/
Author: Худяков А.В.
Tags: станки деревянные конструкции обработка дерева станкостроение деревообработка издательство высшая школа
Year: 1965
Text
А. В. ХУДЯКОВ
Деревообрабатывающие
станки и работа
на них
Одобрено
Ученым советом
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по профессионально-техническому
образованию
в качестве учебного пособия
для профессионально-технических
училищ
и индивидуально-бригадного
обучения рабочих на производстве
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
Москва 1965
Стр.
Глава XII. Шипорезные станки..................................... 208
§ 61. Рамные шипорезные станки............................. 208
§ 62. Станки для зарезки прямых ящичных шипов................ 215
§ 63. Станки для шипов «ласточкин хвост».................... 220
Глава XIII. Сверлильные, сверлильно-пазовальные и цепнодолбежные
станки........................................................... 224
§ 64. Режущий инструмент..................................... 224
§ 65. Одношпипдельные сверлильные станки..................... 225
§ 66. Многошпиндельные сверлильно-присадочные станки......... 228
§ 67. Сверлилыю-пазовальные станки.......................... 233
§ 68. Цепнодолбежные станки................................ . 238
§ 69. Расчет производительности.............................. 243
Глава XIV. Круглопалочные станки................................. 244
§ 70. Конструкция станков.................................... 244
§ 71. Эксплуатация станков.................................... 245
Глава XV. Шлифовальные станки.................................... 247
§ 72. Инструмент для шлифования............................. 247
§ 73. Ленточные шлифовальные станки.......................... 249
§ 74. Шлифовальные станки с диском и бобиной (модели ШлДБ) 251
§ 75. Цилиндровые шлифовальные станки........................ 253
Глава XVI. Механизация и автоматизация производственных процес-
сов ............................................................ 259
§ 76. Общие сведения......................................... 259
§ 77. Модернизация оборудования.............................. 260
§ 78. Станочные линии........................................ 263
§ 79. Агрегатные силовые головки............................. 264
§ 80. Автоматические линии................................... 265
§ 81. Механизация и автоматизация сборочных работ............ 269
§ 82. Механизация и автоматизация отделки изделий............ 272
§ 83. Механизация транспортных работ......................... 275
Глава XVII. Смазка станков....................................... 279
Глава XVIII. Техника безопасности, промышленная санитария и про-
тивопожарные мероприятия......................................... 284
§ 84. Общие положения по технике безопасности................ 284
§ 85. Условия безопасной работы на отдельных станках......... 286
§ 86. Промышленная санитария................................. 288
§ 87. Противопожарные мероприятия............................ 289
Литература ..................................................... 291
Худяков Александр Васильевич
Деревообрабатывающие станки и работа на них. Учеб, пособие для проф,-
техи. училищ и индивидуально-бригадного обучения рабочих на производстве.
М., «Высш, школа», 1965.
296 с. с илл. 6П6.6
9
Научный редактор В. М. Кунин
Редактор Т. И. Дарманова
Художник Б. Б. Страхов
Технические редакторы С. П. Передерий и И. Н. Баранова
Корректоры Р. А. Рубайло и Р. К- Иванова
9
T-J1980 Сдано в набор 27/V—G5 г. Подп. к печати 9,'XI—65 г.
Формат G0x90:/is Объем 18,5 печ. л. Уч.-изд. л. 17,09
Изд. А'Ь 8 Тираж 18 000 экз. Зак. 977 Цена 53 коп.
Сводный тематический план 1965 г. учебников
для профтехобразования. Позиция № 138
Москва, И-51, Неглинная ул., 29/14,
Издательство «Высшая школа»
Московская типография № 8 Главполиграфпрома
Государственного комитета Совета Министров СССР по печати,
Хохловский пер.. 7.
GIIG.G
X 98
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
В книге рассмотрены кон-
струкции круглопильных,
ленточнопильных, строгаль-
ных, сверлильных, фрезер-
ных, шипорезных и других
станков, применяемых в де-
ревообрабатывающих про-
изводствах; подробно опи-
саны приемы работы на них,
правила обслуживания, не-
обходимые инструменты и
приспособления.
Даны расчеты производи-
тельности для каждой груп-
пы станков и пути ее повы-
шения. Приведены сведения
о материалах, полуфабрика-
тах и изделиях деревообра-
ботки, о теории резания дре-
весины.
Книга предназначена в ка-
честве учебного пособия для
подготовки станочников де-
ревообрабатывающего про-
изводства в профессиональ-
но-технических училищах и
на производстве. Она может
быть использована широким
кругом рабочих для повы-
шения квалификации.
Отзывы о книге просим
направлять по адресу: Моск-
ва, И-51, Неглинная ул.,
29/14, издательство «Выс-
шая школа».
3 — 15—3
138 -65
ВВЕДЕНИЕ
Для народного хозяйства нашей страны большое значение
имеет развитие деревообрабатывающей промышленности. Осу-
ществляемое в невиданных масштабах строительство нуждается
в обеспечении деревянными деталями и изделиями. Неуклонный
подъем материального благосостояния трудящихся вызывает не-
обходимость постоянно увеличивать выпуск массовой и высоко-
качественной мебели. Кроме того, с деревообработкой связаны
многие важнейшие отрасли промышленности, такие’ например,
как авто-, вагоно- и судостроение, сельскохозяйственное машино-
строение, радиотехническая промышленность и др.
Чтобы деревообрабатывающая промышленность могла обес-
печивать растущие потребности народного хозяйства, в стране
строятся новые п расширяются действующие предприятия и це-
хи; совершенствуется технология деревообработки; разрабаты-
вается и внедряется высокопроизводительное оборудование;
механизируются и автоматизируются технологические процессы;
развиваются новые формы организации труда; существующее
оборудование модернизируется; механизируются подача загото-
вок, вспомогательные операции и внутрицеховой транспорт.
Громадные массивы лесов Советского Союза, составляющие
более 25% лесных площадей всего мира, предопределили раз-
витие в нашей стране обработки древесины еще с древних вре-
мен. Деревянные жилые дома с затейливой резьбой, их внутрен-
нее оборудование, мебель и деревянная утварь были основной
продукцией кустарной деревообработки в России.
За годы советской власти деревообрабатывающая промыш-
ленность превратилась в индустриальную отрасль, характеризу-
ющуюся высокой техникой, прогрессивной технологией и органи-
зацией труда. По объему первичной обработки древесины — ле-
сопилению— наша страна занимает первое место в мире.
Развитие индустриального строительства выразилось в созда-
нии мощных предприятий по производству строительных дета-
лей, быстро растут мебельное и фанерное производства, заново
созданы и развиваются огромными темпами производства дре-
весно-стружечных, древесно-волокнистых плит, древесной муки.
— 3 —
Развитие дорсвообрабатывающсй промышленности потребо-
вало оснащения предприятии современными высокопроизводи-
тельными станками, комплексными агрегатами, автоматическими
и полуавтоматическимп линиями.
Совершенствованию деревообрабатывающего оборудования и
тсхпиологнп способствовала организация после революции лесо-
технических высших учебных заведений, научно-исследователь-
ских п проектных институтов, конструкторских бюро, создавших
научную базу развития деревообработки. Были разработаны: уче-
ние о резанини древесины, теория раскроя и сушки, нормы точ-
ности деревообрабатывающих станков и чистоты обработки по-
верхности, система допусков и посадок, припусков на обработку,
стандарты и технические условия на всю продукцию, выпускае-
мую деревообрабатывающей промышленностью.
Производительность труда рабочих, эффективность использо-
вания оборудования, а также качество выпускаемой продукции
зависят не только от технической вооруженности предприятий,
по и от квалификации кадров эксплуатационников, их умения
подготовить к работе станки и режущие инструменты, своевре-
менно предусмотреть неполадки, возникающие при работе обо-
рудования, и вовремя их устранить.
В освоении новой техники большая роль отводится молодым
рабочим, подготовляемым в профессионально-технических учи-
лищах и непосредственно на предприятиях. Рабочие деревооб-
рабатывающих предприятий должны знать не только конструк-
ции станков и режущих инструментов и овладевать производст-
венными навыками по выполнению технологических операций,
но и понимать процессы резания, уметь настраивать станки и
осуществлять надлежащий уход за оборудованием.
Специфика работы деревообрабатывающего оборудования,
выраженная в больших скоростях резания, требует особого вни-
мания к соблюдению правил безопасной работы и изучению кон-
струкций ограждающих устройств.
Задача настоящего учебного пособия — дать молодым рабо-
чим в процессе освоения профессии станочника деревообрабаты-
вающих станков основные сведения по перечисленным выше во-
просам.
В настоящее время на многих предприятиях еще эксплуати-
руются станки с ручной подачей; в то же время предприятия
оснащаются современными механизированными станками, полу-
автоматическими и автоматическими многооперационными по-
точными линиями. Поэтому в книге, одновременно с описанием
простейших станков, приведены и схемы управления механизиро-
ванными и электрифицированными станками.
Раздел первый________________________________
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
ОБРАБОТКИ И ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ
ДРЕВЕСИНЫ
Глава I
СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
§ 1. Сырье, поступающее на деревообрабатывающие
предприятия
Изделия из древесины, в том числе столярно-строительные
(оконные и дверные блоки, элементы встроенных шкафов) и ме-
бель, состоят из отдельных узлов и деталей, которые изготовле-
ны из деревянных заготовок и полуфабрикатов, таких как сто-
лярные, древесно-волокнистые, древесно-стружечные плиты,
слоистые пластики, шпон, клееная, строганая и пиленая фанера.
Древесина для изготовления отдельных деталей или изделий
поступает в деревообрабатывающие цехи в виде пиломатериалов
(досок) или в виде черновых заготовок.
Черновые зато т о в к и представляют собой бруски, чаще
прямоугольного сечения, размеры которых превышают размеры
будущих деталей на величину припусков на обработку. Обычно
для небольших деталей применяют черновые заготовки кратных
размеров. В этом случае предусмотрены и соответствующие при-
пуски на дополнительный раскрой черновых заготовок.
Как пиломатериалы, так и черновые заготовки поступают в
деревообрабатывающие цехи высушенными до установленной
техническими условиями влажности.
Древесно-стружечные плиты получают путем прес-
сования в горячих прессах мелкой древесной стружки, смешан-
ной со связующим веществом; толщина плит 10—50 мм, ширина
1250—1750 мм и длина до 3500 мм.
Столярные плиты — это щиты с серединкой из реек и
поверхностями из шпона пли строганой фанеры. Размеры плит:
2500X1525; 2500X1220; 2120X1270; 1800X1220 мм, толщина
от 16 мм и выше, до 50 мм.
— 5 —
I I' " 1 ' и । n .. ... । i.i с г и с p д ы e плиты изготоВ4
i 11*11 .1, ।|.i in < hi,। . in, Hn,ihi, inшучаемых путем размола отходов
i]ii и, । ii и и и I in ши.i.iii.iii,i.x машинах— дефибраторах или рафи-
iH |i,г, J 1.11<-i iccii 11 к - волокно формуют в большие листы, которые
и и м прытуют в многоэтажных горячих прессах при высоком
да плен,пн н высокой температуре. Размеры плит: длина от 1200
до 3600 мм, ширина 1200 и 1600 мм, толщина от 3 до 6 мм.
Слоистые пластики состоят из многих слоев бумаги
или шпона, пропитанных синтетической смолой и спрессо-
ванных в очень твердые прочные листы с красиво отделан-
ной поверхностью. В последние годы их все шире начинают
применять в мебельном и других деревообрабатывающих
производствах.
Клееная ф а п ер а состоит из трех и более листов шпона,
склеенных между собой так, что направление волокон соседних
слоев взаимно перпендикулярно. Фанеру изготовляют из березы,
бука, ольхи, а также из древесины хвойных пород и выпускают
в листах толщиной 1,5—12 мм, размерами от 725X725 до 1830Х
Х1830 мм. Более толстые листы клееной фанеры называют фа-
нерными плитами. Для отделки мебели, кают и вагонов приме-
няют клееную фанеру, облицованную строганой фанерой из дре-
весины ценных пород или же декоративной бумагой, покрытой
пленкой из искусственных смол. Бумага имитирует текстуру цен-
ных пород древесины.
Шпон получают, срезая с вращающегося распаренного чу-
рака непрерывное древесное полотно; толщина шпона 0,3—
1,5 мм, его применяют для отделки нелицевых поверхностей ме-
бели и в производстве столярных плит.
Пиленая фанера представляет собой дощечки толщиной
1,5—4 мм, выпиливаемые из древесины ценных пород. Она име-
ет красивую текстуру, но производство ее ограничено, так как
связано с большими потерями на опилки древесины (до 60%),
а также значительными затратами труда. Используется для му-
зыкальных инструментов.
Строганую фанеру получают путем строгания распа-
ренной древесины ценных пород, имеющей красивую текстуру,
на фанерострогальных станках. Толщина строганой фанеры 0,7—
1,2 мм. Служит основным облицовочным материалом при изго-
товлении мебели и щитовых изделий.
§ 2. Столярные изделия
Столярные изделия включают широкую номенклатуру, основ-
ными из них являются:
мебель для оборудования квартир, учреждений, школьная,
больничная,специальная,встроенная;
встроенные элементы оборудования квартир и учреждений;
— 6 —
столярно-строительные изделия (оконные и дверные блоки);
отделочные строительные детали (плинтусы, наличники, гал-
тели, раскладки, детали столярных перегородок, доски для по-
лон, паркет);
корпуса для телевизоров и радиоприемников, футляры для
часов и других приборов;
элементы кабин и кузовов грузовых автомобилей и авто-
бусов;
элементы внутреннего оборудования и отделки пассажирских
вагонов, речных и морских судов.
Рис. 1. Основные конструктивные элементы столярного
изделия:
а — брусок, б — щит, в —рамка, г — коробка
Столярные изделия собирают из отдельных деталей или из
деталей и узлов. Сложные изделия состоят из деталей, узлов и
групп.
Конструируют столярные изделия из следующих основных
элементов: брусков (рис. 1, а), щитов (рис. 1,6),рамок (рис. 1,в)
и коробок (рис. 1, г). (Кроме основных, применяют небольшие
конструктивные элементы — штабики, обкладки, филенки, за-
глушки. Штабик (или штапик) — это планка, закрепляющая в
рамке стекло или филенку; обкладка — брусок, наклеиваемый на
кромки щита или рамки; филенка —щиток, вставляемый в про-
свет рамки; нолик или заглушка — филенка, служащая дном
(полйк) или задней стенкой ( заглушка) коробки.
— 7 —
§ 3. Столярные соединения
При оборке деталей в узлы, узлов и деталей в изделие приме-
няют неподвижные и подвижные соединения. Они могут быть
как разъемными, так и неразъемными. Соединяют детали посред-
В)
г)
Рис. 2. Столярные шиповые вязки брусков под углом:
а — на плоский прямой шип, б —на вставных шипах, в — в
«ласточкин хвост», г — с вырезкой потемка; 1 — прямой шип,
2—проушина, 3 — вставной круглый шип (шкаит), 4 — гнездо,
5—шип «ласточкин хвост»
ством столярных вязо1К на клею, посредством одного клея, а так-
же винтами, болтами и металлическими скрепами. В разборной
мебели детали и узлы соединены специальными металлическими
разъемными креплениями.
