Текст книги "Продольно-фрезерные и четырехсторонние продольно-фрезерные станки"

Продольно-фрезерные станки

Станки служат для обработки пластей и кромок брусковых деталей. Это односторонние фуговальные станки, двусторонние фуговальные, односторонние и двусторонние рейсмусовые, четырехсторонние продольно-фрезерные, четырехсторонние станки с дополнительным калевочным суппортом.

Надо иметь в виду, что нестандартные заготовки неправильной формы с большими припусками по толщине при обработке на продольно-фрезерных станках часто являются причиной брака обработки и поломки станков. Такие заготовки отбраковывают.

Режущими инструментами на продольно-фрезерных станках служат ножи плоской формы, цельные фрезы и съемные ножевые головки.

Рис. Ножи и ножевые валы:

а – тонкий нож, б – толстый нож с прорезями, в – толстый нож с рифленой поверхностью, г – нож, армированный пластинкой из твердого сплава, д – ножевой вал с прямыми ножами, е – винтовой вал с креплением ножей по винтовой линии: 1 – лезвие, 2 – передняя грань, 3 – задняя грань, 4,5 и 6 – грани ножа, 7 – пластинка из твердого сплава, 8 – канавка для крепления ножа, 9 – корпус ножевого вала. 10 – нож, 11 – клин, 12 – крепежные винты, 13 – регулирующие винты, ж – квадратный ножевой вал, з – круглый ножевой вал: 1 – упорные планки или пружины, 2 – регулирующий винт, 3 – зажимной болт, 4 – нож, 5 – корпус, 6 – прижимная планка

Ножи для фрезерования являются сменными режущими элементами цилиндрических ножевых валов фуговальных и рейсмусовых станков. Их изготовляют шириной 40 мм и толщиной 3 мм. Длина – 260, 410, 640, 810, 1260 и 1610 мм. Ножи изготовляют из инструментальных легированных сталей, оснащают пластинами из твердого сплава. Угол заострения режущей кромки ножей 40°.

Ножи должны удовлетворять следующим требованиям:

– неравномерность ширины ножа допускается не более 0,1 мм на длине 100 мм;

– разнотолщинность ножей – не более 0,05 мм;

– режущая кромка ножа не должна иметь трещин, выкрашиваний и забоин;

– продольная и поперечная вогнутость передней грани ножа должна быть не более 0,1 мм на 10O мм длины ножа;

– отклонение от прямолинейности режущей кромки ножа допускается не более 0,025 мм на длине 100 мм. Прямолинейность лезвия контролируют поверочной линейкой;

– радиус округления лезвия после доводки оселком должен быть 6-8 мкм.

Фрезы применяют для обработки нормализованных профилей деталей на четырехсторонних продольно-фрезерных станках. Они могут быть изготовлены из одной заготовки легированной стали или конструкционной стали с пластинами из твердого сплава. В зависимости от формы зубьев различают фрезы двух типов: затылованные и с прямой задней гранью зубьев.

Рис. Фрезы:

а – сплошная, б – составная, в – сборная со сменными ножами, г – комбинированная, д – концевая

Фрезы затылованные используют для фасонного фрезерования различных профилей, фрезы с прямой задней гранью (остроконечными зубьями) – для обработки плоскостей и выборки прямоугольных пазов. Цилиндрические пазовые и прорезные фрезы с прямой задней гранью зубьев.

Составные фрезы применяют для обработки двусторонних фасонных профилей и пазов, получение которых одинарными фрезами невозможно или трудно.

Фуговальные станки. Фуговальные станки различают по ширине обрабатываемой заготовки: 250 мм (СФАЗ-1, С2ФЗ-3), 400 мм (СФА4-1, С2Ф4-1) и 630 мм (СФК6-1).

Cтанки бывают одно– и двусторонние, на последних одновременно фрезеруют пласть и кромку.

По типу подачи материала есть станки с ручной и механизированной подачей.

У одношпиндельного фуговального станка СФ6 на станине кубической формы смонтирован ножевой вал, передний и задний столы, направляющая линейка. Ножевой вал имеет привод от электродвигателя через клиноременную передачу.

Передний стол для изменения толщины снимаемого слоя можно перемещать по высоте относительно ножевого вала. Задний стол служит для точного базирования обработанной поверхности детали. Он может быть жестко прикрепленным к станине или регулируемым по высоте.

