-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
| Илья Валерьевич Мельников
|
| Виды многооперационных станков и станков с ЧПУ
-------
Илья Мельников
Виды многооперационных станков и станков с ЧПУ
МНОГООПЕРАЦИОННЫЕ СТАНКИ И СТАНКИ С ЧПУ
Комбинированный 7-ми операционный станок мод. К5-320 предназначен для мелкосерийного и крупносерийного производства. Станок сочетает возможности фуговального станка, рейсмуса, круглой пилы, фрезеровочной машины и бораппарата. Использование станка дает значительное уменьшение занятой площади и позволяет выполнять основные технологические процессы деревообработки на одном месте. На станке можно выполнять операции фугования, рейсмусования, обрабатывать отверстия и пазы, осуществлять продольное и поперечное пиление, фрезерование.
Пятиоперационный деревообрабатывающий станок мод. МДУ-5П 262 Станок предназначен для изготовления деталей из дерева в мелких мастерских и домашних условиях. Позволяет выполнять следующие операции: пиление (продольное, поперечное, под углом), фугование, рейсмусование, фрезерование, долбление, сверление, пазование отверстий. .
BНC 250 – обрабатывающий центр с ЧПУ (программным управлением и механизмом автоматической смены инструмента). Его характеризует высокая производительность при малой занимаемаемой площади. Станок оснащен консольным столом с вакуумными присосками свободного позиционирования, что обеспечивает широкие возможности при обработке заготовок различных геометрических форм и размеров, ограничений по длине заготовки так же практически нет. На станке при однократном закреплении детали можно выполнить например: конструктивное сверление и сверление ряда отверстий в различных вариациях, сверление отверстий под чашечные петли и специальную фурнитуру, сверление эксцентрических отверстий под разъемные соединения корпусов, фрезерование контуров, составление нескольких криволинейных заготовок, вырезы, карманное фрезерование и другие операции.
BНC 650 – обрабатывающий центр с программным управлением и механизмом автоматической смены инструмента. Станок оснащен консольным столом с вакуумными присосками со свободным позиционированием. На BНC 650 при однократном закреплении детали можно выполнить те же операции: что и на описанной выше модели.
На BНC 650 реализована технология работы с помощью COV. COV позволяет производить различные детали из фанеры, МДФ, ДСП без предварительного раскроя плит. После того, как полноформатная плита уложена на обрабатывающий центр, с помощью программного обеспечения определяется оптимальное расположение отдельных заготовок на плите. Затем выполняются операции форматирования, сверления, распиливания, выборки пазов.
Станок оснащен мощным фрезерным шпинделем НSK 63, автоматическим устройством смены инструмента и унифицированными узлами: комбинированным агрегатом для сверлильных, фрезерных, пильных работ; фрезерным агрегатом для сверления и фрезерования с глубиной до 40 мм под любым углом; агрегатами для выборки гнезд под замки,сверления и пиления под наклоном (глубина до 50 мм под любым углом от 0 до 90 (), агрегатом для сверления и фрезерования под наклоном глубиной до 78 мм, агрегатом вертикального фрезерования с ощупывающими салазками и колоколом, шлифовальным агрегатом, сверлильным агрегатом для выполнения рядов отверстий под любым углом с расстоянием между отверстиями 25, 30, 32 или 50 мм, агрегатом для выборки прямоугольных углов с острыми кромками.
ТОКАРНЫЕ СТАНКИ
На токарных станках заготовка вращается, а резец поступательно движется. В зависимости от направления подачи резца относительно заготовки различают продольное, поперечное и продольно-поперечное точение. Токарные работы выполняют наборами резцов для чернового и чистового точения.
Для чернового точения предназначены резцы с полукруглой желобчатой режущей частью. Размеры резцов: ширина от 3 до 50 мм. Для получения овалов и выточек используют резцы шириной 3, 5, 10 и 15 мм.
Чистовое точение выполняют резцами с прямолинейным нормальным или косым лезвием. Угол заострения их 20-30°, скос лезвия относительно продольной оси 70-80°, ширина 6-30 мм. Для обточки внутренних поверхностей служат расточные резцы с фасонной режущей кромкой.
При точении с ручной подачей резец устанавливают на специальный подручник и держат во время работы руками. Ручной резец имеет корпус, которым опирается на подручник, режущую часть и рукоятку.
Рис. Инструмент для точения:
а – полукруглая стамеска (рейер), б – косяк (майсель), в – крючки, г – долбежные сверла, д – резец ложечного типа, е – резец в виде полукруглой стамески
Станочные резцы бывают обдирочные, проходные, черновые, чистовые, подрезные и отрезные. Для обеспечения требуемого качества обработки и стойкости резцы должны иметь правильные угловые параметры. Для повышения стойкости резцы оснащают пластинами из твердого сплава. Станочные токарные резцы снабжены державками одинакового сечения размером 16Х20 мм для закрепления в резцедержателе суппорта.
В зависимости от формы обрабатываемых деталей и типа подачи различают станки токарные с подручником для обработки заготовок с наибольшим диаметром 400 и длиной 1600 мм; станки токарные с механической подачей суппорта для обработки заготовок длиной 1600 мм с наибольшим диаметром 400 мм и 630 мм; станки для обработки заготовок типа дисков с наибольшим диаметром 3000 мм.