Столярные вязки (рис. 2)—это основной способ сое-
динения брусков и щитов под углом или же делянок продольны-
ми кромками. На одном из сопрягаемых брусков (щитов) заре-
— 8
'..нот ПИ11Ч1Ы, па другом выбирают гнезда. Гнездо может' быть
<жпо.тп кии или несквозным (глухим); гнездо с открытой стороной,
пик>раиное на конце бруска, называется проушиной. Шип состав-
ляет одно целое с бруском или бывает вставным. Форма шипов
разнообразна. Наиболее часто применяют соединения на плоских
прямых (рис. 2, а), круглых (рис. 2, б) шипах и шипах в виде
трапеции, называемых «ласточкин хвост» (рис. 2, в).
Если требуется, чтобы шипы не выходили на поверхность
торца, предусматривают глухие гнезда. Чтобы кромки гнезда не
были видны с лицевой стороны, вырезают потемок (рис. 2, г).
Лицевые кромки соединяют на «ус», применяя плоский шип
(рис. 3, а), вставные круглые шипы (рис. 3, б) или шпонку
(рис. 3, в).
Для соединения делянок щитов в шпунт и гребень (рис. 4, а)
на всей длине одной кромки делянок выбирают паз, а на второй
кромке зарезают гребень, размеры которого соответствуют раз-
мерам паза. Гребень вставляют в паз. Соединение в «ласточкин
хвост» показано на рис. 4, б.
— 9 —
д)
Рис. 4. Столярные вязки делянок
в щитах:
а —в шпунт и гребень, б — в «ла-
сточкин хвост»
Наиболее распространены серединные соединения щитов или
досок под прямым утлом в шпунт и гребень (рис. 5, а), в «лас-
точкин хвост» (рис. 5, б) и на круглые вставные шипы
(рис. 5, о).
Соединения посредством одного клея приме-
няют при склеивании деталей
большого сечения и большой дли-
ны из мелких элементов; для при-
клеивания мелких брусков, шта-
биков,. обкладок; при облицовке
изделий фанерой или другими об-
лицовочными материалами; для
склеивания делянок в щиты про-
дольными кромками на гладкую
Фугу.
Прочность клеевого шва, если
правильно выбраны клей и режи-
мы склеивания, превышает проч-
ность древесины.
Соединения на винтах
и болтах — разъемные, их при-
меняют при отсутствии нужной
Рис. 5. Срединные соединения щитов под углом:
а — в шпунт и гребень, б — в «ласточкин хвост», е —на вставные шипы
поверхности для склеивания или же когда условия эксплуата-
ции изделия неблагоприятны для клеевых соединений. Чтобы
не произошло раскалывания древесины, в ней предварительно
сверлом диаметром, меньшим диаметра винта, высверливают
отверстие и после этого ввинчивают винт, смазанный солидолом
или другой смазкой.
— 10 —
§ 4. Элементы технологического процесса
Последовательность обработки. Чтобы получить детали, вна-
чале из досок на круглопильных (реже на ленточнопилыных)
станках выпиливают черновые заготовки, затем у черновых заго-
товок на фуговальных станках создают базовые поверхности,
после чего на строгальных станках обеспечивают требуемую
чистоту обработки и нужное сечение деталей, получая чистовые
заготовки. Далее чистовым заготовкам придают окончательную
форму детали, в зависимости от которой зарезают шипы или вы-
бирают проушины (шипорезные или фрезерные станки), выби-
Рис. 6. Элементы, получаемые при профильной обработке:
а — фаска, б — фальц, в — заваленная и г — закругленная кромки,
д, е — калевки
рают круглые отверстия или пазы (сверлильные, сверлильно-
пазовальные и цепнодолбежные станки) или выполняют другие
виды профильной обработки на соответствующих станках—-сня-
тие фаски (рис. 6, а), зарезку фальца (рис. 6, б), заваливание
(рис. 6, в) и закругление кромок (рис. 6, г), выборку калевок
(рис. 6, д и е).
Структура технологического процесса. Чтобы из сырья и ма-
териалов получить готовую продукцию, необходимо выполнить в
определенной последовательности отдельные работы, совокуп-
ность которых называется производственным процессом. Часть
производственного процесса, непосредственно связанная с изме-
нением размеров, формы или свойств перерабатываемого мате-
риала, называется технологическим процессом. В деревообраба-
тывающих производствах технологический процесс изготовления
деталей характеризуется изменением размеров и геометрической
формы заготовок.
Технологический процесс подразделяется на стадии и техно-
логические операции.
11 —
'hh/’iinii'i и<> олсмсптар.пая составная часть технологиче-
। i-.oio процесса, выполняемая па одном станке или на одном ра-
бочем месте. Комплекс операций, охватывающих определенный
>1.111 ।ихнологического процесса, называется стадией. Например,
в процессе обработки древесины на станках различают следую-
щие стадии:
1) раскрой материала на заготовки;
2) обработку черновых заготовок;
3) склеивание и фанерование чистовых заготовок;
4) вторичную машинную обработку чистовых заготовок.
В первой стадии доски раскраивают па круглопильных и лен-
точнопильных станках; во второй — на строгальных станках
полученным черновым заготовкам придают нужную форму сече-
ния и обрабатывают пх поверхность, а на .круглопильных торцо-
вочных станках прирезают в размер по длине; в третьей стадии
чистовые заготовки склеивают (если требуется) и фанеруют,
в четвертой их окончательно обрабатывают на фрезерных, свер-
лильных, шипорезных или других станках.
Если сырьем служат черновые заготовки, первая стадия от-
падает. При использовании брусков из массива отпадает третья
стадия.
Число операций в технологическом процессе может изме-
няться. Например, обычно бруски для склеивания щитов распи-
ливают круглыми пилами (одна операция), затем кромки брус-
ков фугуют и калибруют на рейсмусовом станке (вторая и третья
операции). Если для распиловки применяют строгальные пилы,
то эти две операции заменяются одной.
Операции могут быть проходными и позиционными. Наиболее
производительны проходные операции, при которых в процессе
обработки на станке заготовка непрерывно движется в одном
направлении относительно режущего инструмента. В отдельных
случаях применяют позиционную обработку, когда заготовки за-
крепляют в определенном положении, после чего их подают на
режущий инструмент или, наоборот, режущий инструмент надви-
гают .на неподвижную заготовку. В деревообрабатывающих про-
изводствах преобладают проходные операции. Это значительно
облегчает механизацию и автоматизацию технологического про-
цесса.
Часть технологической позиционной операции, выполняемая
при одном закреплении детали в станке или приспособлении, на-
зывается установкой.
Иногда в течение одной технологической операции одним и
тем же режущим инструментом последовательно обрабатывают
разные плоскости детали (две или больше). Каждую такую об-
работку называют переходом. Если для выполнения перехода за-
готовку пропускают через станок несколько раз, то каждый про-
пуск заготовки называется проходом.
— 12 —
§ I). Допуски и посадки
........... узлы изделий должны иметь определенные, зара-
нее з,|да11пыс чертежом размеры и форму. Размеры детали, про-
< । анлеппыс на чертеже, называются номинальными. Действи-
............. размеры деталей и узлов, полученные в результате
<и(работки заготовки на станках, определяют измерением. Эти
размеры должны отличаться от номинальных в пределах допу-
скаемого отклонения. Заготовку стремятся обработать так,что-
оы действительные размеры возможно меньше отличались от
номинальных. Тогда детали при сборке не нуждаются в допол-
нительной подгонке. Если же размеры значительно меньше но-
минальных, то детали переходят в брак.
Установлены научно обоснованные величины допускаемых от-
клонений действительных размеров от номинальных, при соблю-
дении которых обеспечивается требуемое качество сопряжений
(соединений). Эти отклонения называются предельными. Поль7
зуясь ими, определяют наибольшие и наименьшие допустимые
размеры деталей.
Например, если номинальная толщина детали 15 мм и пре-
дельное отклонение ±0,2 мм, то наибольший предельный размер,
(наибольшая толщина) может быть: 15 + 0,2=45,2 мм, а наи-
меньший: 15—0,2=44,8 мм.
Разность между наибольшими и наименьшими предельными
размерами называется допуском. В приведенном примере до-
пуск равен: 15,2—44,8 = 0,4 мм.
Если при сборке одна деталь входит в другую, -то размеры
соединяемых частей называются сопрягаемыми. Например, при
шиповых соединениях это будут размеры шипа и гнезда. Несо-
прягаемые размеры деталей называются свободными.
Детали при сборке изделия соединяют неподвижно или под-
вижно. В последнем случае обеспечивается определенная сте-
пень перемещения соединяемых деталей относительно друг
друга.
Если в соединении размеры гнезда больше размеров шипа,
то между ними образуется зазор, от величины которого зависит
степень относительного перемещения деталей; при размерах ши-
па, превышающих размеры гнезда, между ними образуется так
называемый натяг-, в этом случае детали соединяются непод-
вижно, причем плотность их соединения зависит от величины
натяга.
Чтобы получить в соединении нужный натяг или зазор, необ-
ходимо в 'каждом отдельном случае точно установить величину
сопрягаемых размеров, которые после обработки должны нахо-
диться в пределах допускаемых отклонений. Характер соедине-
ния (величина натяга или зазора) называется посадкой. В дере-
вообрабатывающей промышленности ГОСТ 6449—53 узаконена
— 13 —
еистсмл допусков п посадок, которая позволяет определять трс
буемую точность обработки.
Система построена по принципу системы допусков и посадок,
принятой в металлооб.рабатывающей промышленности. В систе-
ме различают охватывающую поверхность — отверстие (при ши-
повых соединениях гнездо) и охватываемую (шип), которую рас-
сматривают как вал. При расчете сопряжения один из размеров
считается основным, другой присоединительным. Основной раз-
мер состоит из номинального размера и предельных отклонений,
он не. зависит от вида посадки. Присоединительный размер так-
же. включает номинальный размер и предельные отклонения,
однако их выбирают, исходя из нужной посадки.
В системе допусков и посадок, установленной в деревообра-
ботке, за основной размер принимают размер отверстия, а при-
соединительным считают размер вала (шипа).
ГОСТ 6449—53 предусматривает три класса точности обра-
ботки деталей: первый класс применяют очень редко, в случаях,
когда требуется большая точность соединений; второй класс яв-
ляется основным, с такой точностью обрабатывают столярно-
строительные детали, детали для мебели, авто- и вагонострое-
ния; по третьему классу обрабатывают детали для тары, неко-
торые строительные детали и другие изделия, не требующие
большой точности соединения. Посадкам присвоены буквенные
обозначения, которые приведены в табл. 1. Цифры 1, 2, 3 в ин-
дексе соответствуют классу точности обработки; например, плот-
ная посадка для первого класса точности обозначается дП^,
третьего — дП3.
Наиболее часто детали обрабатывают по второму классу точ-
ности, поэтому посадки для этого класса, как правило, обозна-
чаются только буквами, без индексов (например, ’ плотная по-
садка дП).
Допуски на изготовление отверстия обозначают дА и также
с индексом класса точности обработки.
Предельные отклонения предусмотрены ГОСТ 6449—53 для
сопрягаемых и свободных размеров величиной от 1 до 3150 мм.
Эти размеры разбиты на 12 интервалов. Для размеров, включен-
ных в один интервал, установлены одни и те же допуски. В
табл. 2 приводятся предельные отклонения для различных поса-
док при втором классе точности обработки.
Приведем пример, как пользоваться табл. 2. Требуется опре-
делить предельные отклонения для проема дверки шкафа. Раз-
меры проема — основные, размеры дверки — присоединительные.
Номинальная высота проема и дверки 1200 мм, ширина 300 мм.
Из табл. 2 находим предельные отклонения для размеров
проема (отверстия), которые не зависят от вида посадки; раз-
мер 1200 мм находим в интервале 800—1250 мм; предельные
отклонения для отверстия •равны: нижнее 0, верхнее +1 мм. Для
— 14 —
Характеристика посадок
Таблица 1
11 осадка Соединения Примеры применения посадок
ил Mtпине обозна- чение
н епсдвижные сое дине п и я
I1рсссо- II ,1 я дЛр, Наибольший натяг Бесклеевые соединения
Г у гая дТ Большой натяг Соединение средних брусков с брусками обвязки дверных полотен
1 1апря- /гсппая дН Наименьший натяг или небольшой зазо.р Соединение брусков рамок и другие концевые соединения на один шип
11 лотная дП То же Соединение досок в шпунт и гребень и концевые соедине- ния при двойных шипах
Скользя- ща я дС Зазор Тодвижные соед Соединение деталей, встав- ляемых вручную (дверные фи- ленки с дверными обвязками) и н е н и я
Ходовая дХ Зазор Соединения плоскостных конструкций (дверей, мебель- ных деталей)
Легкохо- довая дЛ Большой зазор Соединения пространствен- ных конструкций (соединение входных дверей с дверными ко- робками)
размера 300 мм нижнее отклонение 0, верхнее +0,7 мм. Следо-
вательно, высота проема не должна быть меньше 1200 мм и
больше 1200+1 = 1201 мм, а ширина соответственно 300 и
300,7 мм.
Предельные отклонения присоединительных размеров для ме-
бельных деталей выбираем по второму классу точности. Для
сопряжения пространственных конструкций необходима легко-
ходовая посадка.
Размеру 1209 мм соответствует верхнее отклонение — 1 мм,
нижнее — 2 мм, для 300 мм они будут равны •— 0,7 мм и —
1,4 мм. Следовательно, высота дверки не должна быть больше
1199 мм и меньше 1198 мм, а ширина должна находиться в пре-
делах 299, 3 мм и 298,6 мм.
Отклонения свободных размеров показаны в табл. 3. Сво-
бодные размеры (от 1 до 3150 мм) также разбиты на 12 интер-
валов. В зависимости от точности обработки отклонения сгруп-
пированы в четыре ряда: по первому ряду выбирают отклонения
— 15 —
Предельные отклонения присоединительных размеров для 2-го класса точности обработки
'Г а б л и ц а 3
Предельные отклонения свободных размеров
1 ImMHII.hii.Uf.fi! размер в мм Предельные отклонения (±) в мм
1-й ряд 2-й ряд 3-й ряд 4-й ряд
1 — 10 0,13 0,25 0,5 1,0
< .ui.iiiit' 10 до 18 0,15 0,30 0,6 1,0
18 » 30 0,18 0,35 0,7 1,5
30 » 50 0,20 0,40 0,8 1,5
» 50 » 80 0,23 0,45 0,9 2,0
» 80 » 120 0,25 0,50 1,0 2,0
» 120 » 260 0,30 0,60 1,2 2,5
» 260 » 500 0,35 0,70 1,4 3,0
» 500 » 800 0,45 0,85 1,7 3,5
» 800 » 1250 0,50 1,00 2,00 4,0
» 1250 » 2000 0,60 1,20 2,4 5,0
» 2000 » 3150 0,70 1,40 2,80 6,0
для деталей, требующих сравнительно точной обработки (напри-
мер, некоторые элементы мебели), по второму — для деталей,
изготовляемых с меньшей точностью (мебель, столярно-строи-
тельные детали), по третьему и четвертому — для деталей, не
требующих точности обработки (например, детали пестрогапой
тары).