Рис. Двусторонний фуговальный станок с горизонтальным и вертикальным шпинделями С2Ф3-2:

а – схема станка, б – организация рабочего места, 1 – задняя направляющая линейка, 2 – автоподатчик, 3 – рукоятка, 4 – колонка, 5 – маховичок подъема автоподатчика, 6 – кромкофуговальная головка, 7 – ограждение, 8 – рукоятка настройки направляющих линеек на толщину снимаемого слоя, 9 – передняя линейка

Направляющая линейка служит для бокового базирования заготовки. Это узкая плита, установленная на кронштейне. Ее можно перемещать по ширине станка и наклонять к рабочей поверхности стола. перемещать по ширине станка.

С2ФЗ-2 – двусторонний фуговальный станок с горизонтальным и вертикальным шпинделями. На нем одновременного фрезеруют пласть и кромку заготовки. Станок снабжен вертикальной кромкофуговальной головкой, передней и задней направляющими линейками. Переднюю линейку настраивают относительно головки на толщину снимаемого слоя. Кромкофуговальная головка приводится во вращение от своего электродвигателя. Материал в станок подается вращающимися роликами автоподатчика.

У фуговального станка СФК6-1 конвейерный механизм подачи, выполненный в виде бесконечной цепи, надетой на звездочки. На звеньях цепи установлены подпружиненные заостренные захваты для надежного сцепления с заготовкой. Механизм подачи может перемещаться по высоте от собственного электродвигателя через винтовую и червячную передачи.

Перед установкой ножей в ножевой вал выключают вводный выключатель, поворачивают автоподатчик в нерабочее положение (можно поднять суппорт конвейерного механизма подачи), перемещают направляющую линейку в крайнее правое положение, опускают передний стол, фиксируют ножевой вал стопорным устройством. После этого устанавливают ножи: освободив винты крепления, вынимают затупившиеся ножи, очищают пазы и клинья от стружки и пыли, устанавливают новые ножи.

Режущая кромка ножа должна выступать за кромку прижимного клина на 1,5-2 мм при толщине срезаемого слоя (стружки) более 0,2 мм и 0,5-1 мм – при толщине стружки менее 0,2 мм. Непараллельность режущей кромки установленного ножа рабочей поверхности заднего стола не должна превышать 0,1 мм на длине 1000 мм.

Точность установки контролируют линейкой или деревянным бруском. Брусок укладывают на задний стол к концу ножевого вала, вал поворачивают вручную и, ослабив крепежные винты, меняют положение ножа, добиваясь, чтобы режущая кромка касалась бруска. Ближайший к бруску крепежный винт чуть подтягивают. Передвинув брусок, также выверяют положение другого конца ножа. Кромка ножа по всей длине должна располагаться одинаково относительно бруска.

Качество установки ножей контролируют по усилию поворачивания ножевого вала вручную и по звуку, возникающему при соприкосновении ножа с поверхностью шаблона.

Задний стол устанавливают так, чтобы его рабочая поверхность была касательной к окружности, описываемой режущими кромками ножей, или на 0,02-0,03 мм ниже. Стол регулируют поворотом эксцентриковых валиков через тяги-винты, точность установки контролируют шаблоном или прибором.

Рис. Схема фугования при ручной подаче:

а – в начальный период, б – в стадии базирования по задней плите

Направляющую линейку при обработке брусков располагают так, чтобы расстояние до левого конца ножевого вала было немного больше ширины обрабатываемой заготовки. По мере затупления ножей линейку перемещают вправо, чтобы рабочей становилась та часть ножевого вала, на которой ножи не затупились.

Направляющие линейки двустороннего станка регулируют относительно кромкофуговальной головки рукояткой, а величину снимаемого слоя устанавливают по шкале на станине.

Автоподатчик или конвейерный механизм регулируют по высоте в зависимости от толщины обрабатываемых заготовок. Расстояние от рабочей поверхности переднего стола до подающих роликов должно быть на 2-3 мм меньше толщины заготовки. Автоподатчик располагают так, чтобы первый ролик находился над передним столом на расстоянии 50-60 мм от ножевого вала, другие – над задним столом.