Токарный станок с механической подачей суппорта и приставным лобовым устройством ТС40 представляет собой две тумбы, поддерживающие станину, на которой установлены передняя бабка, суппорты и задняя бабка. Шпиндель станка приводится во вращение от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу и трехступенчатую коробку передач. Шпиндель вращается с частотой 250-2500 об/мин. Продольный суппорт приводится в движение от шкива, укрепленного на шпинделе.
Режущий инструмент закрепляют в резцедержателе, который выполнен поворотным и приводится в движение поперечным суппортом и дополнительным продольным суппортом. При ручных работах используют ручной токарный инструмент и подручник, который устанавливают на направляющие станка, а суппорт отводят в крайнее нерабочее положение.
Лобовое устройство станка снабжено суппортом с поворотным резцедержателем. Устройство используют для обработки заготовок диаметром до 600 мм. Их закрепляют на планшайбе, установленной на другом конце шпинделя.
Скорость резания на токарных станках для разных точек режущей кромки различна и зависит от расстояния до оси вращения заготовки.
Частоту вращения шпинделя выбирают в зависимости от диаметра заготовки и ее прочности. При больших диаметрах устанавливают минимальную частоту вращения шпинделя. При установке планшайбы диаметром 400 мм частота вращения шпинделя не должна превышать 800 об/мин.
Скорость главного движения резания для древесины мягких пород составляет 10-12 м/с, для твердых пород – 0,5-3 м/с.
Продольная подача на один оборот шпинделя должна составлять: для черновой обработки 1,6-2 мм, для чистовой – не более 0,8 мм. Чем выше требования к шероховатости поверхности, тем меньше должна быть скорость продольного движения подачи. Во всех случаях поперечная подача на один оборот шпинделя не должна превышать 1,2 мм.
При настройке токарных станков выбирают резец и закрепляют его в резцедержателе, устанавливают планшайбу или зажимной патрон, выбирают и закрепляют подручник (для станка с ручной подачей) или копирную линейку (для станков с механической подачей), устанавливают заготовку и опробывают станок на холостом ходу. Затем устанавливают частоту вращения шпинделя, скорость подачи и обрабатывают пробные детали.
Выбор резца. Резец выбирают в зависимости от характера работы. Для первоначальной черновой обработки используют обдирочный резец, для окончательной – чистовой резец с прямым лезвием. При механической подаче резец крепят в резцедержателе винтами. Для уменьшения времени на переналадку станка применяют специальные поворотные головки, в которых укрепляют несколько резцов различного назначения.
Средства крепления заготовки зависят от ее формы и размеров. Для крепления длинных заготовок используют передний и задний центры.
Передний центр выполнен в виде трехзубого поводка с коническим хвостовиком, которым он вставляется в конусное отверстие шпинделя. Задний центр имеет конусную и заостренную части и закрепляется в пиноли задней бабки. Для уменьшения трения и повышения надежности крепления заготовки задний центр устанавливают на подшипник, что обеспечивает его вращение вместе с заготовкой.
Задняя бабка перемещается по направляющим станины и фиксируется в заданном положении. Закрепляют заготовку так: выдвигают пиноль из бабки до тех пор, пока центры внедрятся в торцы заготовки и будут надежно удерживать ее при вращении.
Для точения конусных деталей корпус задней бабки перемещают в поперечном направлении.
Патроны предназначены для крепления коротких заготовок. Патрон имеет резьбу, посредством которой он навинчивается на шпиндель. Заготовку укрепляют в патроне обычным способом: вставляют конец заготовки в отверстие патрона. При токарных работах используются также цанговые патроны и патроны с раздвижными кулачками.
Для закрепления заготовок малой длины и большого диаметра применяют планшайбы. Планшайбу навинчивают на шпиндель. Заготовку крепят к планшайбе винтами или болтами.
При обработке фасонных изделий на задней стороне станины на кронштейнах укрепляют копирную линейку, форма которой подобна форме готовой детали. При включении подачи суппорт перемещается по криволинейной траектории и резец воспроизводит заданную форму детали.
Работают на станках так. Станочник берет заготовку и проверяет ее качество. На токарном станке нельзя обрабатывать заготовки с отщепами, трещинами и сучками, так как при вращении под действием центробежных сил и сил резания они могут разрушиться. При базировании заготовки следят за правильным положением ее продольной оси относительно центров станка. Эксцентричное крепление может стать причиной разрушения заготовки при вращении.
На станках с ручной подачей необходимо проверить надежность крепления резца к деревянной рукоятке. Резец держат двумя руками: правой – за ручку, левой – за корпус вблизи подручника. Наклон резца на подручнике должен составлять угол резания 45-50°.
Подручник устанавливают так, чтобы его рабочая кромка была на уровне центров и находилась вблизи обрабатываемой заготовки, но не касалась ее. По мере уменьшения диаметра заготовки подручник переставляют ближе к обрабатываемой детали.
Подают резец на деталь равномерно, без рывков и не глубоко – опасно срезать чрезмерно толстые стружки.