§ 6. Чистота обработки поверхностей
На обработанной поверхности деталей имеются неровности,
которые могут быть следствием неоднородного строения древе-
сины (структурные неровности), обработки ее затупившимся ин-
струментом, несоответствия скорости подачи числу оборотов
ножевого вала и числу ножей, недостаточно тщательной уста-
Таблица 4
17 —
16 —
попил iio.iu ii, ।(iin.]>;i11.1111 hiiiiiiпделя или вала. Величина неровно-
< n'i'i \. 111.1 !. 11 [ и ।.'. у с г чис готу обработки.
1 liiciory л(работай определяют, замеряя наибольшие значе-
нии неровностей (расстояние от вершины гребня неровности до
конца впадины) н вычисляя среднее арифметическое значение
их величин, обозначаемое через Ямакс. Для деревообрабатываю-
щей промышленности ГОСТ 7016—54 установлено десять клас-
сов чистоты обработки (табл. 4).
Практически, применяя соответствующие способы и режимы
обработки и хорошо подготовленный режущий инструмент, мож-
но получить следующую чистоту поверхности:
Продольное пиление пилами:
обычными ......................... 2—4
строгальными ..................... 4—8
Поперечное пиление пилами:
обычными ........................... 3—4
строгальными ..................... 4—7
Лущение шпона ....................... 5—7
Фрезерование поверхностей ........... 5—6
То же шипов и проушин................ 4—8
Шлифование .......................... 6—10
В производственных условиях чистоту обработки поверхно-
сти ,в большинстве случаев контролируют, сравнивая с этало-
нами.
§ 7. Чтение на чертеже размеров и контроль
их точности
Отдельные узлы и детали изготовляют по чертежам, на кото-
рых показана окончательная их форма, проставлены номиналь-
ные размеры и цифрами или условными обозначениями указа-
ны допускаемые отклонения.
На рис. 7, а приведен чертеж детали вертикальной обкладки
для буфета. На чертеже толщина шипа 8дП. Это значит, что но-
минальная толщина шипа 8 мм, обрабатывается он по второму
классу точности, посадка плотная. Пользуясь табл. 2, находим
предельные отклонения. В данном случае толщина шипа долж-
на быть 8+о'ш нм> обозначение длины шипа 7дС указывает на
второй класс точности обработки и скользящую посадку. Поль-
зуясь табл. 2, определяем, что длина шипа должна находиться в
пведелах 7_°25 . Длина бруска 1540 мм; из табл. 3 находим пре-
дельные отклонения для свободных размеров и определяем, что
длина бруска может быть 1540 мм.
На рис. 7, б показан чертеж полки для книжного шкафа. Она
состоит из щита и приклеенного к нему профильного бруска для
вставки стекол.
Ширина проушины профильного бруска обозначена 5<ЭД; сле-
— 18 —
।।.rrt'jii.11(>, поминальный размер проушины 5 мм, а допуск, най-
......ail по табл. 2, при обработке по второму классу точности
он-ганит 4-0,25 мм. Ширина проушины должна находиться в
пределах 5 +<д’25ММ.
Нели в узле есть детали или сопряжения, которые трудно по-
казать подробно при данном масштабе, их вычерчивают на этом
же чертеже отдельно в более крупном масштабе (узел Л).
СДШ------------4
Рис. 7. Чертежи детали вертикальной обкладки для буфета (а) и конст-
руктивного узла полки для книжного шкафа (б):
1 — щит, 2 — профильный брусок
Точность изготовления сопрягаемых деталей определяют пре-
дельными калибрами. 'Конструкция их разнообразна. Внутрен-
ние размеры (проушин, гнезд, шпунтов) контролируют калибра-
ми-пробками (рис. 8, а), наружные — скобами (рис. 8, б, в, г),
уступы (высота гребня, ширина четверти, глубина шпунта) —
уступомерами (рис. 8, <Э).
Предельный калибр имеет .два контрольных шаблона. Раз-
мер одного шаблона соответствует наибольшему, а другого —
наименьшему предельному размеру контролируемой детали.
Один из размеров проходной, а второй — непроходной. Так, на-
пример, при измерении калибром-пробкой проходным будет шаб-
лон наименьшего размера, нецроходным — наибольшего; у ка-
либра-скобы, наоборот, проходным будет наибольший размер,
— 19 —
Рис. 8. Контроль точности размеров деталей
предельными калибрами:
л — калибром-пробкой, б, в и г — скобами, д — усту-
помером; Л — наименьший, Л2 — наибольший размеры
непроходным наименьший. Если, например, -гнездо имеет пра-
вильные размеры, то проходная сторона пробки должна прохо-
дить и, соответственно, непроходная сторона не проходить в гнез-
до. При контроле шипа проходной будет сторона с наибольшим
предельным размером, непроходной— с наименьшим. Калибры
бывают двухсторонние (рис. 8, а, б, в) и односторонние
(рис. 8, г). Предельные калибры нужно надвигать на измеряе-
мую деталь свободно, без усилия.
§ 8. Взаимозаменяемость деталей
.Применение системы допусков и посадок позволяет получать
детали с такой точностью обработки, при которой любая деталь,
изготовленная в той или иной партии, соединяется с сопрягаемой
без дополнительной обработки (пригонки). Такое свойство дета-
лей называется взаимозаменяемостью, а сами они взаимозаме-
няемыми.
На взаимозаменяемость деталей, кроме точности и чистоты
обработки, большое влияние оказывает влажность среды, при
которой они обрабатываются или хранятся.
Древесина обладает способностью впитывать или отдавать
влагу, если она находится в условиях изменяющейся влажности
воздуха. При этом .происходит набухание или усадка деталей,
сопровождающиеся изменением их размеров, а иногда и формы.
Поэтому важно не только получить точно обработанные детали,
но и следить, чтобы в процессе склеивания, отделки и хранения
они не изменяли размеров и формы под влиянием изменения
влажности среды.
Определенным относительной влажности и температуре воз-
духа всегда соответствует и определенная влажность древесины
(равновесная влажность). Основное условие деревообрабаты-
вающих производств—обязательная сушка древесины перед
обработкой на станках до той влажности, при которой будет
эксплуатироваться изделие.
Перед обработкой на станках влажность древесины в % не
должна быть выше:
для деталей оконных переплетов, бал-
конных дверей, фрамуг, коробок внутрен-
них дверей ..............................
для деталей коробок окон и наружных
дверей • • •.............................
для деталей мебели ....................
для паркета ...........................
12
18
8—10
6—9
Относительную влажность воздуха (степень его насыщения
водяными парами) в производственных помещениях рекомен-
дуется поддерживать в пределах 60—70% при температуре
18^25° С.
— 21
; !) ь.моныс поверхности обрабатываемых деталей
Заготовка во время обработки должна занимать определен-
ное и постоянное положение по отношению к режущему инстру-
менту и к элементам станка. Обычно это положение опреде-
ляется положением одной или нескольких ее поверхностей. На-
пример, при раскрое доски такой поверхностью будет нижняя
пласть доски, которой она укладывается на стол станка. Поверх-
ности, которыми заготовка ориентируется на станке, называются
базовыми (установочными).
Получить детали точных размеров можно только при усло-
вии, если базовые поверхности обработаны правильно и одина-
ково у всей партии заготовок. Если базовые поверхности имеют
крыловатость, кривизну, волнистость или другие дефекты, то они
не будут плотно прилегать к столу станка, направляющей ли-
нейке или упорам, что приведет к получению у детали неправиль-
ных размеров и формы. Наиболее часто базовые поверхности
создают, выравнивая пласти черновых заготовок на односторон-
нем фуговальном станке или же одновременно выравнивая пла-
сти и кромки на двухстороннем фуговальном станке с получе-
нием между ними прямого угла.
Например, при обработке среднего бруска двери на односто-
роннем шипорезном станке во время оторцовки первого конца
бруска и зарезки шипа базами будут кромки бруска и одна из
пластей, полученные на фуговальном станке. При обработке вто-
рого конца базой служит торец шипа.
§ 10. Геометрическая точность станков, наладка
и настройка
На точность обработки деталей в большой мере влияет гео-
метрическая точность станка, правильность его наладки и на-
дстройки.
Геометрическая точность станков зависит от тщательности
их изготовления, а также степени износа. Она в основном харак-
теризуется параллельностью или перпендикулярностью осей эле-
ментов станка, изменением уровня столов и кареток при их пере-
мещении, осевым и радиальным биением валов. Различают три
класса изготовления станков: повышенной точности, средней и
низкой.
В деревообрабатывающих производствах к станкам средней
и низкой точности относятся круглопильные; к станкам повышен-
ной и средней точности —фрезерные, строгальные и сверлиль-
ные. Нормы геометрической точности деревообрабатывающих
станков приведены в табл. 5.
Наладка станков заключается в установке и закреп-
лении их элементов в таком положении, при котором станок бу-
дет работать нормально, т. е. отвечать нормам геометрической
— 22 —
Таблица 5
Нормы геометрической точности деревообрабатывающих станков
(по данным Ф. М. Манжоса)
Показатели Нормы погрешности в мм для станков класса точности
повышен- ной средней НИЗКОЙ
Неплоскостность столов, плит, линеек и пе- ирямолинейность перемещений (стрела проги- 0,1 0,2 0,5
ба па 1000 мм длины) Непараллельность элементов станков и их
перемещений на 1000 мм Неперпендикулярность элементов станков и 0,1 0,3 1,0
их перемещений на 1000 мм Изменение уровня столов, кареток и шпинде- 0,02 0,6 2,0
лей при их перемещении на 100 мм 0,07 0,15 0,3
Радиальное биение шпинделей То же контрольной оправки, вставленной в центрирующее отверстие шпинделя или патро- на: 0,02 0,04 0,1
у основания оправки 0,02 0,04 0,1
на расстоянии 200 мм от основания .... 0,03 0,06 0,15
Осевое биение шпинделей 0,03 0,05 0,15
Несоосность валов 0,03 0,06 0,15
Осевое смещение валов (зазор) 0,03 0,10 0,50'
Радиальное смещение валов (зазор) .... Поперечное смещение суппортов и кареток в 0,02 0,05 0,10
направляющих (зазор) 0,05 0,15 0,5
точности. Наладку станка периодически производят рабочие-
наладчики механического цеха. Наладчики выверяют направля-
ющие и прижимные устройства, механизмы подачи, проверяют
прямолинейность движения кареток, параллельность и плоскост-
ность столов, плит и направляющих устройств, устраняют осевое,
торцовое и радиальное биение валов и шпинделей. Несмотря на
го, что наладку станка выполняют специальные рабочие, станоч-
ник должен иметь основные понятия о наладке для того, чтобы
суметь установить, а иногда и устранить причины дефектов об-
работки, связанных с неправильной наладкой станка.
Техническую наладку станков необходимо отличать от их на-
стройки. Настройка станков входит в обязанность станоч-
ника. Он должен перед обработкой каждой новой партии зато*
товок настроить станок, т. е. установить в строго определенном
положении относительно друг друга опорные и направляющие
элементы станка, режущий инструмент и приспособления.. На-
пример, при выборке галтели на фрезерном станке ее глубина
определяется расстоянием направляющей линейки от оси шпин-
— 23 —
дели, и । н vi । > .к e и и г в заготовке— высотой фрезы над столом
<• г.|ик.-1. Способы настройки даны в разделе описания работы на
станках.
§ 11. Контрольно-измерительные инструменты
При наладке и настройке станков в основном применяют
проверочные линейки, угольники, уровни, штангенциркули, мик-
рометры, щупы н индикаторы часового типа (рис. 9).
Проверочные линейки изготовляют металлическими.
С их помощью контролируют прямолинейность и плоскостность
столов н плит станков, направляющих линеек. Измеряющими
инструментами при этом могут служить металлические линейки
с делениями, щупы и индикаторы.
Индикатором (рис. 9, а) измеряют биение шайб пиль-
ных дисков, валов, отклонения от прямолинейности плит и на-
правляющих линеек и т. д.
Индикатор часового типа состоит из корпуса с цифербла-
том 1, стрелки 2, указателя оборотов 3, измерительного стерж-
ня 4 и наконечника 5. На измерительном стержне нарезана зуб-
чатая рейка, которая находится в постоянном зацеплении с ше-
стерней, сидящей на одной оси со стрелкой 2 индикатора. При'
перемещении измерительного стержня 4 рейка вращает шестер-
ню, поворачивая стрелку на величину, пропорциональную пере-
мещению стержня.
Шкала индикатора разбита на 100 делений. Когда измери-
тельный стержень перемещается на 1 мм, стрелка 2 делает пол-
ный оборот. Следовательно, одному делению на шкале цифер-
блата соответствует расстояние, пройденное стержнем и равное
0,01 мм, десяти делениям — 0,1 мм. Если, например, указатель
оборотов 3 показывает 5 оборотов, а стрелка 2 остановилась на
45-м делении, это значит, что измеряемое индикатором расстоя-
ние будет равно: 5 + 0,45 = 5,45 мм.
Угольниками проверяют главным образом перпендику-
лярность: пильного вала плоскости стола, поверхности пропила
базовой поверхности, плоскости направляющей линейки поверх-
ности стола.
Уровни (рис. 9, б) применяют в основном для определения
•горизонтальности столов, плит и других элементов станков.
Щуп (рис. 9, в) представляет собой набор металлических
пластинок различной толщины. Им измеряют зазоры (например,
между направляющей линейкой и плоскостью стола). Для этого
пластинки щупа, близкие по толщине к величине зазора, пооче-
редно вставляют в зазор.
Малые линейные размеры с точностью до +0,002 мм можно
измерять микрометром (рис. 9, г); точность измерения мик-
рометром больших размеров (до 100 мм) составляет +0,01 мм.
— 24 —
1
Рис. 9. Примеры использования контрольно-измерительных инструментов.
для измерения:
а — индикатором — осевого биения пильной шайбы, б — уровнем — горизонтально-
сти стола, в — щупом — зазора под проверочной линейкой, г — микрометром —
диаметра детали, д— штангенциркулем— толщины детали; 1 — корпус индикато-
ра с циферблатом, 2 — стрелка-указатель шкалы циферблата, 3 — стрелка указа-
теля числа оборотов, 4 — измерительный стержень, 5—наконечник
Ill ..... и ii у .11 ь (рис. 9, д') используют для более
и,.... ,, .«и |.. |111я наружных и внутренних размеров деталей.
< .... 11>иг из масштабной линейки, неподвижной и подвижной
vyOOIK с нониусом.
Например, при определении диаметра детали передвижением
подвижной губки устанавливают штангенциркуль так, чтобы
деталь находилась между губками и винтом, закрепляют под-
вижную губку в атом положении, после чего делают отсчет по
1масн1тлП||<>п ливенке и по нониусу. Каждое деление нониуса
( оотве н твует 0,1 деления масштабной линейки. Например, если
1>.1С(1ояипе между губками заключается между 9 и 10-м деления-
ми масштабной линейки, а с одним из делений масштабной ли-
нейки совпадает четвертое деление нониуса, то измеряемый диа-
метр будет равен 9+ (4 • 0,1) =9,4 мм.
