для раскроя шкурки  

 

Для широколенточных станков шкурку раскраивают на листы по шаблону, изготовленному из фанеры ( рис. 157 в ). Шкурку следует раскраивать так, чтобы края были ровными, а разность длин боковых кромок - не более 1 мм. Один из скошенных краев заготовки зачищают, снимая абразив на ширине 20 мм. Продольные кромки и зачищенный край следует оклеить полоской кальки, которая должна выступать за край шкурки на 10 мм. Скошенный край с калькой смазывают клеем и выдерживают определенное время. После выдержки скошенные края соединяют, на место стыка накладывают полоску шкурки так, чтобы абразив на полоске прилегал к абразиву ленты. Место соединения сжимают и выдерживают под прессом. Готовые ленты вывешивают на кронштейнах и выдерживают не менее суток до установки на станок.  

Оборудование для шлифования древесины Барабанный шлифовальный станок имеет барабан с натянутой на него шкуркой, выступающей на 2 - 3 мм над поверхностью стола (рис. 158). Барабан вращается со скоростью около 500 об/мин. Деталь кладут на стол и проводят над вращающимся барабаном, который и обрабатывает ее снизу. - Вальцовый шлифовальный станок имеет два или три вала, с надетой шкуркой разных номеров. Детали подают при помощи бесконечной ленты, снабженной резиновыми шашками. При вращении вальцы автоматически получают медленное движение вдоль оси вправо и влево, что увеличивает чистоту шлифования. Дисковый шлифовальный станок имеет деревянный диск, покрытый сверху шкуркой. Станки выпускают с одним или с двумя дисками. Комбинированный станок ШлДБ снабжен двумя шлифовальными приспособлениями-диском и вертикальным цилиндром, предназначенным для шлифования вогнутых поверхностей.

 

Рис. 158. Барабанный шлифовальный станок: 1 -станина; 2-электродвигатель; 3-ременная передача; 4-шлифоваль-ный барабан; 5-стол; 6-заготовка  

 

 

 

Ленточные станки применяют для шлифования плоских щитовых деталей, выпуклых и вогнутых поверхностей, калибрования заготовок из древесностружечных плит. В качестве инструмента на этих станках служит бесконечная шлифовальная лента, натянутая на двух-трех шкивах. Плоскостное шлифование облицованных и необлицованных щитов и плит производится на узко-и широколенточных станках с контактным прижимом. В зависимости от вида обработки и типа подачи узколенточные станки бывают: для шлифования криволинейных поверхностей со свободной шлифлентой (ШлСЛ-2, ШлСЛ-3); для обработки твердых поверхностей с неподвижным столом (ШлНС-2, ШлНС-3); с ручным перемещением стола ( ШлПС-5П), с механизированным перемещением стола и ручным перемещением утюжка ( ШлПС-7), двухленточные с длинным утюжком и конвейерной подачей ( ШлПС-9); для обработки боковых кромок щитовых деталей ( ШлНСВ, ШлНСВ-2); для промежуточного шлифования лакокрасочных покрытий ( Шл2В, Шл2В-2).

 

Рис. 159. Ленточный шлифовальный станок с подвижным столом: 1-тумба; 2-суппорт; 3-стол; 4-ограждение-пылеприемник; 5-приводной шкив; 6-шлифовальная лента; 7-утюжок; 8-неприводной шкив; 9-пневмоцилиндр; 10-маховичок  

Ленточный шлифовальный станок с подвижным столом и коротким утюжком (рис. 159) предназначен для шлифования щитов. Станина станка выполнена в виде двух тумб 1, на которых размещены суппорты 2, переставляемые по высоте маховичком 10. Стол 3 перемещается вручную или от механического привода в поперечном направлении. Над столом расположена лента 6, которая надета на приводной 5 и неприводной 8 шкивы. Ленту натягивают с помощью винтового устройства с пневмоцилиндром 9. Шлифование производят при поперечном движении стола и продольном перемещении короткого утюжка 7, который прижимает ленту к обрабатываемой поверхности. Отходы шлифования улавливаются пылеприемником 4. При назначении режима шлифования определяют зернистость шкурки, усилие прижима ее к изделию и скорость подачи. На узколенточных станках используют шлифовальную ленту на бумажной основе. Зернистость (номер ) шкурки выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности ( таблица 39).  

Таблица39. Зависимость зернистости шлифовальной шкурки от твердости обрабатываемого материала

 

Обрабатываемый	Операция	Плотность на­	Номер
материал		сыпки	зернистости
Древесина твердых	Черновое	Плотная	16,1 12 1
пород:	шлифование
бук, дуб, ясень	Чистовое	Плотная	12,10,8
	шлифование
Древесина мягких	Черновое	Редкая	. 25, 20, 16
пород:	шлифование
сосна, береза	Чистовое	Редкая	16,12
	шлнфонание
1 Детали, покрытые	Чистовое	Плотная	12, 10, 8
грунтом	шлифованне
Детали, покрытые	Чистовое	Плотная	8, 6, 5, 4, 3
лаком	шлифование

 

Следует учесть, что скорость подачи и усилие прижима -величины взаимозависимые. При большой скорости и небольшом усилии прижима шкурки отдельные места поверхности не прошлифовываются, при малых подачах и больших давлениях возможны почернения и прижоги древесины. Поэтому, скорость подачи и усилие прижима устанавливают в зависимости от номера зернистости шкурки, породы древесины и условий шлифования по таблицам, которые имеются в руководстве по эксплуатации станка.

Наладка ленточных станков. Перед установкой ленты необходимо проверить качество ее склеивания. Нельзя применять надорванные, неправильно склеенные шлифленты с неровными краями. При помощи маховичка уменьшают расстояние между шкивами и надевают ленту. Место склеивания размещают так, чтобы наружный конец шкива ( со стороны абразива) был направлен против рабочего движения ленты. Натяжение ленты регулируют, перемещая неприводной шкив или натяжной ролик. Нельзя слишком сильно натягивать ленту, так как это может привести к ее разрыву. Однако при слабом натяжении лента будет проскальзывать по шкивам и быстро нагреваться. Силу натяжения устанавливают в зависимости от прочности основы ленты и определяют по стреле прогиба ленты ( около 20 мм ) при легком нажиме на нее. Правильность набегания ленты проверяют, поворачивая шкивы вручную. При соскальзывании ленты ось шкива следует повернуть на небольшой угол рукояткой и зафиксировать стопорным устройством. После настройки станка включают систему отсоса пыли, производят пробную обработку деталей и проверяют их качество.