После черновой обдирки детали резец заменяют и выполняют чистовое точение с меньшей подачей. Стружка в этом случае должна быть по возможности непрерывной и равномерной толщины.
В процессе работы периодически контролируют форму детали шаблоном. При использовании калибра или измерительного инструмента станок выключают и только после полной остановки вращения деталь измеряют.
ШПОНОСТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ
Наклонные шпонострогальные станки. Конструктивные особенности наклонного станка горизонтальной компоновки модели TN-35 (Италия) заключаются в наклонном расположении направляющих и рациональной конструкции суппорта. Наклон направляющих в сторону рабочего хода под углом 13° снижает силы трения между ползунами суппорта и направляющими, благодаря чему создаются более благоприятные условия для выноса листов из полости суппорта и наблюдения за процессом строгания.
Рис. Шпонострогальный станок ТN-35:
1 – пульт управления, 2 – суппорт, 3 – шатун, 4 – зубчатое колесо, 5 – прижимная траверса, 6 – клиноременная передача, 7 – редуктор, 8 – электродвигатель привода, 9 – стол
В суппорте нож и прижимная линейка установлены с углом скоса 5°. На прижимной траверсе суппорта смонтирован приводной вал и шкивы тяговых органов устройства для выноса листов шпона, а на ножевой траверсе со съемным ножевым блоком смонтированы дугообразные направляющие. Ножевая и прижимная траверсы могут быстро раздвигаться с помощью пневмоэлектрического устройства. При наличии съемного ножедержателя это позволяет с минимальными затратами времени настраивать станок, заменять и править рабочие инструменты, очищать полость суппорта.
Конструкция съемного ножедержателя проста. Тонкий нож кладут на нижнюю прокладку толщиной 11 мм и через верхнюю прокладку крепят к ней болтами. Нижняя прокладка имеет регулировочные винты для установки постоянной выставки ножа. Выставку ножа контролируют шаблоном. Закрепляют тонкий нож с прокладками на ножедержателе болтами через прижимные башмаки. Толстые ножи устанавливают без нижней прокладки. Эта конструкция позволяет все операции по установке, выверке и креплению ножа выполнить в инструментальной мастерской. На станке остается только прикрепить ножедержатель к ножевой балке суппорта.
Механизм главного движения у станка TN-35 – кривошипно-ползунный. Суппорт приводится в движение от электродвигателя постоянного тока, что дает возможность плавно изменять число двойных ходов в минуту от 0 до 56. Электромагнитная муфта и быстродействующий пневматический тормоз обеспечивают быструю остановку суппорта в любом положении на направляющих.
Механизм выноса листов шпона из полости суппорта включает ряд транспортирующих ремней, натянутых на роликах и приводимых в движение от трансмиссионного вала. Скорость движения ремней синхронизирована со скоростью движения суппорта (скоростью резания).
Стол станка оснащен электромеханическим устройством для закрепления строгаемых заготовок. Положение зажимов крепежного устройства регулируется по высоте, что дает возможность уменьшить толщину отструга (остатка заготовки, отхода) до 11 мм.
Операции по укладке заготовок на стол, замене ножедержателя с ножом и другие подъемно-транспортные работы на станке выполняют с помощью кран-балки с клещевыми захватами, рассчитанными на определенный размер заготовок. Управление захватами дистанционное.
Вертикальные шпонострогальные станки. Шпострогальный станок типа SM (ФРГ) состоит из следующих основные узлов: главного привода, подвижного стола с устройствами для базирования заготовки, суппорта с ножевой и прижимной траверсами, конвейеров для выноса шпона из зоны резания и комплектующего конвейера.
Станок смонтирован на тяжелой фундаментной плите и не требует значительного заглубления отдельных частей ниже уровня пола. Все детали, деформации которых влияют на качество получаемого шпона (траверсы ножа и прижимной линейки), имеют повышенную жесткость и прочность.
Рис. Вертикальный шпонострогальный станок типа SM:
1, 2 – конвейеры, 3 – суппорт, 4 – брус, 5 – стол, 6 – направляющие стола, 7 – главный привод, 8 – устройство для закрепления заготовки, 9, 11 и 12 – пульты управления, 10 – направляющие суппорта
Главное движение на станке придано столу с закрепленным на нем брусом. Стол перемещается в вертикальной плоскости по трем наклоненным направляющим. Таким образом реализуется схема резания с «протягиванием» ножа в заготовке. Привод стола осуществляется кривошипно-ползунным механизмом от главного электродвигателя через сцепную муфту, скомбинированную с пневматическим тормозом. Частота вращения электродвигателя (число двойных ходов стола) регулируется бесступенчато. Направляющие движения стола имеют устройства для смазывания под давлением.
Стол оборудован восемью парами электрифицированных винтовых зажимов заготовки. При индивидуальном включении зажима ходовые винты перемещают один верхний и один нижний захваты. Возможно совместное включение всех зажимов. Захваты имеют минимальную высоту 14 мм; эта высота определяет толщину отструга. Станок комплектуется дополнительными захватами высотой 180 и 110 мм, которые насаживаются на захваты при креплении заготовок большого сечения.