Глава II
ОСНОВЫ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Резание — основной способ получения из древесины деталей
нужных размеров и формы. В процессе резания клиновидный
резец, внедряясь в древесину, перерезает волокна и, нарушая
связь между ними, отделяет от нее определенную часть —•
стружку. Резание может происходить и без образования струж-
ки, например при штамповке-высечке бракованных мест из дре-
весины или разрезании ножницами листов фанеры.
Чтобы получить требуемое качество обработки при мини-
мальной затрате энергии и максимальной производительности
оборудования, нужно уметь правильно выбрать условия реза-
ния, а для этого необходимо прежде всего знать сущность дан-
ного процесса.
§ 12. Элементы резца. Поверхности и углы при резании
Элементы резца. Для обработки древесины резанием приме-
няют различные по конструкции режущие инструменты, имею-
щие один (ножи), несколько (фрезы) или много (пилы) резцов.
Резец (рис. 10) имеет форму клина. В резце различают: пе-
реднюю грань abdf, заднюю acef и две боковые abc и fde. Перед-
няя грань расположена со стороны снимаемой стружки, задняя
обращена к обработанной поверхности.
Грани образуют кромки, из которых передняя кромка — ре-
жущая (лезвие резца). Если ширина резца меньше ширины
материала, то кроме передней, режущими могут быть и боковые
кромки ab и fd. В этом случае в резании участвует не только пе-
редняя, но и боковые грани. По отношению к процессу резания
на заготовке различают следующие поверхности (рис. 11):
обрабатываемую поверхность 1, с которой снимается слой
древесины в виде одной (поступательное движение резца) или
нескольких (вращательное движение резца) стружек;
обработанную поверхность 2, полученную после срезания
стружки;
— 27 —
, - , .y\ jviуи_/ ла uupdjUd 1 ыьслемои зато-
'"|ч, ]н । .пн и । j11>,\iг.<>i'i j><*.:i|,<|. При 'поступательном движении
jh " I ... ii.iio заготовки обработанная поверхность и по-
iii p no, и, р>-i.i.iitivi I ()ия1ада1от. В процессе вращательного движе-
......и, р - ног । с pi1;',циня всегда криволинейная, а обрабатывае-
мая и обработанная поверхности
могут быть прямолинейными.
Плоскость 4, касательная к по-
верхности резания и проходящая
через режущую кромку резца, на-
зывается плоскостью резания.
При прямолинейном движении
резца плоскость резания совпа-
дает с поверхностью резания. При
вращательном движении резца
каждому его положению соответ-
Рис. 10. Элементы резца: ст,вУет своя определенная, плос-
грани ав df— передняя, acef— задняя, КОСТЬ рСЗаНИЯ.
авс и Л/г — боковые, af- режущая УГЛЫ ПрИ реЗЯИИИ. При реЗЗ-
кромка г г
нии различают следующие углы
(рис. 12):
угол заострения р между передней и задней гранями резца;
угол резания б, образуемый передней гранью резца и плос-
костью резания;
Рис. 11. Основные поверхности и плоскости при прямолиней-
том (а) н вращательном (б) движении резца и плоскости изме-
рения углов:
/ — обрабатываемая поверхность, 2 — обработанная, 3 — поверхность ре-
зания, 4 —плоскость резания, 5 — плоскость измерения углов
передний угол 7 между передней гранью резца и плоскостью,
перпендикулярной к плоскости резания;
задний угол а, образуемый задней гранью резца и плоско-
стью резания.
Принято измерять углы в плоскости, перпендикулярной к
плоскости резания и совпадающей с направлением движения
— 28 —
резца. При вращающемся резце за направление его перемеще-
ния в каждой данной точке принимают линию, касательную к
поверхности резания (линия АВ на рис. 12, б).
а)
Рис. 12. Основные углы при резании резцом:
а —с прямолинейным движением, б — с вращательным; у—передний
угол, о — угол резания, |3 — угол заострения, а —задний угол
§ 13. Виды и случаи резания
В зависимости от направления движения резца по отноше-
нию к направлению волокон древесины различают три основных
случая резания (рис. 13): торцовое, продольное и поперечное.
Торцовое резание (рис. 13, а) характеризуется тем,
что направление движения резца (направление резания) перпен-
дикулярно направлению волокон; стружка скалывается и со-
стоит из слабо связанных или несвязанных отдельных элемен-
тов.
В случае продольного резания (рис. 13, б) направ-
ление резания совпадает с направлением волокон; стружка об-
разуется в виде тонкой ленты, иногда надламывается, распа-
даясь на элементы.
Поперечное резание (рис. 13, в) происходит при дви-
жении резца в плоскости волокон перпендикулярно их длине;
элементы стружки слабо связаны между собой.
При одних и тех же условиях максимальное сопротивление
резанию наблюдается в случае торцового резания, а минималь-
ное при поперечном.
Кроме основных случаев, различают торцово-поперечное
(рис. 13, г), торцово-продольное (рис. 13, д), продольно-попе-
речное (рис. 13, е) и другие случаи резания.
Когда в процессе обработки резцом образуется одна поверх-
ность резания, такое резание называется открытым. При этом
стружка срезается со всей обрабатываемой поверхности, а ши-
рина лезвия резца может несколько превышать ширину заго-
товки или быть равной ей. Если же получаются две или три по-
верхности резания, то резание называется закрытым. Схема за-
крытого резания приведена на рис. 14. В данном случае перед-
няя кромка резца с участием его передней грани образует дно
— 29 —
Рис. 13. Случаи резания:
а, торцовое, б — продольное, в — поперечное, г — торцово-
поперечное, д — торцово-продольное, е — продольно-поперечное
Рис. 14. Закрытое резание:
/ — резец, 2 —дно паза, 3 — стенки
паза, 4 — стружка
-O1V
паза (одна поверхность резания), а боковые кромки и передняя
грань выбирают стенки паза (вторая и третья поверхности ре-
зания) .
§ 14. Сопротивление древесины резанию
Усилие, которое при резании необходимо приложить к резцу
в направлении его перемещения, называется силой резания. Сила
резания выражается в кГ и обозначается буквой Р.
Величина силы резания должна быть такой, чтобы она могла
преодолеть силы сопротивления древесины резанию (рис. 15, а),
Рис. 15. Силы сопротивления дре-
весины резанию:
а — схема действия сил, б — составляю-
щие силы Л^'деф и -^деф при строгании
гладильными ножами, в — то же при
фрезеровании
которые слагаются из силы Рл, действующей на лезвие резца,
сил трения Т1 и Т2, силы давления стружки на переднюю грань
резца УСТР и силы давления древесины на заднюю грань резца
Л^деф.
Однако сила резания не определяется арифметической сум-
мой сил, действующих на резец.
Если разложить каждую из сил Устр и Удеф на две состав-
ляющие, то сила резания преодолевает только горизонтальные
составляющие этих сил, а вертикальные составляющие оказы-
вают давление через режущий инструмент на его опоры.
Например, при строгании гладильными ножами сила Удеф
может быть разложена на две составляющие: горизонтальную
ЛЛдеф и вертикальную N"№$ (рис. 15, б). Сила У'деф противодей-
ствует резанию, a N"Re$ действует только на болты, закрепляю-
щие ножи. При обработке вращающимися резцами (рис. 15, в)
— 31 —
/vдеф — только давит
,..Th. п|1.пца1()1цспося вала.
11ч iiiiiwiiviieiuie силы NRe$ объясняется тем, что внедрение
(х-.iu..i н древесину сопровождается деформированием волокон,
Koiopbie стремятся отжать резец вверх, в то время как сила
Л',..,,!, стремится затянуть резец в древесину.
Сумму сил, действующих со стороны древесины на резец,
можно представить в виде силы <S (рис. 16). Направление дей-
ствия вертикальной составляющей силы S изменяется в зависи-
мости от условий резания.
Рис. 16. Схема действия сил отжима (а) или затягивания (б) резца
древесиной
Например, при снятии тонкой стружки, большом угле реза-
ния, малом заднем угле и тупом резце, резец будет отжиматься
древесиной. В этом случае вертикальная составляющая силы S
направлена вверх (рис. 16, а). При других условиях резания ре-
зец может затягиваться в древесину. Тогда вертикальная состав-
ляющая силы S направлена вниз (рис. 16, б). Усилие, действую-
щее в первом случае, называется силой отжима резца древеси-
ной Рот», во втором — силой затягивания резца в древесину
Рзат-
§ 15. Движение резания и подачи
Перемещение резца, необходимое для срезания одной струж-
ки, называется движением резания, а скорость этого движе-
ния — скоростью резания v м!сек. Путь, который проходит лезвие
резца в древесине при снятии одной стружки, называется траек-
торией резания.
При вращательном движении резцов скорость резания опре-
деляется по формуле:
где D — диаметр режущего инструмента в мм-,
п — число оборотов режущего инструмента в минуту.
— 32 —
При поступательном движении резцов она равна:
L ,
V = -у- м)сек,
где L —путь резца при срезании стружки в м;
Т —• время прохождения резцом пути L в сек.
Чтобы обеспечить последовательное срезание стружек, одно-
го рабочего движения—движения резания—недостаточно. Для
срезания каждой новой стружки нужно переместить резец отно-
сительно древесины или наоборот. Такое перемещение назы-
вается движением подачи, а скорость этого движения — ско-
ростью подачи и м]мин. Скорость резания всегда значитель-
но больше скорости подачи.
Перемещение обрабатываемого материала за один проход
или за один оборот режущего инструмента (при вращательном
движении) называется подачей. Различают также подачу на
один зуб режущего инструмента uz мм.
Подача на один зуб (нож) при обработке заготовок вращаю-
щимися резцами может быть определена по формуле:
где и — скорость подачи в м/мин;
z — число зубьев пилы или фрезы или число ножей на ноже-
вом валу;
п — число оборотов режущего инструмента в минуту.
В случае пиления ленточными пилами формула примет сле-
дующий вид:
и-1
и, =------мм,
60-57
где t — шаг зубьев пилы в мм;
v — скорость резания в м]сек.
Пример. Определить скорость резания v и величину подачи на один зуб
«г при пилении круглыми пилами, если известно, что Р=500 мм; г=40; я=
= 2000 об)мин; и=20 м/мин.
Решение:
it-D-n 3,14.500-2000
<п —- ———— —- — *... — — —— ~ ^9
60-1000
и-1000
60-1000
20-1000
40-2000
= 0,25 мм.
контакта.
среднее значение
§ 16. Угол встречи, угол
толщины стружки
Для определения силы, работы и мощности, затрачиваемых
при резании, разработаны таблицы и номограммы, построенные
на зависимости определяемых величин от угла встречи, угла кон-
2-977 — 33 —
1,11.1,1. , |н inci'i ।ii.niii.iiiii.i стружки, а также других величин, поня-
iiu’ о г1111>।>।.1 х дано в предыдущих параграфах главы «Основы
। и- и и и я и ревсс и 111>1 V.
У। ел iH-ipvin. Угол между касательной к траектории движе-
нии регща в данной точке и направлением волокон древесины
на ii.ui,к‘тся углом встречи и обозначается буквой ф. Он показы-
вает, под каким углом перерезаются-резцом волокна древесины.
Угол встречи имеет большое значение при определении вели-
чины силы сопротивления древесины резанию.
В случае прямолинейного движения резца относительно дре-
весины угол встречи имеет постоянную величину и определяется
Рис, 17, Изменение угла перерезания воло-
кон при пилении круглой пилой
углом между направлением движения резца относительно дре-
весины и направлением расположения волокон.
При вращательном движении резца угол встречи имеет пе-
ременное значение (рис. 17). Например, при пилении круглыми
пилами угол встречиф при перемещении резца из точки А в точ-
ку В увеличивается от значения ф1 до ф2.
В расчетах обычно принимают среднее значение угла:
Зная радиус окружности резания R, расстояние от центра
пилы до нижней пласти заготовки а, величину выступающей час-
ти пилы с и толщину заготовки h, можно определить значение
углов ф1 и ф2:
» , R - с
фг — arccos —-— ,
ф2 = arccos
А после этого узнать и среднее значение угла встречи.
Угол контакта. Если древесина обрабатывается вращающи-
мися резцами, то стружки срезаются по кривой, которая при
расчете принимается за дугу окружности, описываемую режущей
— 34 —
кромкой резца. Угол, заключенный между радиусами, соединяю-
щими крайние точки этой дуги (точки А и В на рис. 17) с цент-
ром вращения резцов, называется углом контакта и обозна-
чается буквой ср. Величина угла контакта зависит от толщины h
обрабатываемой заготовки, расстояния а от нижней пласти заго-
товки до центра вращения режущего инструмента, радиуса R
окружности резания и определяется по формуле:
R — с . а
<Р = arcsin-------arcsin — ,
‘ R R
где с — высота выступающей части пилы в мм.
Средняя толщина стружки. При обработке древесины вра-
щающимися резцами толщина стружки изменяется. Среднюю тол-
щину стружки еср можно определить, зная объем древесины Qz,
срезанной за один проход резца, и длину L дуги контакта древе-
сины с резцом (дуга АВ на рис. 17).
Объем стружки, снимаемой за один проход резца, равен:
Q, = uz • b • h,
где Ъ — ширина стружки в мм;
h — толщина снимаемого слоя (при пилении круглыми пила-
ми — толщина заготовки) в мм;
uz — подача на один зуб в мм.
Длина дуги контакта (длина срезаемой стружки) равна:
г 2л • • ср
L =-----—- мм,
где L —длина стружки в мм;
R — радиус вращения режущей кромки резца в мм;
Ф — угол контакта в град.
Средняя толщина стружки будет:
Qz ______ uz- b /г-360
L-b 2л • 7? • ср • &
uz-h-360
2 л • R • ср
Пример. Известно: D=500 мм; « = 2000 об/мин; /г= 100 мм; с=10 мм,
г = 40, « = 20 м/мин. Направление подачи совпадает с направлением волокон
древесины.
Определить арср, Ф, еср-
Решение:
1. Угол встречи равен:
ф =. ь.+i?-
тер 0 >
, R-c
У! = arccos--
R
= arccos
250— 10
----—— = arccos 0,96 — 16°:
25J
ф2 = arccos ~ J
2*
— 35 —
i.' ii t '1 .(i loo К) 1 10 мм;
I 10
, .ii.cir. aiccos 0,56 = 56°;
ООО
_ 16" Д 56° _ 72»
'Pep - —~2-------------- - ~ - 36 .
" При совпадении направления подачи с направлением волокон угол
I'.oil । .но а равен:
? — -ф = 56° — 16° = 40».
3. Средняя толщина стружки
^ср '
и-1000
U. = ----—
г z-n
uz-h-360 .
2n-R-<?