Автоподатчик ориентируют так, чтобы ролики были непараллельны оси ножевого вала. Для этого разворачивают автоподатчик относительно вертикальной оси. Такое расположение подающих роликов улучшает условия базирования заготовки.

Передний стол устанавливают так, чтобы его поверхность была ниже верхней образующей окружности, описываемого кромками ножей. Величина выступа ножей относительно переднего стола определяет толщину стружки.

Фуговальный станок с ручной подачей при обработке небольших заготовок обслуживает один рабочий. Станочник визуально оценивает выпуклую и вогнутую грани заготовки и укладывает ее вогнутой поверхностью на передний стол. Сильно покоробленные и заготовки отбраковывают.

Прижимая к столу и направляющей линейке заготовку левой рукой, правой подают ее на ножевой вал.

После обработки переднего конца заготовки левой рукой прижимают обработанную часть к плоскости заднего стола и продолжают подачу. При этом надо внимательно следить за положением рук относительно ножевого вала и держат их на безопасном расстоянии. При обработке мелких деталей подают в станок специальным толкателем.

Закончив проход, станочник оценивает качество обработки и в случае необходимости повторно фугует заготовку.

Если нужно выровнять две поверхности, сначала фугуют пласть, затем – кромку, прижимая деталь обработанной поверхностью к направляющей линейке.

При обработке крупногабаритных деталей станок обслуживают двое рабочих. Один базирует и подает заготовку, второй располагается позади станка и принимает готовую деталь. (Впереди и позади станка можно устанавливать роликовые столы.)

Скорость ручной подачи на станке выбирается в зависимости от дефектов заготовки и глубины обработки. При встречном косослое или обработке против волокон скорость снижают.

В станках с механизированной подачей скорость подачи выбирают, исходя из условий максимальной загрузки электродвигателя и обеспечения заданной шероховатости поверхности.

Обработанные детали проверяют на точность обработки. Для этого прикладывают одну деталь к другой обработанными поверхностями, и по величине просвета судят о качестве обработки. Плоскостность можно также проверить поверочной линейкой и щупом.

Рейсмусовые станки. Рейсмусовые станки предназначены для обработки брусковых и щитовых заготовок обычно после подготовки их на фуговальном станке.

Различают односторонние (с одним ножевым валом) и двусторонние рейсмусовые станки.

Односторонний рейсмусовый станок устроен так. На станине станка расположены ножевой вал, съемное приспособление для заточки и прифуговки ножей в ножевом валу. Для фиксации вала при наладке есть стопорное устройство с рукояткой. Механизм подачи состоит из переднего приводного вальца, установленного перед ножевым валом, и заднего вальца, который подает обработанную деталь на выходе из станка.

Рис. Рейсмусовый станок СР6-7:

1 – рукоятка переключения скорости резания, 2 – рукоятка переключения скорости подачи, 3 – кнопка управления, 4 – винт для горизонтального перемещения суппорта заточного устройства, 5 – маховичок вертикального перемещения суппорта, 6 – винт настройки фуговального механизма, 7 – маховичок установки нижних вальцов по высоте

Рис. 61. Схемы рейсмусового станка:

а – технологическая схема, б – схема секционного валика, 1 – нижний задний валец, 2 – нижний передний валец, 3 – стол, 4 – гребенка против выбрасывания, 5 – вал переднего верхнего подающего вальца, 6 – прижим-подпор, 7 – ножевой вал, 8 – задний прижим, 9 – секционное кольцо, 10 – заготовки

Перед ножевым валом установлен стружколоматель, а за валом – задний прижим.

В средней части станины расположен стол с опорными роликами, которые служат для уменьшения сил трения заготовки о стол. Ролики регулируются по высоте относительно поверхности стола.

Для обеспечения сцепления и надежной подачи заготовок в станок передний валец рейсмусового станка делают рифленым. Кроме того, валец состоит из набора колец, свободно насаженных на общий вал. Между кольцами и валом установлены упругие элементы в виде резиновых амортизаторов или пружин, которые позволяют кольцам смещаться относительно вала в вертикальной плоскости. Это позволяет одновременно обрабатывать несколько заготовок с разным припуском. Передний прижим устроен аналогично.

Задний прижим представляет собой чугунную балку, концы которой крепятся на поворотных рычагах. Устройство прижимает заготовку к столу, предотвращая ее вибрацию, и снимает с заготовки стружку, чтобы она не попала под валец и не оказалась вдавленной в обрабатываемую поверхность.