Движение подачи в станке придано суппорту, несущему ножевую и прижимную траверсы. Суппорт перемещается по горизонтальным направляющим с помощью ходовых винтов. Поворот ходовых винтов при рабочей подаче происходит от кривошипно-ползунного механизма главного движения с помощью храпового механизма, а при настроечной (ускоренной) подаче – от специального электродвигателя.
Суппорт снабжен гидравлическим механизмом для мгновенного отвода ножевой и прижимкой траверс от поверхности резания после окончания рабочего хода стола. Имеются также устройства для регулирования положения прижимной траверсы относительно ножевой, быстрого откидывания прижимной траверсы от ножа, изменения угла резания ножа. Нож закрепляется в съемном ножедержателе, что обеспечивает его быструю замену и высокую точность установки.
Листы шпона из суппорта выносятся ленточными конвейерами, установленными непосредственно у ножевой траверсы. Скорость движения лент этого конвейера соответствует скорости строгания. Второй комплект конвейеров с отдельным приводом закрепляется на станине станка. Он используется для транспортирования листов к месту формирования кноли.
Станки типа SM выпускаются нескольких моделей с максимальной длиной строгаемых заготовок от 3600 до 5200 мм.
Новейшие модели вертикальных шпонострогальных станков имеют значительно усовершенствованные конструкции:
– столы станков оборудуются вакуумными устройствами для закрепления заготовок. Вакуум-стол представляет собой перфорированную стальную плиту с обрезиненной поверхностью. В полости стола поддерживается вакуум, достаточный для надежного удержания заготовки. Применение вакуум-стола позволяет уменьшить толщину отструга до 3 мм;
– резание шпона осуществляется во время движения кряжа вверх. Это позволяет улучшить условия извлечения листов шпона из суппорта и их укладку;
– станок монтируют под некоторым углом к вертикали, что существенно облегчает установку заготовок на столе станка;
– технологическая точность станка повышается за счет усиления конструктивных элементов и более рациональной компоновки элементов и механизмов;
– конструкция станков и органы управления ими в большей степени соответствуют условиям эксплуатации в системе поточных механизированных линий, на которых осуществляется автоматическая транспортировка листов шпона и их подача в сушилку, пересчитывание листов сухого шпона, их укладка в пакеты и отправка на линию прирезки и обмера.
ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ
Для получения гладких поверхностей детали из древесины и древесных материалов шлифуют. Выполняется эта операция до отделки изделия или после покрытия лаком и другими отделочными материалами.
Технологическая операция шлифования служит достижению разных целей. Прежде всего – это выравнивание поверхностей щитовых и брусковых деталей до плоского состояния, т.е. удаление местных неровностей (возвышений), обеспечение высокой гладкости поверхности. Выравнивание выполняют на шлифовальных станках с движущейся лентой. Отличительная особенность шлифовальных станков для выравнивания – подпружиненный рабочий орган, позволяющий удалять неровности с разнотолщинных заготовок.
Обработка в размер по толщине древесностружечных и столярных плит, столярно-строительных изделий. Эта операция выполняется на калибровальных шлифовальных станках. Допускаемое отклонение от номинального размера детали должно быть не более 0,1-0,2 мм.
Чистовое шлифование для достижения высокой гладкости поверхности выполняется на шлифовальных станках, рабочий орган которых снабжен мягкой прокладкой из войлока, фетра или пневматической подушки.
Режущим инструментом шлифовальных станков является шлифовальная лента. Она представляет собой бумажную или тканевую основу с приклеенными к ней абразивными зернами. Зерна абразивного материала равномерно насыпают на основу по клеевому слою или наносят в электрическом поле. В последнем случае зерна ориентируются на основе острыми гранями вверх, что улучшает режущие свойства шлифовальной шкурки.
Абразивные зерна насыпают на основу редко или плотно. Редкая насыпка (зерна занимают менее 70% площади основы) обеспечивает хорошие условия резания, при этом межзерновое пространство шкурки меньше забивается древесной пылью.
Приклеивают зерна к основе мездровым клеем или синтетическими смолами.
В качестве основы используется бумага специальных сортов или ткань. В качестве абразивного материала – искусственные или природные минералы высокой твердости. Абразивные зерна изготовляют из электрокорунда нормального (15А), белого (24А, 25А), моно-корунда (43А, 45А), карбида кремния зеленого (62С, 63С) и черного (53С, 54С, 55С). Величину абразивных зерен обозначают номером, соответствующим размеру ячеек сита, на котором зерна просеивают, в сотых долях миллиметра. Абразивные зерна и шлифовальные порошки имеют следующие размеры зерен, мкм: шлифзерно – от 2000 до 160, шлифпорошки – 125-40; микропорошки – 60-14, тонкие микропорошки – 10-3.
На нерабочей поверхности шкурки наносится маркировка с указанием характеристики шкурки и завода-изготовителя. Например, маркировка 1Э620Х50П2 15А25-Н МА обозначает шлифовальную шкурку типа 1 с абразивным материалом, нанесенным электростатическим способом (Э), шириной 620 мм и длиной 50 мм, на бумаге марки 0-200 (П2) из нормального электрокорунда марки (15А) зернистостью (25-Н) на мездровом клее (М) с показателем износостойкости по классу А.