20-1000
---------= 0,2; > мм;
40-2000
0,25-100-360 14 ии
g . ---- — ~ , i “г л/Л/ф
ср 2-3,14-250-40
§ 17. Предупреждение образования неровностей
на обрабатываемой поверхности
При движении резца в древесине его передняя грань дефор-
мирует стружку, которая надламывается. Резец, проникая глуб-
же в древесину, производит дальнейший отжим и расщепление
Рис. 18. Схемы установки подпорных линеек (а) и стружколома-
теля (б):
/ — подпорные линейки, 2 — стружколоматель
волокон, образуя трещину. При большой длине трещины струж-
ка, отслаиваясь, образует на обработанной поверхности вырывы
и другие неровности.
Чтобы предупредить образование трещин большой длины, в
конструкции станков и инструментов предусматривают установ-
ку впереди резца подпорных линеек (рис. 18, а). Подпорные ли-
— 36 —
нейки, нажимая на стружку впереди резца, ограничивают длину
расщепления волокон и способствуют надлому стружки.
Для надлома стружки в ножевых головках и валах также
предусматривают специальные устройства — стружколоматели
(рис. 18, б).
§ 18. Удельная работа и мощность резания
При резании древесины затрачивается определенная энер-
гия, которую принято выражать в виде удельной работы и мощ-
ности резания.
Удельная работа — это количество энергии, выраженное в
килограммометрах, потребное для превращения в стружку од-
ного кубического сантиметра древесины. Обозначается удельная
работа буквой К и выражается в килограммометрах на санти-
метр кубический (кГм/см3). Численное значение удельной рабо-
ты зависит от угловых параметров резца, породы древесины, ее
влажности, толщины снимаемой стружки, угла встречи (перере-
зания волокон), скорости резания и других факторов.
Мощность резания — это количество энергии, потребное для
превращения в стружку объема древесины, снимаемого в тече-
ние одной секунды. Мощность выражается в килограммометрах
в секунду (кГм/сек), а также в лошадиных силах (л. с.) или
киловаттах (кет).
Объем древесины q, превращаемой в стружку в течение од-
ной секунды, может быть рассчитан по формуле:
где b и h — ширина и толщина снимаемого слоя древесины
в мм\
и — скорость подачи в м/мин.
При пилении ширина снимаемого слоя b равна ширине про-
пила, a h равно высоте пропила.
Зная q и величину удельной работы резания Д', можно вычис-
лить мощность N:
N = К- q кГм/сек.
Подставляя значение q, получим:
или N = К b'h'u кГм/сек 60 ' .. K-b-h-u N — л. с., 60-75
или .. K-b-h-u N = кет. 60-102
— 37 —
< ji 'i.i |i<' ..я /’, отнесенная к 1 мм2 площади поперечного се-
'11'11101 < ।и"1 стружки, называется условным напряжением
pt-.Kiiiич и Hilo.шачается через К кГ/мм2.
111влг|||п.1<' значения условного напряжения резания
1\ iJ'/мч'-' и удельной работы резания К кГм/см5 при выбранной
ра имерностп одинаковы. В этом можно убедиться путем преоб-
разования размерности:
К кГ м __[(кГ' ЮОО мм __ р КГ
см3 1000 мм3 мм2
Зная величину условного напряжения резания, можно опре-
делить силу резания Р:
Р = K-b-eQ? кГ,
где К — условное напряжение резания в кГ/мм2-,
b • еСр — площадь поперечного сечения стружки, срезаемой рез-
цом, в лиг2.
Если в резании принимает участие одновременно несколько
резцов, то в уравнение для вычисления силы резания подстав-
ляют суммарное значение площади поперечного сечения струж-
ки, снимаемой резцами одновременно:
Р = K-b-e^-Zi кГ,
где Zi — число резцов режущего инструмента, одновременно
снимающих стружку.
Удельная работа К кГм/см3, необходимая для определения
силы и мощности резания, берется из номограмм или таблиц,
где она вычислена для определенных условий резания с учетом
всех факторов, влияющих на ее величину.
Уравнение для вычисления удельной работы имеет следую-
щий вид:
К = К' • аа • а3 • а» «ф • ав,
где К' — значение удельной работы, взятое из таблиц;
ап— коэффициент, учитывающий породу обрабатывае-
мой древесины;
ав — коэффициент на влажность;
а3 — коэффициент, учитывающий степень затупления
резца;
«8 и & — коэффициенты, учитывающие соответственно углы
резания и встречи.
За единицу поправочного коэффициента на породу прини-
мают коэффициент при обработке заготовок (досок) из древе-
сины сосны. Для древесины березы аа будет равен 1,2—1,3; дуба
1,5—1,8; значения «з при угле резания 60° принимают за еди-
ницу (табл. 6); поправочный коэффициент на остроту режущего
инструмента считают равным единице у инструмента, работаю-
щего в течение первых 30 мин после заточки (табл. 7).
— 38 —
Таблица 6
Значения as в зависимости от угла ф (по Ф. М. Манжосу)
Значения угла встречи 4» в град Величина при угле резания
50° 55° 60° 65° 70° 75° 80° 85°
0 0,8 0,86 1 1,13 1,3 1,5 1,7 1,95
30 0,79 0,86 1 1,15 1,32 1,54 1,76 2,03
60 0,77 0,85 1 1,17 1,36 1,58 1,85 2,15
90 0,75 0,85 1 1,20 1,40 1,65 2,0 2,3
Таблица 7
Значение а3 в зависимости от продолжительности работы инструмента
после заточки и угла встречи (по Ф. М. Манжосу)
Величина ф в град Значение «3 при длительности работы инструмента в ч
0 0,5 1 2 3 4 5 6
0 1 1,1 1,2 1,3 1,42 1,5 1,57 1,6
45 1 1,14 1,24 1,4 1,55 1,65 1,78 1,86
90 1 1,20 1,30 1,52 1,73 1,88 2,00 2,1
Таблица 8
Средние значения условного
напряжения резания
торцовом фрезеровании (по Ф. М.
К кГ/мм2 при продольно-
Манжосу)
Средняя толщина стружки В ММ Величина К кГ/мм2 при значении Ф
0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°
0,025 3,7 4,3 5,4 6,5 7,7 8,8 9,7
0,05 3,3 3,9 5,0 5,7 6,5 7,3 7,9
0,10 2,5 3,3 4,1 4,6 5,1 5,5 6,0
0,15 2 2,6 3,3 3,7 4,2 4,8 5,0
0,20 1,7 2,2 2,8 3,3 3,7 4,1 4,4
0,25 1,5 2,0 2,4 2,9 3,3 3,6 3,9
0,30 1,3 1,7 2,2 2,7 3,0 3,3 3,6
0,35 1,2 1,5 2,0 2,5 2,8 3,1 3,4
0,40 1,15 1,45 1,9 2,4 2,7 3,0 3,2
0,45 1,10 1,45 1,8 2,2 2,6 2,8 3,1
0,50 1,05 1,40 :1.,7 2,1 2,4 2,6 3,0
0,60 1,0 1,3 1,7 2,0 2,2 2,5 2,8
0,70 1,0 1,3 1,6 2,0 2,2 2,45 2,7
— 39 —
H i-i"'! - 11]>111ч'i< 111.i средние значения условного напряже*
пни pc i.нит,i, i-.oiopbie выведены на основании опытных данных,
hi mi Уин и и \ при продольно-торцовом фрезеровании только что
|.| ih'iciiiii.imii резцами заготовок из сосновой древесины с влаж-
.. н.1'1 К) приглубине фрезерования 3—6 мм.
Пример. Определить удельную работу, силу, мощность и скорость реза-
нии при продольном фрезеровании дубовых заготовок толщиной 60 мм, влаж-
ностью 10%. Фреза делает 6000 об/мин, ее диаметр ПО мм, число зубьев z=6,
продолжительность работы после заточки 60 мин. Скорость подачи заготовок
16 м/мин. Толщина снимаемого слоя древесины Л=3 мм. Угол 6=65°,
угол ф=15°.
1. Определяем условное напряжение резания. Для того чтобы определить
К кГ/мм2, пользуясь табл. 8, необходимо знать среднюю толщину снимаемой
стружки (еСр). Ее условно принимают равной половине величины подачи на
один зуб иг. В нашем случае:
«•1000 16-1000
И 2 = ------ = ----------= 0,44 мм.
n-z 6000-6
Следовательно, е ср =0,22 мм.
По данным табл. 8 определяем, что при аср =0,2 лги К=2,2 кГ/мм2 и при
еср = 0,25 мм /(=2,0 кГ/мм2.
Таким образом для еСр =0,22 мм К будет равно:
,, 2,2+ 2,0
К =-----------= 2,1 кГ/мм2.
По данным табл. 6, для угла резания, равного 65°, при ф = 0° ag =1,13,
при ф=30° ab = l,15.
Следовательно, при ф=45°
1,13+1,15
й6 = _!----2—!— = j, 1+
2
По данным табл. 7, при работе резцов в течение часа, когда ф=0° «3 =
= 1,20; когда ф=45° а3= 1,24.
Интерполируя, находим а3при ф=15°:
, “з (45°) — аз(0°) 15 ~ 1 91
<+ (15°) = <2-3(0°) Н-----—---------- ~ <>31.
Определив поправочные коэффициенты, можно вычислить для нашего
примера величину удельной работы:
К — Ктабл-Яп-аг -а3 = 2,1 X 1,5 X 1,14 X 1,21 «
Силу резания определяем по формуле:
Р = K-ezp-b = 4,34-0,22-60 я 57/кГ.
Вычисляем мощность резания:
АТ I(-h-b-u 4,34-3-60-10
Х = —----------= ------------- = 1,27 Квт.
60-102 60-102
Определяем скорость резания о:
n-Dn *3,14-110-6000 ,
V = —--------= -----------------= 35 м/сек.
4,34 кГ/мм2.
2.
3.
4.
60-1000
60-1000
— 40 —
§ 19. Факторы, влияющие на удельную работу резания
Направление резания. Древесина имеет различные свойства
в трех взаимно перпендикулярных плоскостях — торцовой, ра-
диальной и тангентальной. Это обусловливает различную со-
противляемость древесины резанию в разных направлениях от-
носительно расположения волокон. Например, при одних и тех
же условиях обработки заготовок из древесины сосны в случае
торцового резания удельная работа равна 1,75 кГм)см3, при про-
дольном 0,50 кГм!смъ, при поперечном 0,30 к.Гм1см?. Поэтому
максимальная мощность затрачивается в случае торцового,
а минимальная — поперечного резания.
Порода древесины. Свойства древесины разных пород раз-
личны, что обусловливает зависимость удельной работы от по-
роды древесины.
Если удельная работа для сосны при резании в торец равна
1,75 кГм/см^, то при тех же условиях резания для дуба она бу-
дет равна 3,15 кГм1см?, березы 2,85 кГм1см?. Следовательно, при
одной и той же мощности станка производительность в случае
обработки сосновых заготовок будет выше, чем в случае обра-
ботки заготовок из дуба или березы.
Влажность древесины. Чем больше влажность древесины,
тем меньше ее сопротивление разрушению и выше упругость.
Взаимное влияние этих двух факторов приводит к некоторому
уменьшению удельной работы при продольном и поперечном
резании; удельная работа при торцовом резании с уменьшением
влажности древесины изменяется незначительно.
Толщина стружки. С увеличением толщины стружки удель-
ная работа резания уменьшается. Следовательно, чем толще
стружка, тем меньше величина удельной работы резания, и нао-
борот.
Угол резания 6, задний угол а и угол заострения р. С увели-
чением угла резания 6 при одном и том же значении заднего
угла а удельная работа значительно возрастает. Как показали
исследования, если угол резания изменяется от 45 до 90°, то
удельная работа резания возрастает в два раза. Это объясняется
увеличением работы, затрачиваемой на деформацию древесины
передней гранью резца.
При увеличении заднего угла в известных пределах удельная
работа резания уменьшается; если величина его приближается
к 0°, то резание становится почти невозможным из-за большого
контакта задней грани резца с деформированной древесиной.
С увеличением заднего угла уменьшается угол заострения,
а это приводит к быстрому затуплению режущего инструмента
и, следовательно, к возрастанию удельной работы резания.
Оптимальные значения угловых параметров резцов приведе-
ны в табл. 9.
— 41 —
Таблица 9
(hiiИМЛ.111.НЫС углопыс параметры резцов
11 III 11> \ ’>|| II 1 1'1 а® ₽° 7° 6°
< ' 111< > [ : I л | .1 г 1 lie .... 10—15 35-40 45-25 45-55
<1>|>е.н'|> иые .... . Круглые пилы для про- 10—15 35—40 45—35 45—55
долынш распиловки . . 15-20 35-40 40—35 50—55
.Ленточные пилы . ... 20-30 40-50 30-10 60—80
Степень затупления резца. Лезвие резца не представляет со-
бой линии пересечения его передней и задней граней, как это нам
кажется при осмотре невооруженным глазом. В действительно-
сти уже при заточке кончик резца надламывается или загибает-
ся абразивным инструментом. При работе резец выкрашивается
н истирается, т. е. затупляется. По мере затупления резца удель-
ная работа резания повышается и, кроме того, уменьшается точ-
ность обработки.
С увеличением поверхностей резания, т. е. с переходом от
открытого резания к закрытому, удельная работа резания уве-
личивается в связи с возникновением дополнительных сил тре-
ния стружки о древесину и изменением характера деформа-
ции стружки.
Скорость резания. При увеличении скорости резания от 30 до
50—60 м]сек удельная работа уменьшается, но дальнейшее по-
вышение скорости резания вызывает ее увеличение. Это явление
объясняется в основном возрастанием сопротивления древесины
разрушению при больших скоростях.
20. Способы резания
К основным способам механической обработки древесины, в
процессе которых происходит резание с образованием стружек,
относится пиление, строгание, фрезерование, долбление и шли-
фование.
Пиление — это способ разделения древесины многорезцо-
вым инструментом-пилой на отдельные детали. Резание закры-
тое. Древесина, заключенная между стенками пропила, превра-
щается в опилки. Пила (рис. 19, а) представляет собой стальное
полотно или диск с насеченными зубьями. Расстояние между
зубьями называется шагом зубьев t, пространство между двумя
соседними зубьями — впадиной. Кратчайшее расстояние между
линиями, ограничивающими вершины зубьев и дно впадин, опре-
деляет высоту зубьев h.
— 42 —
Пиление 'Производится при прямолинейном (ленточнопиль-
ные станки) или вращательном движении инструмента (кругло-
пильные станки).
/7
Рис. 19. Способы резания древесины:
а — пиление, б — строгание, в — фрезерование, г — сверление,
д — долбление
Строгание — это обработка плоскости деталей прямоли-
нейно движущимися ножами (рис. 19, б). Применяется для уда-
ления неровностей с поверхности древесины, предварительно
обработанной вращающимися резцами, получения строганой фа-
— 43 —
iivpi.i, i ।i.и и чpmuKii. Строганием производят чистовую отдел-
г.v h.'irciii>ii фаiii'pi.i и фанерованных изделий на циклевальных
<’ I ЛИГ.I \
'I1 р < । < р о н а пн е — способ обработки деталей, в процессе
Koiopiiro вращающимися резцами — фрезами при высокой око-
ро< in резания снимается серповидная стружка (рис. 19, б). Фре-
к'ронанпсм придают деталям окончательную форму и размеры.