Перед передним вальцом установлена когтевая защита, предотвращающая выброс заготовки на рабочего, а также ограничитель с планкой, которые препятствуют подаче в станок заготовок с припусками выше допустимых.

У двусторонних рейсмусовых станков ножевые валы расположены по ходу подачи вначале нижний, а затем верхний.

Наладка рейсмусовых станков требует правильной установки прижимов, подающих вальцов и опорных роликов.

Прижимы и подающие вальцы устанавливают по шаблону. Шаблон кладут на стол. Опорные ролики должны быть опущены ниже поверхности стола. Стол поднимают до тех пор, пока верхняя грань шаблона не будет соприкасаться с режущей кромкой ножа при повороте ножевого вала вручную.

Фиксируют положение стола по отсчетному устройству механизма настройки. Стол опускают на 0,3 мм и регулируют положение заднего прижима установочными винтами так, чтобы кромка прижима касалась верхней грани шаблона. Стол опускают еще на 1 мм и регулируют положение переднего прижима (стружколомателя). Вновь опускают стол и изменяют положение заднего и переднего подающих вальцов. Задача наладки – добиться касания каждым вальцом верхней грани шаблона.

Давление пружины подающих вальцов избирают в зависимости от влажности и породы древесины. При обработке сухого материала или твердых пород давление может быть больше, влажной древесины и мягких пород – меньше.

Для настройки станка на заданную толщину обрабатываемой детали необходимо расфиксировать стол, переместить его по высоте и закрепить в рабочем положении поворотом рукоятки (для немеханизированных станков) или переключением пакетного переключателя. Стол устанавливают по высоте вручную вращением маховичка подъема стола или путем нажатия кнопки "Вверх" или "Вниз". Механический привод используют для быстрого подвода стола к заданному положению, окончательную установку производят вручную.

Механизм настройки рейсмусовых станков снабжен отсчетными устройствами: для грубой настройки и окончательной точной поднастройки. Отсчетное устройство грубой настройки – это линейка с ценой деления 1 мм и указатель. Они установлены на станине и перемещаемом столе. Для точной поднастройки служит лимб с ценой деления 0,1 мм на маховике ручного перемещения стола.

При настройке станка на пробных деталях стол устанавливают на расстоянии, примерно равном наибольшему номинальному размеру. Это мера исключает появление неисправимого брака пробных деталей и позволяет устранить влияние зазоров в механизме подъема стола при окончательной корректировке его положения.

Закончив размерную настройку и наладку, внимательно осматривают подвижные части станка и пускают на холостом ходу, нажимая кнопки "Ножевой вал" и "Подача". Убедившись в безотказной работе механизмов станка и обработав пробные заготовки, замеряют толщину деталей в середине и по концам. Шероховатость определяют визуально или замеряют измерительным прибором.

Режим обработки зависит от породы древесины, ширины обработки, толщины снимаемого слоя и требуемого качества обработки. Скорость подачи выбирают по графику.

Рейсмусовый станок обслуживают двое рабочих. Станочник берет из штабеля заготовку, укладывает ее ранее обработанной поверхностью на стол и продвигает под верхний подающий валец. После захвата заготовки вальцом рабочий берет следующую заготовку и направляет ее в торец предыдущей, стараясь не допускать по возможности межторцовые разрывы. Второй рабочий с другой стороны станка следит за качеством обработки, принимать обработанные детали и складывать их в штабель.

Односторонние рейсмусовые станки мод. СР 6-10 и СР8-2предназначены для одностороннего плоскостного строгания изделий из древесины на заданный размер по толщине. Станки этих модификаций допускают одновременную обработку нескольких заготовок с разницей по толщине 4 мм. Их можно использовать на любом предприятии деревообрабатывающей промышленности. Положительные стороны: станки гасят вибрацию, обеспечивают чистоту обработки, оснащены шумопоглощающими устройствами. Подача материала – вальцовая. Ножевой вал и подающие вальцы установлены на станине на отдельных опорах и закрыты звукоизолирующим кожухом. Вертикальное перемещение стола производится механическим приводом с последующей фиксацией, исключающей самопроизвольное опускание стола. Для безопасности работы станки оснащены автоматическим тормозным устройством.