На ленточных шлифовальных станках используют шкурку в рулоне – разрезают ее на ленты необходимой длины и ширины. Длину ленты определяют в зависимости от способа соединения – встык под углом или внахлестку. При склеивании встык концы срезают под углом 45° и приклеивают на полотняную подкладку. При склеивании внахлестку на одном конце ленты горячей водой удаляют абразивные зерна на полосе 80-100 мм и на обнаженную основу, смазанную клеем, накладывают другой конец ленты, концы сжимают и высушивают, применяя для этого специальное приспособление или пресс.
На комбинированных шлифовальных станков используют листовую шкурку. Для шлифовальных дисков вырезают шкурку по шаблону в виде круга, диаметр которого должен быть на 60-80 мм больше диаметра диска. С помощью прямоугольного шаблона вырезают шкурки для бобины. Заготовки должны иметь ровные края. Утолщения или непроклеенные концы лент могут привести к разрыву ленты.
Для широколенточных станков шкурку раскраивают на листы по шаблону, изготовленному из фанеры или металлического листа. Шкурку раскраивают так, чтобы края были ровными, а разность длин боковых кромок не превышала 1 мм. Один из скошенных краев заготовки зачищают, снимая абразив на ширине 20 мм. Продольные кромки и зачищенный край оклеивают полоской кальки шириной 40 мм, которая должна выступать за край шкурки на 10 мм. Скощенный край с калькой смазывают клеем и выдерживают на воздухе. После выдержки скошенные края соединяют и на место стыка накладывают полоску шкурки так, чтобы абразив на полоске прилегал к абразиву ленты. Место соединения сжимают и выдерживают в прессе. Готовые ленты вывешивают на специальных кронштейнах и не менее суток выдержинают в сухом помещении.
Узколенточные шлифовальные станки. Узколенточные станки выпускают:
– для шлифования криволинейных поверхностей со свободной шлифовальной лентой;
– для обработки плоских поверхностей с неподвижным столом, с ручным перемещением стола и утюжка, с механизированным перемещением стола и ручным перемещением утюжка, двухленточные с протяжным утюжком и конвейерной подачей;
– для обработки боковых кромок щитовых деталей;
– для промежуточного шлифования лакокрасочных покрытий.
Рис. Шлифовальный ленточный станок ШЛПС-5П:
1 и 7 – направляющие для перемещения утюжка и стола, 2 – рычаг, 3 и 5 – шкивы, 6 – рукоятка, 8 – стол, 9 – утюжок, 10 – винтовой механизм
Ленточный шлифовальный станок с подвижным столом и коротким утюжком ШлПС-5 используется для шлифования щитов. Станина станка в виде двух тумб, на которых размещены суппорты, переставляемые по высоте. Стол на роликах, его перемещают вручную в поперечном направлении по круглым направляющим. Над столом расположена лента, надетая на два шкива, один из которых приводной. Для натяжения ленты и регулирования ее набегания служит винтовое устройство с пневмоцилиндром.
Шлифование производят при поперечном движении стола и продольном перемещении утюжка, прижимающего ленту к обрабатываемому материалу. Образующиеся при шлифовании отходы улавливаются пылеприемником, присоединенным к эксгаутерной сети.
Двухленточный станок ШлПС-9 с протяженным утюжком и конвейерной подачей представляет собой два одинаковых шлифовальных агрегата, размещенных на станине последовательно и имеющих движущиеся навстречу друг другу шлифовальные ленты. Ленты прижимаются к изделию удлиненной контактной балкой с подпружиненными секционными утюжками. Балка может быть поднята или опущена в момент выхода или входа под шлифовальную ленту очередной детали, что исключает прошлифовку и закругление кромок и углов. Давление от утюжка на шлифовальную ленту передается через промежуточную движущуюся рифленую ленту, которая уменьшает трение между шлифовальной лентой и утюжком. Шлифовальная и рифленая ленты приводятся в движение от электродвигателя через ременную передачу.
В некоторых станках нижняя опорная поверхность утюжка воздействует на шлифовальную ленту через неподвижную промежуточную войлочную антифрикционную ленту с приклеенным слоем мелких стеклянных шариков. Поверхность шариков резко снижает коэффициент трения утюжка об антифрикционную ленту, что предотвращает ее нагрев и быстрый износ. Деталь подается в станок ленточным конвейером. Он смонтирован на станине и может вертикально перемещаться. Привод конвейера осуществляется от индивидуального электродвигателя. Скорость подачи регулируется в пределах от 2 до 14 м/мин.
При выборе режима шлифования по заданной шероховатости и свойствам обрабатываемого материала определяют зернистость необходимой шкурки, усилие прижима ее к изделию и скорость подачи. (На узколенточных станках используют шлифовальную ленту на бумажной основе.) Величину удельного давления на шлифуемую поверхность определяют в зависимости от типа станка и зернистости шкурки.
Скорость подачи и усилие прижима – величины взаимозависимые. При большой скорости подачи и небольшом усилии прижима шкурки отдельные места поверхности не прошлифовываются, а при малой скорости подачи и большом давлении возможны почернение и даже прижоги изделия.