Применяют его для образования базовых поверхностей
(фуговальные станки); для одновременной прямолинейной и
профильной обработки деталей с двух, трех и четырех сторон
(четырехсторонние строгальные станки); для профильной и пря-
молинейной обработки криволинейных деталей (фрезерные, ко-
пировально-фрезерные и специальные станки); для зарезки ши-
пов и проушин (шипорезные и фрезерные станки).
Сверление — способ обработки древесины вращающимися
резцами-сверлами (рис. 19, г). При сверлении снимается слой
древесины с образованием в ней цилиндрического отверстия. Ось
этого отверстия совпадает с осью сверла. В процессе сверления
отдельные волокна одного и того же слоя древесины снимаются
с различной скоростью резания: минимальной возле центра вра-
щения сверла и максимальной — наиболее удаленными от цент-
ра вращения режущими кромками. В точках, совпадающих с
центрами, скорость резания равна нулю.
Долбление — способ обработки древесины, при котором
режущий инструмент выбирает в ней прямоугольные отверстия
(рис. 19, д'). Для долбления, выполняемого на цепнодолбежных
станках, применяется движущаяся бесконечная режущая цепоч-
ка. Инструментом для долбления может служить пустотелое
квадратное долото с вращающимся в нем сверлом.
Шлифование — способ обработки древесины резцами из
абразивных зерен, укрепленных при помощи клея на бумажной
или полотняной основе. Шлифованием снимают незначительные
слои древесины с целью удаления с ее поверхности неровно-
стей.
§ 21. Режимы резания
Одну и ту же технологическую операцию, связанную с обра-
боткой древесины резанием, можно провести при различных ус-
ловиях— режимах работы.
Определяющими условиями при резании являются угловые
параметры резца, скорость резания и скорость подачи. Станоч-
нику в процессе работы приходится в основном сталкиваться с
выбором инструмента и скорости подачи, ибо скорость резания
большинства станков является величиной постоянной. При вы-
боре режимов резания следует стремиться достигнуть макси-
мально возможной производительности станка при условии
— 44 —
получения нужной чистоты обработки поверхности, наиболее пол-
ного использования мощности привода и работоспособности
инструмента.
Рассчитывают режимы раздельно для получения нужной чис-
тоты обработанной поверхности, полного использования мощно-
сти привода и работоспособности инструмента и выбирают наи-
меньшее значение из всех полученных данных.
Например, если для пиления круглыми пилами расчетом уста-
новлено, что по условию получения заданной чистоты обработан-
ной поверхности скорость подачи не должна превышать
20 м!мин, по условиям полного использования работоспособности
инструмента — 45 м/мин, а по условиям полной загрузки приво-
да— 30 м!мин, то выбирают скорость подачи 20 м/мин.
Рекомендации о выборе режимов резания даны в разделах
описания соответствующих станков.
Р а з д е л в г о р о й -------------------
ЭЛЕМЕНТЫ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ
СТАНКОВ
Глава III
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАНКОВ
Конструкции деревообрабатывающих станков зависят от их
назначения. Одни станки служат для продольной распиловки за-
готовок, другие для строгания, третьи для высверливания отвер-
стий, Однако, различаясь по конструкции, станки имеют узлы и
детали одинакового назначения — станины, столы или каретки
для базирования деталей, узлы для закрепления режущего инст-
румента и сообщения ему или заготовке рабочих движений.
Элементы станков разделяют на основные и вспомогательные.
В первую группу включают станины, суппорты, рабочие органы,
механизмы подачи, приводы, органы управления, опорные и на-
правляющие устройства, прижимы и упоры. Ко второй группе
относят питающие и съемные устройства, устройства для заточ-
ки режущего инструмента, настройки и смазки станков, удаления
отходов. Не каждый станок оборудован всем комплексом приве-
денных элементов. Например, круглопильные станки с ручной
подачей и большинство фрезерных не имеют органов подачи;
заточные устройства предусмотрены только на некоторых стан-
ках новых моделей.
Станина служит основанием станка, на котором закрепля-
ются все его элементы. Станина воспринимает усилия, действую-
щие между элементами станка, вибрационные и динамические
нагрузки, а также нагрузки от обрабатываемого материала.
Станины могут быть литыми или сварными. Их изготовляют
пустотелыми, обычно коробчатого сечения, обеспечивая при
этом необходимую устойчивость. Конфигурация и размеры ста-
нины зависят от назначения и конструкции станка.
Рабочие органы в станках с вращательным движением
режущего инструмента — шпиндели, ножевые валы, ножевые го-
ловки— служат для его закрепления и вращения. В станках с
— 46 —
поступательным движением режущего инструмента они пред-
назначены или только для его закрепления, или закрепления и
сообщения ему прямолинейного движения резания или подачи.
В ленточнопильных станках рабочий орган — шкив — вращает-
ся, а режущий инструмент — ленточная пила — по отношению к
заготовке совершает поступательное движение.
На суппортах закрепляют рабочие или другие органы
станка. В зависимости от конструкции станка рабочие органы,
закрепленные на суппорте, могут перемещаться только в одном
направлении (например, вертикальном) или в двух (вертикаль-
ном и горизонтальном), или в двух направлениях и под углом.
На станках с позиционной обработкой суппорты используют
.также для крепления опорных элементов — столов. На этих стан-
ках суппорты в отдельных случаях служат для сообщения дви-
жения подачи заготовке.
В станках с проходной обработкой механизмы подачи
сообщают заготовкам непрерывное равномерное движение по-
дачи. В станках с позиционной обработкой заготовке или инст-
рументу или одновременно и заготовке и инструменту они сооб-
щают возвратно-поступательное движение — движение подачи
и холостой ход.
Привод включает в себя двигатель и промежуточные
звенья, связывающие двигатель с элементами станка (например,
ременная передача или муфта, связывающие вал электродвига-
теля с ножевым валом). Иногда в промежуточных звеньях нет
надобности, например, когда вал электродвигателя служит одно-
временно пильным валом или шпинделем.
Органы управления предназначены для включения и
отключения приводов рабочих органов и органов подачи. В сов-
ременных моделях станков предусматривают автоматическое и
полуавтоматическое управление их работой: отдельные приводы
включаются и выключаются в определенной, наперед заданной
последовательности или при определенном положении заго-
товки.
Системами управления многих станков предусмотрено авто-
матическое выключение привода, если он неисправен.
Опорные и направляющие элементы придают
устойчивость заготовкам в процессе обработки на станке и на-
правляют их при подаче на режущий инструмент.
С помощью прижимов заготовки закрепляют в определен-
ном положении (позиционные станки) или обеспечивают их плот-
ное прилегание к направляющим (станки с проходной обработ-
кой) .
Упоры служат на станках с позиционной обработкой для
установки заготовки в определенном положении относительно
режущего инструмента, при проходной обработке-—для правиль-
ной укладки заготовок на подающем устройстве.
— 47 —
питательные и съсмпыс устройства предназна-
чены для подачи наго гонок в станок и съема со станка обрабо-
танных детален.
.V е ||ы> п с т и а для заточки предназначены для фуговки
н таточкн режущего инструмента (в основном ножей) непосред-
ственно па станке.
Устройства для настройки применяются на всех
станках н служат для изменения положения направляющих и
опорных .элементов относительно режущего инструмента, а так-
же положения прижимных и подающих органов относительно
опорных элементов станков.
Устройства для удаления отходов представляют
собой эксгаустерные приемники, присоединенные к трубопрово-
дам, по которым древесная пыль и стружки, образующиеся при
обработке древесины, удаляются из цеха.
Устройства для см аз к и служат для смазки трущихся
поверхностей.
Глава IV
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ И МЕХАНИЗМЫ ПОДАЧИ
- Конструкция рабочих органов зависит от назначения и кон-
струкции станков. Рабочие органы станков с вращательным дви-
жением режущего инструмента резко отличаются от рабочих
органов станков с поступательным движением режущего инстру-
мента.
§ 22. Пильные валы
Пильные валы применяют в качестве рабочих органов в круг-
лопильных, а также в агрегатных станках. Пильный вал (рис. 20)
вращается в двух шариковых подшипниках 3, насаженных на
Рис. 20. Пильный вал в сборе:
/ — шкив, 2 — шейки, 3 — подшипники, 4 — неподвижная шайба,
5 — пильный диск, 6 — съемная шайба, 7 — гайка
— 49 —
шейки 2 вала и установленных в корпусах, которыми вал кре-
пится к станине. На одном конце вала закрепляется шкив 1, с
помощью которого валу через ременную передачу сообщается
вращение от электродвигателя. На другом конце вала гай-
Рис. 21. Крепление электродвигателя к
станине с помощью суппорта:
1 — станина, 2 — маховичок для перемещения
электродвигателя по высоте, 3 — пильный
диск, 4 — электродвигатель, 5 — маховичок
механизма установки пильного диска под
углом, 6 — маховичок перемещения электро-
двигателя в горизонтальной плоскости
кой 7 между специальными
шайбами 6 и 4 зажимается
пильный диск 5.
Шайба 4 закрепляется на
валу неподвижно, обычно с
помощью призматической
шпонки. Шайба 6 устанав-
ливается на скользящей по-
садке.
Гайка, зажимающая
шайбы и пильный диск,
должна завертываться в на-
правлении, обратном враще-
нию пильного диска, что ис-
ключает возможность ее от-
вертывания во время рабо-
ты. Поэтому в зависимости
от положения пильного вала
резьба на его конце выпол-
няется правого или левого
вращения.
В некоторых конструкци-
ях круглопильных станков
оба корпуса шариковых под-
шипников пильного вала вы-
полнены в одной отливке,
которая крепится к станине
или представляет собой целую рамку, вращающуюся вокруг не-
подвижной оси.
На пильном валу некоторых круглопильных станков можно
одновременно устанавливать несколько пил, что позволяет за
один проход распиливать доску или заготовку на несколько ча-
стей. Вал в этом случае должен быть на трех подшипниках, из
которых один делается съемным, что необходимо для смены
пильных дисков.
Вместо пильного вала пилы могут закрепляться на специаль-
ной головке, имеющей возможность перемещаться вдоль вала на
скользящей шпонке.
У большинства современных станков вал электродвигателя
является одновременно и пильным валом, что дает возможность
упростить станок за счет исключения ременной передачи. В этом
случае применяются специальные электродвигатели — многообо-
ротные и удлиненной формы для уменьшения диаметра статора.
— 50 —
Такие электродвигатели крепят на станине посредством суппор-
га, позволяющего перемещать диск пилы в одном или двух на-
правлениях или устанавливать его под определенным углом
(рис. 21). В некоторых конструкциях станков изменение положе-
ния пильного диска в вертикальном направлении достигают с
Рис. 22. Электродвигатель с приливами:
I — шайбы для к[)(Ч(,н<‘(1ия нилы, приливы для крепления электродвигателя
к механизму подъема пилы, корпус, •/ приливы для шарнирного крепле-
нии двигателя на станине
помощью поворота корпуса электродвигателя относительно не-
подвижной оои, для чего в статоре двигателя предусмотрены спе-
циальные приливы, посредством которых его шарнирно закреп-
ляют на станине станка (рис. 22).
§ 23. Ножевые валы
Ножевые валы применяют в станках, обрабатывающих дре-
весину методом фрезерования, таких, как фуговальные и рейсму-
совые, строгальные, строгально-калевочные, а также в станках
специальных конструкций.
Ножевой вал (рис. 23) изготовляют из стали. Конструкция
его предусматривает возможность закрепления ножей и прида-
ния им вращательного движения. Поэтому середину вала делают
утолщенной с пазами для размещения ножей и устройств для их
закрепления.
По обе стороны от утолщенной части расположены шейки 2,
которыми вал устанавливается в подшипниках 3. На одном кон-
це вала укрепляется шкив 1 для передачи вращательного движе-
ния. Часто вместо шкива ставят полумуфту для непосредствен-
ного соединения вала с валом электродвигателя. В этом случае
— 51 —
ось вал,-I электродвигателя должна быть расположена на одной
прямой с осью ножевого вала.
Ножевые валы делают до 6000 и более оборотов в минуту,
поэтому валы и ножи балансируют с таким расчетом,
чтобы линии центра тяжести двух ножей, установленных на про-
тивоположных сторонах вала, совпадали с осью вращения. В про-
тивном случае неизбежно появление неуравновешенных цент-
Рис. 23. Ножевой вал в сборе:
1 — шкив, 2 — шейки, 3 — подшипники, 4 — ножи
робежных сил, вызывающих вибрации, что приводит к ухуд-
шению качества обработки, а иногда и к поломке элементов
станка.
Ножевые валы рассчитаны на закрепление одной, двух и боль-
шего количества пар ножей. Способы крепления ножей показаны
на рис. 24.
Ножи 3 (рис. 24, а, б) установлены в специально сделанных
в утолщенной части вала пазах и зажаты между стенкой паза
и клиновидным вкладышем 4 с помощью болтов 5, которые при
вывертывании из вкладышей упираются головками в стенку па-
за, противоположную ножу.
Для создания равномерного зажима ножа предусмотрено не*
сколько болтов, распределенных по всей длине вала.
При смене затупившихся ножей необходимо ослабить все
болты, затем снять ножи и, установив заточенные, закрепить их,
— 52 —
затягивая все болты. Операция эта трудоемкая и требует много
времени.
На рис. 24, в представлен более совершенный способ крепле-
ния ножей. Здесь зажим каждого ножа 3 с вкладышем 4 произ-
Рис. 24. Способы крепления ножей:
а и б — болтами, в — клиньями с винтом; / — упорная планка, 2 —
винт для выдвижения иожей, 3 — иож, 4 — вкладыш, 5 — болт,
6 — пружины для выдвижения иожа, 7 и 9 — клниья, 8 — вииты для
затяжки клиньев
водится'двумя клиньями 9 и клином 7 с помощью винта 8. В,инт§
при его завертывании торцовым ключом перемещает клин 7, что
сопровождается перемещением в сторону ножа клиньев 9, ко-
— 53 —
горыс создают нужное давление на вкладыш 4. Чтобы снять но-
жи и заменить их другими, нужно отвернуть винт 8. Для уста-
новки ножа но высоте служат винты 2 с прижимами, располо-
женными в специальных пазах вала, или пружины.
Разработаны конструкции ножевых валов с гидравлическим
н пневматическим креплением ножей, которые пока широкого
распространения не получили.
Рис. 25. Квадратный ножевой вал:
1 — корпус, 2 — пазы для головок винтов, 3 — ножи,
4 — виит с гайкой, 5 — губка
Кроме описанных цилиндрических ножевых валов, применяют
менее совершенные по конструкции квадратные ножевые валы
(рис. 25). Утолщенная часть такого вала имеет форму, прибли-
жающуюся к квадрату. Крепление ножей 3 осуществляется с по-
мощью винтов с головками в виде «ласточкина хвоста», которы-
ми винты 4 вставляются в соответствующие пазы 2 ножевого
вала.
Квадратные ножевые валы или съемные квадратные ноже-
вые головки применяют для верхних и пятых дополнительных
нижних рабочих валов на четырехсторонних строгальных и стро-
гально-калевочных станках, а также для вертикальных шпинде-
лей, когда невозможна или нецелесообразна установка профиль-
ных фрез.