Настраивают станки в следующем порядке. Перед установкой ленты проверяют качество ее склеивания. Нельзя применять надорванные, неправильно склеенные шлифовальные ленты. Шкивы сдвигают и надевают ленту. Место склеивания располагают так, чтобы наружный конец шва (со стороны абразива) был направлен против рабочего движения ленты.
Натяжение ленты регулируют, перемещая неприводной шкив или натяжной ролик. Слишком сильно натягивать ленту не рекомендуется, так как это может привести к ее разрыву. 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 или кратковременно включая электродвигатель. При соскальзывании ленты ось шкива поворачивают на небольшой угол и фиксируют стопорным устройством.
После настройки станка включают систему отсоса пыли, производят пробную обработку деталей и проверяют качество шлифования. Шероховатость поверхности должна соответствовать требуемому значению.
Уэколенточные шлифовальные станки с ручной подачей обслуживает один рабочий. Станочник берет заготовку и прижимает ее обрабатываемой поверхностью к ленте. Если шлифуют криволинейную поверхность, то используют шкивную часть ленты. Перемещая деталь относительно ленты в продольном направлении и поворачивая ее вокруг оси, станочник последовательно вводит в контакт с лентой все участки обрабатываемой поверхности.
На шлифовальных станках с подвижным столом и ручным перемещением утюжка отдельные участки детали шлифуют за несколько проходов. Качественное выравнивание достигается правильным регулированием давления на рукоятку утюжка и скорости перемещения утюжка и стола. При приближении к кромкам детали давление следует снижать, чтобы не допустить их сошлифовывания.
Если качество шлифованной поверхности хорошее, а производительность недостаточна, то скорость подачи увеличивают. Сильное давление на утюжок и использование изношенной ленты могут вызвать на поверхности детали прижоги.
Станки с механической подачей деталей обслуживают двое рабочих. Первый укладывает на конвейер деталь, ориентируя ее по ширине стола, и направляет под прижимные элементы станка. При захвате детали конвейером нельзя перемещать деталь в боковом направлении. Не допускается подавать в станок заготовки разной толщины, с грубыми дефектами поверхностей. Скорость подачи и давление утюжка или прижимной балки в процессе обработки, как правило, не регулируют.
Второй рабочий принимает готовые детали и контролирует качество шлифования, чтобы не было прошлифовки и закругления кромок.
Широколенточные шлифовальные станки. Различают широколенточные станки с верхним и нижним расположением шлифовальных агрегатов. Одноагрегатные станки с верхним расположением служат для шлифования деталей с наибольшей шириной 600 мм и 800 мм. Односторонние двухагрегатные станки обеспечивают двухразовое шлифование щитов за один проход шкурками разной зернистости. Их выпускают для шлифования деталей шириной до 1100 мм с нижним и верхним расположением агрегатов.
Рис. Схема широколенточного шлифовального станка:
1 – станина, 2 – кожух, 3 – механизм шлифования, 4 – механизм прижима шлифовальной ленты, 5 – конвейер подачи, 6 – механизм подпружинивания конвейера подачи
Одноагрегатный широколенточный шлифовальный станок с конвейерной подачей предназначен для плоскостного шлифования щитовых деталей по толщине. Два оклеенных резиной приводных барабана вращаются от электродвигателя. На верхний ролик и барабаны надета широкая шлифовальная лента. Верхний ролик снабжен механизмом подъема и автоматическим устройством с пневмоцилиндром, обеспечивающим качание оси ролика. Качание ролика придает шлифовальной ленте осциллирующее движение вдоль барабанов.
Лента прижимается к обрабатываемому материалу утюжком, управляемым сжатым воздухом. Заготовки занимают нужное положение с помощью прижимов и роликов, установленных перед и за шлифовальной лентой станка. От пыли обработанная поверхность очищается вращающейся щеткой.
На шлифовальном станке с верхним расположением агрегатов 2ШлКА можно шлифовать верхнюю пласть детали двумя шкурками разной зернистости.
Станок состоит из шлифовальных агрегатов, приводного конвейера и механизма настройки конвейера на толщину шлифуемой детали.
Процесс шлифования на широколенточных станках ведут так, чтобы одновременно с уменьшением шероховатости поверхности снизить глубину местных неровностей. Облицованные щиты поступают на шлифование с шероховатостью поверхности 100-200 мкм. Шлифованием шероховатость доводят до 32-60 мкм под отделку полиэфирными лаками и 16 мкм – под отделку нитролаками.
Облицованные щиты шлифуют в несколько этапов: первое шлифование предварительное (черновое) лентой зернистостью 12-16; второе промежуточное – лентой зернистостью 10-12 и третье – окончательное (чистовое) лентой зернистостью 6-8.
Режимы шлифования облицованных щитов следующие: скорость резания 20-28 м/с, скорость подачи 5-25 м/мин (скорость зависит от породы древесины, толщины сошлифовываемого слоя, номера зернистости шкурки и степени ее изношенности, давления при шлифовании). При выравнивающем шлифовании облицованных щитов с применением контактного обрезиненного вальца давление при шлифовании должно быть 10-20 кПа, с применением контактной прижимной балки шириной до 60 мм – 5-15 кПа, при чистовом шлифовании соответственно 8-15 и 2-8 кПа.
Если заданная шероховатость поверхности обеспечивается, скорость подачи выбирают, стремясь максимально загрузить электродвигатель привода шлифовальной ленты.
Наладка широколенточного шлифовального станка включает в себя регулировку шлифовальных агрегатов, подающего конвейера, общую настройку и опробование станка в работе. Положение всех агрегатов станка отсчитывается от единой базы, в качестве которой принимают рабочую поверхность столов.
Опорные ролики над столами должны выступать на 0,2-0,3 мм. Настраивают и контролируют положение роликов поверочной линейкой и набором щупов.
Наладка шлифовального агрегата с контактным вальцом заключается в регулировании его положения относительно базирующих столов. Величина выступа верхней точки образующей контактного вальца над столом зависит от режима шлифования и должна быть 0,1-0,4 мм. По высоте контактный валец регулируют вручную маховичком, а точность положения вальца контролируют по отсчетной линейке и нониусу. При настройке необходимо учитывать толщину абразивной ленты.
Наладка шлифовального агрегата с контактной балкой заключается в настройке утюжка на толщину снимаемого слоя. Лента над рабочей поверхностью столов должна выступать на 0.5-1 мм в зависимости от режима шлифования.
Рабочую поверхность утюжка относительно образующих роликов устанавливают специальным настроечным механизмом, состоящим из корпуса, укрепленного на кронштейне, и ползуна с упорами. Один упор неподвижный, вторым упором служит регулировочный винт. Рычаг, закрепленный на валу механизма подъема утюжка, имеет на конце две опоры, которые взаимодействуют с упорами ползуна. Нижнее положение утюжка регулируют, перемещая ползун относительно корпуса. Величину выступа рабочей поверхности утюжка относительно роликов контролируют по линейке. Верхнее положение утюжка настраивают регулировочным винтом. После настройки положение винта фиксируют гайкой.
Давление воздуха в утюжке устанавливают 0,02-0,05 МПа. Его регулируют рукояткой дросселя и контролируют по показанию манометра.
Натяжение абразивной ленты в шлифовальном агрегате регулируют дросселем, изменяющим расход воздуха в пневмоцилнндре, и контролируют по манометру. Величина давления должна быть 0,3-0,4 МПа.
Время срабатывания утюжка (подъем и опускание) в зависимости от положения передней кромки детали настраивают при пробном шлифовании детали.
Частоту осцилляции шлифовальной ленты регулируют дросселями. Она должна быть 30-40 ходов в минуту.
Порядок замены шлифовальной ленты. Открывают оградительные дверки и рукояткой крана управления пневмоцилиндром опускают натяжной ролик в нижнее положение, освобождают консоль шлифовального агрегата, вращая рукоятку замкового устройства. Новую шлифовальную ленту устанавливают на вальцы шлифовального агрегата так, чтобы шов, образующийся при склеивании, сходил со шлифуемой детали. После замены ленты закрепляют надежно консоль агрегата и устанавливают необходимое натяжение ленты.
На толщину шлифуемой детали станок настраивают, включая электродвигатель привода подъема верхней станины станка. Высоту подъема контролируют по отсчетной линейке. Крайние верхнее и нижнее положения подвижной части станины обеспечивают перестановкой упоров, взаимодействующих с конечными выключателями. После регулировки упоры фиксируют крепежными винтами.
Скорость движения конвейера настраивают маховичком. Бесступенчатое регулирование скорости от 6 до 24 м/мин осуществляется с помощью клиноременного вариатора. Скорость подачи выбирают в зависимости от давления утюжка, зернистости шкурки и толщины снимаемого слоя со шлифуемой детали.
Работают на станках так. Один станочник кладет на конвейер заготовку и подает ее в станок. Второй рабочий принимает готовые детали, складирует их или передает станочнику для повторного шлифования.
Станочник должен следить за загрузкой электродвигателя и при необходимости снижать скорость подачи или регулировать давление в системе прижима шлифовальной ленты. Станочник должен следить за состоянием заготовок, поступивших на шлифование. Подача в станок заготовок с вырывами и сколами приводит к надрыву материала основы или аварийному разрыву шлифовальной ленты в ходе работы.
Шлифование протекает нормально, если сопровождается равномерным шумом. Причинами образования дефектов обработки могут быть некачественная настройка станка, неправильное базирование деталей из-за повышенного износа конвейера или затупления ленты.
Важно также следить за правильной работой пневмосистемы отсоса шлифовальной пыли.
Дисковые шлифовальные станки. Дисковые шлифовальные станки используют для чернового шлифования деталей, снятия провесов в собранных рамках, выравнивания углов и удаления свесов. Станки выпускают с двумя шлифовальными дисками и бобиной.
Рис. Шлифовальный станок дисковый:
1 – станина, 2 – стол, 3 – шлифовальный диск, 4 – бобина
Конструкция комбинированного шлифовального станка ШлДБ-4 проста. На станине установлен электродвигатель с двусторонним выходом вала. На концах вала укреплены два шлифовальных диска, вращающихся с частотой 750 об/мин. На кронштейне находится вертикальный шпиндель, на конце которого закреплена шлифовальная бобина, совершающая 4300 об/мин. Помимо вращения бобина совершает осевое колебательное движение от эксцентрикового механизма.