Применение квадратных валов в других случаях категориче-
ски запрещено, так как при их использовании не обеспечива-
ются условия безопасной работы.
— 54 —
к - самими
§ 24. Шпиндели
Шпиндели служат для закрепления и вращения режущего
инструмента в строгальных, фрезерных, шипорезных, сверлиль-
ных, цепнодолбежных и некоторых других станках, предназна-
ченных для обработки древесины методом фрезерования или
сверления.
На рис. 26 представлена конструкция шпинделя фрезерного
станка. Шпиндель 2 с помощью шариковых подшипников уста-
навливается в полом стакане суппорта станка. В верхней части
шпинделя предусмотрено коническое гнездо 6 для закрепления
насадки с режущим инструментом.
На нижней консольной части крепится на шпонке гайками
шкив 9. Суппорт вместе со шпинделем может перемещаться в
вертикальной плоскости. Для этого предусмотрен специальный
механизм, состоящий из неподвижно укрепленного на станине
винта 3 и сидящей на нем гайки 4 с закрепленной на ней шестер-
ней 5, которая входит в зацепление с другой шестерней (на рис.
не показана), сидящей на валу с маховичком 7.
При поворачивании маховичка поворачивается гайка 4 и пе-
ремещает суппорт со шпинделем. Перемещение шпинделя нужно
при настройке станка.
Шпиндельная насадка закрепляется в конусе шпинделя диф-
ференциальной гайкой 3 (рис. 27) с двумя резьбами—одной на
участке а, второй на участке б. Резьбы имеют различный шаг
(отсюда и название гайки), но одно направление. При затягива-
нии гайка 3 одновременно перемещается относительно шпинделя
и насадки. Так как шаг резьбы, соприкасающейся со шпинделем
на участке б, больше шага резьбы на участке а, то перемещение
гайки относительно шпинделя при одном угле поворота несколь-
ко опережает перемещение ее относительно насадки, и конус
насадки с большой силой входит в коническое гнездо, обеспечи-
вая надежное крепление насадки с режущим инструментом на
шпинделе.
В станках, предназначенных для обработки деталей цилин-
дрической формы (круглопалочных и других), применяют полые
шпиндели (рис. 28), внутри которых проходит заготовка. Обра-
ботанная резцами ножевой головки 6 заготовка 8 подается ро-
ликами 1 и 7 через шпиндель, который через шкив 2 получает
вращательное движение от привода.
Иногда требуется, чтобы в процессе работы длина шпинделя
изменялась. Для этого шпиндель делают составным из двух ча-
стей, одна из которых на шпонке или шлицевом соединении
может скользить по другой части, не теряя с ней соединения.
На рис. 29 показана схема составного шпинделя; верхняя его
часть со шкивом 4 установлена в шариковых подшипниках 5;
— 55 —
6
Рис. 26. Шпиндель фрезерного станка в сборе:
/ — подшипник, 2— шпиндель, 3 — вннт механизма подъема, <
гайка, 5 — шестерня, 6 — гнездо для крепления насадки, 7—махо-
вичок механизма подъема, 8 — фиксатор, 9 — шкив
подвижная часть 2 закреплена в специальном стакане 3, кото-
рый может скользить в направляющих, перемещаясь рычагом 8
в вертикальной плоскости.
В современных деревообрабатываю-
щих станках шпинделями часто служат
удлиненные валы специальных электро-
двигателей (рис. 31). Такие валы крепят-
ся к станине посредством суппортов. Ре-
жущий инструмент закрепляется непо-
средственно на валу или с помощью
шпиндельной насадки. Валы электродви-
гателей перемещаются на суппорте вмес-
те с режущим инструментов.
При нормальной частоте тока 50
nepfceK шпиндели-валы электродвигате-
лей могут делать максимум 3000 об/мин;
однако для того, чтобы обеспечить тре-
буемое качество обработки и высокую
производительность оборудования, шпин-
дели-валы должны совершать 4500,
6000 об!мин и более. Для этого в сов-
ременных станках предусматриваются
преобразователи, повышающие частоту
тока соответственно до 75, 100 nepfceK и
выше.
Рабочие органы ленточнопильных и
шлифовальных станков некоторых кон-
струкций (рис. 30) выполняются в виде
Рис. 27. Закрепление
на шпинделе насадки
с помощью дифферен-
циальной гайки:
/—шпиндель, 2—насад-
ка, 3 — дифференциаль-
ная гайка, 4 — кольца,
5 — гайка для крепле-
ния фрезы; а — резьба
на насадке, б — то же
на шпинделе
двух шкивов, укрепленных один на валу,
Лругой на оси. Ось шкива ленточнопиль-
ного станка закрепляется на специальном
суппорте, позволяющем изменять поло-
жение верхнего шкива относительно ниж-
него, что необходимо для натяжения по-
лотна пилы и регулирования его движе-
ния в процессе работы.
§ 25. Механизмы подачи
В станках с проходной обработкой движение подачи всегда
сообщается заготовкам. Оно, как правило, постоянно и непре-
рывно. В станках с позиционной обработкой движение подачи
сообщается или заготовке, или рабочему органу с закрепленным
на нем режущим инструментом, а в некоторых случаях одновре-
менно и заготовке, и рабочему органу. После движения подачи
в станках с позиционной обработкой обязательно следует холос-
той ход, поэтому механизм подачи должен сообщать подающим
— 57 —
Рис. 28. Полый шпиндель:
J — задние подающие ролики, 2— шкив шпинделя, 3— корпус подшипников, 4 — под-
шипники, 5—шпиндель, 6 — резцовая головка, 7 — передние подающие ролики,
8— обрабатываемая заготовка
Рис. 30. Схема рабочего органа
ленточнопильного станка:
1 — ведущий шкив, 2 — полотно пилы,
3 — противовес, 4 — суппорт крепления
верхнего шкива, 5 — ведомый шкив,
6 — направляющее устройство, 7 — стол
Рис. 29. Схема составного
шпинделя:
J — сверло, 2 — подвижная часть
шпинделя, 3 — стакан, 4 — шкив,
5, 7 — подшипники, 6 — закреп-
ленная часть шпинделя, 8 —
рукоятки механизма подачи
устройствам станка воввратно-поступательные движения, в боль-
шинстве случаев с разными скоростями.
В станках с проходной обработкой подающие механизмы
выполняют в виде двух или большего числа пар вальцов, валь-
цов и дисков, вальцов и гусеницы, гусеничных цепей и роликов.
В станках с позиционной обработкой применяют органы подачи
в виде гидравлических или пневматических цилиндров или ими
служат кривошипно-шатунные механизмы, ходовые винты и гай-
ки, а также зубчатые рейки с шестернями.
Рис. 31. Электродвигатель с валом-шпинделем:
-/ — корпус электродвигателя, 2 — вал-шпиндель, 3 — фреза, 4 — плита
суппорта
В деревообрабатывающих станках получили наибольшее
распространение вальцовые механизмы подачи
(рис. 32). Они отличаются простотой конструкции и удобством
в эксплуатации. Вальцовый механизм подачи состоит из двух
или большего числа вальцов 2 и 3, смонтированных вместе или
рассредоточенных по длине станка. Вращающиеся вальцы, за-
жимая заготовки, подают их к рабочим органам и отводят от
них.
Оси нижних вальцов 2 расположены ниже плоских опорных
поверхностей станка с таким расчетом, чтобы вальцы выступали
над ними на величину в несколько десятых долей миллиметра.
Изменяют эту величину с помощью специального механизма 1,
состоящего из эксцентриков, соединенных в общую систему ры-
чагами. Для установки верхних вальцов 3 предусмотрен меха-
низм, включающий винт 5 с маховичком 6, гайку 7 и рычаги 4.
Пробуксовку при подаче устраняют, подбирая вальцы соответ-
ствующего диаметра и обеспечивая определенное давление верх-
них вальцов на заготовку. Поэтому на тяжелых четырехсторон-
них строгальных станках диаметр подающих вальцов достигает
— 59 —
500 мм. Давление осуществляется либо весом верхних вальцов
и противовесов на рычаге, либо пружинным прижимом.
Верхние вальцы делают рнфлепымп для лучшего сцепления
с поверхностью заготовки. Нередко рифление нарезается на валь-
цах по наклонно-винтовой линии (с малым углом наклона);
за счет такой насечки заготовка одновременно с подачей вперед
прижимается к боковой направляющей линейке станка. Нижние
вальцы делают гладкими, т. к. рифление испортило бы базовую
поверхность заготовки.
Рис. 32. Схема вальцового меха-
низма подачи:
/ — механизм для регулирования ниж-
них подающих вальцов по высоте, 2 —-
ннжиие и 3 — верхние подающие валь-
цы, 4 — рычаги механизма регулиро-
вания усилия прижима, 5 — вннт,
6 — маховичок, 7 — гайка, 8— шестер-
ни привода механизма подачи
Рис. 33. Схема вальцово-гусеничного
механизма подачи:
/ — гусеница, 2 — звездочки, 3 — вальцы,
4 —рычаги механизма регулирования уси-
лия прижима, 5 — винт, 6 — гайки, 7 — ма-
ховичок, 8— шестерни привода механизма
подачи, 9 — стол, 10 — винт механизма
установки стола с гусеницей по высоте,
11 — маховичок
Вальцовую подачу не рекомендуется применять при обработ-
ке влажных или мерзлых заготовок.
В некоторых современных моделях строгальных станков уста-
новлены вальцово-гусеничные механизмы подачи
(рис. 33). В них заготовка опирается на гусеницу, смонтирован-
ную на специальном столе 9. Стол может перемещаться в вер-
тикальной плоскости. Для этого предусмотрены наклонные на+
правляющие и маховичок И с винтом 10. Сверху на заготовку
действуют вальцы 3, одновременно прижимающие и продвигаю-
щие заготовку.
Вальцово-гусеничный механизм подачи обеспечивает лучшее
качество обработки и уменьшает возможность буксования пода-
ющих элементов, что иногда наблюдается при вальцовой подаче.
— 60 —
Как вальцы, так и гусеницы работают от одного и того же
привода и сообщают заготовке одну и ту же скорость поступа-
тельного движения.
Вальцово-дисковый механизм подачи (рис. 34)
применяется в круглопильных станках. Он состоит из двух валь-
цов 1, на которые опирается заготовка своей нижней пластыо, и
Рис. 34. Вальцово-дисковый механизм подачи:
/ — вальцы, 2 и 4 — зубчатые диски, 3 — расклинивающий
диск
двух дисков 2 и 4, размещенных над вальцами. Заготовка по-
дается под диск 4, захватывается им и первым валиком переме-
щается в направлении пилы. По другую сторону пилы заготов-
ка попадает на второй валик, под диск 2, который выступающей
частью входит в пропил, расклинивая его стенки, и боковыми
зубчатыми кромками удаляет уже распиленную заготовку.
Некоторые конструкции круглопильных станков оборудованы
гусеничными механизмами подачи, обеспечивающи-
ми строго прямолинейное перемещение заготовки относительно
пильного диска. Поэтому такие станки отличаются высокой точ-
ностью обработки. Гусеничный механизм (рис. 35) состоит из гу-
сеницы 3, надетой на две звездочки — ведущую 5 и ведомую 4,
Верхняя ветвь гусеницы между звездочками опирается на на-
правляющие (на рис. не показаны). Заготовку прижимают к гу-
сенице пружинящие ролики 2. Пильный диск 1 установлен про-
тив канавки, специально предусмотренной на поверхности гусе-
ницы.
Применяются также механизмы подачи с «ныряющей» гусе-
ницей. На рис. 36 показано, что звенья гусеницы, находящиеся
под пильным диском, движутся по вогнутой кривой, для чего
предусмотрены специальные направляющие.
— 61 —
Цепными мех а пизмам и (рис. 37) снабжают станки
с поперечной подачей заготовок па режущий инструмент и мно-
гие поточные липни. Они состоят из двух или большего числа
Рис. 35. Схема гусеничного механизма подачи:
1 — пила, 2— прижимной ролик, — гусеница, 4 — ведомая и 5 — ведущая
звездочки
Рис. 36. Схема механизма подачи с ныряющей гу-
сеницей:
/ — ведущая звездочка, 2 —гусеница, 3 — прижимные
ролики, 4 — ведомая звездочка
цепей. Каждая цепь надевается на две звездочки — ведущую
(на рисунке не показана) и ведомую 3. Ведущие звездочки обыч-
но укреплены на одном валу, приводимом во вращение от от-
дельного электродвигателя. Между звездочками цепи опираются
— 62 —
Рис. 37. Схема цепного механизма подачи:
1 — цепь, 2— упор, 3 — ведомая звездочка, 4 —заготовка, 5 — направ-
ляющая
Рис. 38. Цепная подача с утепляемыми упорами:
1 — цепь, 2 — упор, 3 — щит (заготовка)
на специальные направляющие 5, препятствующие их провиса-
нию. Упоры продвигают заготовки 4, которые скользят по на-
правляющим.
Для подачи щитов служат цепи с утепляемыми упорами
(рис. 38). Эти цепи позволяют с минимальными разрывами по-
давать па режущий инструмент не только щиты, но и узкие заго-
товки. На станках, не оборудованных встроенными подающими
механизмами, используют приставные подающие устройства —
а в т о п о д а т ч и к и (рис. 39).
Лвтоиодатчик имеет электродвигатель 1, вариатор 2 для бес-
ступенчатого изменения скорости подачи и ролики 3. Вращение
роликам сообщается от электродвигателя через вариатор и си-
стему передач. Все эти элементы смонтированы в одном корпу-
се, который установлен на стойке. Оси подающих подпружинен-
ных роликов закреплены на рычагах, центр шарнирного крепле-
ния которых совпадает с центром вращения шестерен 4 привод-
ного механизма, входящих в зацепление с шестернями, распо-
ложенными па валах роликов. Благодаря этому подающие
ролики могут независимо один от другого изменять положение
по высоте, сохраняя контакт с древесиной даже при значитель-
ных неровностях на пласта заготовки.
Станки для позиционной обработки бывают с ручной или
механизированной подачей, иногда их оборудуют подающими
устройствами с ручным приводом.
С ручной подачей работают станки устаревших моделей, а так-
же станки, предназначенные для выполнения операций, механи-
зация которых не решена или требует сложных устройств, изго-
товление которых не всегда экономически оправдано.
Каретки (рис. 40) устанавливают-на фрезерных, односто-
ронних шипорезных и на некоторых круглопильных станках для
поперечного раскроя. Каретка 4 передвигается по специальным
направляющим .8 перпендикулярно оси вращения инструмента.
Она состоит из платформы, снабженной поворотным кронштей-
ном 5 и гладкими роликами 7, которые катятся по направляю-
щим. Закрепив на каретке одну или несколько заготовок, ее на-
двигают на вращающийся режущий инструмент.
Имеются каретки и других конструкций.
На рис. 41 даны схемы подачи на торцовочных станках с
верхним и нижним закреплением поворотной рамки. Надвигают
пилу 3 вручную, поворачивая рамку 1, укрепленную на шарни-
ре 2 (рис. 41, а), или нажимая на педаль 5 (рис. 41, б).