Деталь базируется на столах, которые при необходимости можно наклонять под требуемым углом. На столах укреплены направляющие линейки, необходимые при плоскостном шлифовании деталей. Шлифовальные диски ограждены кожухами, которые одновременно служат приемниками пыли.
Режим работы станка выбирают в зависимости от вида шлифования. При черновом шлифовании плоских поверхностей давление прижима детали должно быть 40-50 кПа, при чистовых режимах давление снижают до 5-10 кПа. Скорость шлифования в дисковых станках переменная и зависит от расстояния шлифуемого участка детали до центра диска.
При наладке комбинированных шлифовальных станков необходимо выбрать шлифовальную шкурку требуемой зернистости, установить и закрепить шкурку на шлифовальных дисках и бобине, отрегулировать положение столов и направляющих линеек, проверить работу станка на холостом ходу, а затем обработать пробную деталь.
На дисковых станках с бобиной используют шлифовальную шкурку на тканевой основе. Для выполнения чернового и чистового шлифования целесообразно на обоих дисках закрепить шкурки разной зернистости: на одном диске зернистостью 80 или 50, а на втором – 50-20.Бобину используют для шлифования криволинейных вогнутых, а также внутренних цилиндрических и конических поверхностей, что сопровождается обычно съемом больших припусков (при этом применяют крупнозернистую шкурку).
Листы шлифовальной шкурки увлажняют и выдерживают 40-50 мин. Увлажненные шкурки более плотно прилегают к диску и бобине. Перед установкой новой шкурки отодвигают или наклоняют стол, обеспечивая тем самым доступ к диску. Изношенную шкурку снимают, а новую накладывают на диск так, чтобы края ее располагались симметрично относительно кольца, прижимающего шкурку. Винты завинчивают последовательно, устраняя выпучины и неровности, добиваясь плотного прилегания шкурки к диску. Так закрепляют шкурку и на шлифовальной бобине.
При шлифовании поверхности под прямым углом к пластн детали стол наклоняют к диску или от него, затем перемещают стол маховичком к шлифовальному диску так, чтобы между кромкой стола и диском был зазор 5 мм.
Направляющую линейку на столе устанавливают так, чтобы шлифование осуществлялось периферийной частью диска. Центральной частью диска работать не следует, так как скорость шлифования в этой части незначительна.
Если необходимо шлифовать торец с наклоном к кромке детали, направляющую линейку поворачивают на требуемый угол и закрепляют зажимом.
После настройки станок опробывают на холостом ходу, затем шлифуют пробную деталь. Деталь перемещают по столу вручную. Скорость подачи и усилие прижима регулируют в зависимости от толщины сошлифовываемого слоя и зернистости шкурки. Удельное давление при шлифовании диском должно быть 5-30 кПа.
На комбинированных станках можно выполнять разнообразные работы одновременно двум рабочим. При установке на дисках шкурок разной зернистости первый рабочий выполняет черновое шлифование, второй, используя другой диск со шкуркой меньшей зернистости, – чистовое шлифование.
При использовании бобины деталь перемещают вручную, прижимая обрабатываемым участком поверхности к шкурке. При этом надо внимательно следить не только за качеством шлифования, но и соблюдать осторожность, чтобы не коснуться руками вращающегося инструмента.
Для обработки деталей с замкнутым внутренним контуром приемник для шлифовальной пыли снимают и деталь кладут на стол так, чтобы она охватывала рабочую часть бобины. Шлифуют деталь, поворачивая ее вокруг бобины.
Качество шлифования оценивают визуально, сравнения с эталоном или пользуясь контрольно-измерительными приборами.
Кромкошлифовальный станок мод. КСМ-2600предназначен для шлифования по кромке деревянных деталей. Конструкция корпуса станка стабильная – не поддается вибрации и деформации. Наклон шлифовального агрегата дает возможность шлифовать детали с углом наклона от 0 до 45 градусов. С помощью отдельного привода шлифовальная лента перемещается вертикально, что способствует продлению срока использования шлифовальной ленты. Шлифовальный стол регулируется по высоте. У станка имеется дополнительный стол, который перемещается по высоте для шлифования внутренних и внешних радиусов. С помощью пружинного натяжения ленты автоматически компенсируются зазоры.
Кромкошлифовальный станок для дерева и фанерованных поверхностей мод. КСМ-3000предназначен для шлифования по кромке деревянных или облицованных шпоном деталей. Наклон шлифовального агрегата дает возможность шлифовать детали с наклоном от 0 до 45( градусов. С помощью отдельного привода шлифовальная лента перемещается вертикально, что способствует продлению срока использования шлифовальной ленты. Шлифовальный стол регулируется по высоте. Наличие устройства шлифования фанерованных шпоном кромок с помощью контактного наконечника, разгрузочных роликов и ограничителей делает настройку станка удобной. Станок быстро переналаживается со шлифования массивной древесины на фанерованные шпоном кромки. У станка имеется дополнительный стол, который перемещается по высоте для шлифования внутренних и внешних радиусов.