Часто инструмент надвигают на заготовку путем перемещения
суппорта (рис. 42, а), подвижно закрепленного в направляющих 4
станины. Суппорт с пилой 2 подают на заготовку 3 вручную.
Для ручной подачи применяют также механизм (рис. 42, б),
состоящий из зубчатой рейки и шестерни или зубчатого сектора,
Рукояткой 1 поворачивают сектор 3, находящийся в постоян-
— 64 —
ном зацеплении с рейкой 4. При этом рейка перемещается впе-
ред и назад и передвигает суппорт с заготовкой или рабочими
органами.
Более современные станки для позиционной обработки обо-
рудованы механизмами подачи. На рис. 43, а представлена схе-
ма механизма подачи торцо-
вочного педального станка,
где подъем рамки 1 с пилой
2 осуществляется от гидрав-
лического двигателя. На
рис. 43, б дана схема меха-
низма подачи заготовки на
режущий инструмент путем
перемещения суппорта 5 с
помощью гидродвигателя 3.
Давление масла на поршни
создает масляный насос.
Подачу включает станочник.
На рис. 44 показана схе-
ма механизма подачи, при-
меняемая на сверлильно-па-
зовальных станках, подача
Рис. 39. Схема роликового автоподат-
чика:
/ — электродвигатель, 2 — вариатор, 3—по-
дающие ролики, / — шестерни приводного
механизма
Рис. 40. Схема подачи заготовок кареткой:
/ — режущий инструмент, 2 — стол, 3 — заготовка, / — каретка, 5—по-
воротный кронштейн с опорными роликами, 6 — стойка с прижимом,
7 — ролики, 8 — направляющие
3-977
— 65 —
Рис. 41, Схема подачи пилы на качающейся рамке:
а— с верхним закреплением рамки, б — с нижним;
/ — рамка, 2— шарнир крепления рамки, 3 — пила,
4 — стол, 5 — педаль
Рис. 42. Схемы ручной подачи режущего инструмента:
а — суппорт на роликах: / — суппорт, 2—пила, 3 — заготовка, / — на-
правляющие; б — реечный механизм: / — рукоятка, 2 — плита суппорта,
3 — зубчатый сектор, 4 — зубчатая рейка
Рис. 43. Схемы подачи от гидропривода:
а — качанием рамки с режущим инструментом (пи-
лой), б — перемещением суппорта; / — пильная рам-
ка, 2 — режущий инструмент, 3 — гидродвигатель,
4 — заготовка, 5 — суппорт
осуществляется кривошипно-шатунным механизмом. К шарнир-
но соединенной с электродвигателем 1 шпинделя раме также
шарнирно прикреплен шатун 2. Кривошипно-шатунный механизм
приводится в движение от второго двигателя через систему зуб-
чатых передач, при этом шатун передает шпинделю качательное
движение, необходимое для образования в заготовке паза.
Рис. 44. Схема подачи режущего
инструмента шатунно-кривошип-
ным механизмом:
1 — электродвигатель, 2 — шатун,
3 — кривошип
Рис. 45. Схема одновременной пода-
чи двух суппортов реечным механиз-
мом:
/ — червячное колесо, 2— кривошип, 3 —
палец кривошипа, / — шатун, 5 — зубча-
тые секторы, 6 — рейки, 7 — однооборотная
муфта
В сверлильных двухсторонних станках для сверления отвер-
стий применяют одновременную подачу двух суппортов, дви-
гающихся навстречу один другому с одной и той же скоростью.
Механизм подачи (рис. 45) состоит из двух реек 6, кинематиче-
ски связанных между собой. Рейки соединены с суппортами (на
рис. не показано), на которых закреплены рабочие органы. Рей-
ки находятся в постоянном зацеплении с зубчатыми секторами 5.
В свою очередь секторы посредством кривошипно-шатунного ме-
ханизма и однооборотной муфты (рис. 46) соединены с червяч-
ным колесом привода механизма подачи.
Зубчатый диск 1 муфты неподвижно закреплен на червячном
колесе. В положении I внутрь диска частично входит ступица 2
с собачкой 4. Собачка касается подвижного упора 3.
При отводе упора вправо (положение //) часть собачки, на-
ходящаяся внутри зубчатого диска, пружиной 5 отклонится от
3*
— 67 —
центра п войдет в зацепление с зубчатым диском, который, вра-
щаясь, увлекает за собой ступицы и палец кривошипа 3 (см.
рис. 45). Упор 3 (рис. 46) возвращается в исходное положение,
Рис. 46. Схема однооборотной муфты:
1 ~ зубчатый диск, 2 — ступица, 3 — подвижный упор, 4 — собачка,
5 — пружина
ступица, сделав полный оборот и достигнув упора 3, утепляет-
ся, а движение пальца кривошипа прекращается.
За один оборот пальца рейки 6 (см. рис. 45) совершают со-
гласованное движение подачи и холостого хода.
Глава V
ПРИВОДЫ
Приводы служат для придания движения рабочим органам,
механизмам подачи, вспомогательным элементам станка, съем-
ным и загрузочным механизмам, прижимным устройствам, а так-
же для настройки станков. Привод состоит из двигателя и си-
стемы передач.
§ 26. Электроприводы
Электропривод с редуктором (рис. 47, а) применяют в том
случае, когда требуется при относительно большом числе обо-
ротов двигателя получить небольшую скорость вращения подаю-
щих или установочных устройств. Вращение от электродвигате-
ля (обычно многоскоростного) через редуктор и муфту пере-
дается органам подачи.
Рабочие органы деревообрабатывающих станков должны об-
ладать большими скоростями. Между тем, электродвигатели
при промышленной частоте переменного тока не могут давать
номинально более 3000 оборотов в минуту. Чтобы повысить чис-
ло оборотов рабочих валов и шпинделей, нередко используют
клиноременную передачу от электродвигателя к валу
(рис. 47, б). Клиноременную передачу применяют на фрезер-
ных, фуговальных, четырехсторонних строгальных станках,
иногда — на круглопильных и вертикальносверлильных. С по-
мощью клиноременной передачи осуществляют привод редук-
торов вспомогательных механизмов, транспортных устройств,
гидравлических насосов.
Наиболее компактны электродвигатели с удлиненным валом.
В этом случае на таком валу непосредственно закрепляют режу-
щий инструмент (рис. 47, в). Если нужны длинные рабочие ва-
лы, то их соединяют с валами электродвигателей муфтой
(рис. 47, г).
При необходимости получить большое число оборотов валов
и шпинделей, непосредственно соединенных с электродвигате-
— 69 —
лем, применяют электродвигатели, питаемые током повышенной
частоты (рис. 47, ()).
В этом случае ток вначале подается в преобразователь час-
тоты и уже оттуда поступает в электродвигатель привода
станка.
Рис. 47. Схемы приводов:
а. — через редуктор, цепную передачу на вал стан-
ка, б — ременная передача — вал станка, в — без
передаточных звеньев, г — муфта — вал станка, д —
с преобразователем частоты; / — станина, 2 — цепная
передача, 3 — редуктор, 4 — электродвигатель, 5 —
ременная передача, 6 — преобразователь частоты
Например, на строгальных станках устанавливают электро-
двигатели,. работающие на токе частотой 100 пер!сек, копиро-
вально-фрезерных— до 400 пер!сек\ валы электродвигателей в
первом случае совершают до 5500—5800 оборотов в минуту, во
втором — примерно 21 000—22 000.
Часто в цепь привода для бесступенчатого изменения ско-
рости подачи, кроме редуктора с постоянным передаточным чис-
лом, включают вариатор. Его устанавливают за электродвига-
— 70 —
телем, после которого вводят редуктор, соединяя его цепной пе-
редачей с механизмом подачи станка.
Принципиальная схема одной из конструкций вариаторов
приведена на рис. 48. Четыре конических шкива абвг вариатора
соединены попарно специальными клино-пластинчатыми ремня-
ми. Каждый шкив состоит из двух частей: одна часть закреплена
на валу неподвижно, другая — подвижно, скользящей шпонкой
или на шлицах.
Рис. 48. Схема вариатора с четырьмя составными
шкивами:
а, б, в и г — шкивы; 1, 3, 4 и 6 — части шкивов, закреплен-
ные иа валах подвижно; 2, 5, 7 и 8 — части шкивов, закреп-
ленные на валах неподвижно, 9— вал редуктора, 10 —- ры-
чаг для перемещения подвижных частей шкивов
Вал шкива а связан с валом электродвигателя, шкива г — с
валом редуктора или механизма подачи. Передаточное число
при отводе рычага 10 влево увеличивается, вправо — уменьшает-
ся. Изменение передаточного числа происходит вследствие изме-
нения рабочих диаметров шкивов. Например, при отводе рыча-
га 10 влево подвижные части шкивов а и г сближаются, а шки-
вов б и в на эту же величину расходятся. Расстояние между
осями связанных ремнем шкивов, а также натяжение ремня
остаются при этом постоянными, число же оборотов вала шки-
ва г изменяется.
§ 27. Гидроприводы
В деревообрабатывающих станках гидроприводы в основном
служат для привода механизмов подачи и прижимов, однако
имеются станки, где от них осуществляется также главное дви-
— 71 —
а
жешю (например, в фанерострогальных). Они сообщают посту-
пательное и вращательное движение органам станка.
Гидропривод дает возможность бесступенчато в больших
диапазонах изменять скорость движения органов станка, отли-
чается быстротой действия, обеспечивает плавность движения.
Сравнительно небольшой по размерам, он создает значитель-
ные усилия, а также допускает частое реверсирование движе-
ний органов станка и обеспечивает возможность дистанционно-
го и автоматического управления.
Рис. 49. Схема гидродвигателя:
1 н 5 — крышки, 2 — корпус-цилиидр, 3 — шток, 4 — поршень,
6 — уплотнение
Простейший гидропривод состоит из двух основных элемен-
тов — гидродвигателя и гидронасоса. Системы гидроприводов в
зависимости от назначения снабжаются еще следующей аппара-
турой: масляными насосами, предохранительными и обратными,
клапанами, золотниками и дросселями.
В деревообрабатывающих станках в основном применяют гид-
родвигатели с возвратно-поступательным движением. Как ис-
ключение используют и гидродвигатели, осуществляющие вра-
щательное движение. Устройство их аналогично устройству ло-
пастных насосов. Они могут работать и как двигатели, и как на-
сосы.
Гидродвигатель возвратно-поступательного
движения (рис. 49) состоит из цилиндра 2, закрытого с тор-
цов крышками 1 и 5, в одной из них (или в обеих) имеются от-
верстия для штока 3, на котором крепится поршень 4.
В месте прохождения штока сквозь крышку предусмотрено
сальниковое уплотнение 6, препятствующее вытеканию масла из
полости цилиндра.
Для перемещения поршня со штоком полости цилиндра че-
рез каналы в крышках соединены маслопроводами с золотнико-
выми или крановыми распределителями. При соединении правой
полости цилиндра с напорной магистралью, а левой со сливной
поршень и вместе с ним шток движутся влево. Если с напорной
— 72 —
магистралью будет соединена левая полость, то поршень будет
перемещаться вправо.
Описанный гидродвигатель называется дифференциальным,
так как у него при одном и том же давлении масла будут раз-
виваться разные усилия в зависимости от направления движе-
ния поршня — влево больше, чем вправо.
Масляные насосы предназначены для заполнения гид-
росистемы маслом и создания в ней давления. Чаще других при-
меняют шестеренчатые и лопастные насосы (рис. 50). Шестерен-
чатый насос (рис. 50, а) состоит из корпуса 1 и двух шестерен 2.
Рис. 50. Масляные насосы:
а — шестеренчатый: / — корпус, 2 — шестерни; б —лопастный: / —корпус, 2 — ротор,
3 — лопасти
При их вращении полости между зубьями заполняются маслом,
которое из полости / непрерывно поступает в полость II. В по-
лости II создается давление, под которым масло поступает в на-
порную магистраль. Шестеренчатые насосы создают давление
30—40 кГ!смЗ и более.
Лопастный насос (рис. 50, б) состоит из цилиндрическо-
го корпуса I, эксцентрично расположенного к нему ротора 2 и
скользящих в радиальном направлении, установленных в пазах
ротора лопастей 3. При вращении ротора под влиянием центро-
бежной силы (а иногда и дополнительно установленных пружин)
лопасти выдвигаются из пазов (или вдвигаются в них), стремясь
занять положение, при котором они касаются внутренней обра-
зующей корпуса. При перемещении ротора из положения I в по-
ложение II пространство между двумя соседними лопастями
постепенно увеличивается, что вызывает появление между ними
зоны разрежения, вследствие чего масло, находящееся в баке
под атмосферным давлением, по маслопроводу всасывается в
левую полость насоса, заполняя пространство между лопастя-
ми. При дальнейшем повороте ротора пространство между лопа-
стями уменьшается и избыток масла по маслопроводу подается
— 73 —
в напорную магистраль. Лопастные насосы создают давление до
100 кГ1см'’. Их иногда используют как гидродвигатели.
Масляные насосы поршневого типа позволяют созда-
вать давление, измеряемое сотнями килограммов на квадрат-
ный сантиметр, н применяются в основном в гидроприводах
прессов.
Рис. 51. Клапаны:
а — предохранительный: 1 — корпус, 2 — пробка с калиброван-
ным отверстием, 3 — поршень, 4 — пружина, 5 — регулировочный
шариковый клапан, 6—пружина, 7 — контргайка, 8 — винт,
9 — колпачок, /0 — крышка; б —обратный: 1 — корпус, 2 — ша-
рик, 3 — пружина
При помощи автоматических предохранитель-
ных клапанов избегают перегрузки насоса и напорной ма-
гистрали и поддерживают в ней давление в установленных пре-
делах. Предохранительный клапан (рис. 51, а) состоит из кор-
пуса 1, пробки 2 и поршня 3. Полость / клапана соединена с
напорной магистралью, полость II-—со сливной.
Если давление в магистрали находится в установленных пре-
делах, масло, поступая из полости I в полость III и из нее через
центральное отверстие в поршне в полость IV, удерживает пор-
шень в нижнем положении, при котором полости I и II разъеди-
— 74 —
йены. При давлении выше установленного масло поднимает над
гнездом пружинящий шарик 5. В результате полость IV соеди-
няется со сливной магистралью, давление в ней падает и пор-
шень 3 под давлением масла, поступающего в полость III, под-
нимается вверх. Количество .масла в полости IV несколько
пополняется через отверстие в поршне, в которое вставлена
пробка 2 с калиброванным отверстием. Это препятствует резко-
му перемещению поршня из нижнего положения в верхнее.
При частичном или полном подъеме поршня полость I соеди-
няется с полостью II через специальную выточку в поршне, из-
быток масла сливается и давление в системе падает.
По мере снижения давления в напорной магистрали шарик
опускается, уменьшая сечение щели, сообщающей полость IV
со сливной магистралью. При этом давление в полости IV воз-
растает за счет притока масла через центральное отверстие в
поршне и он опускается вниз, уменьшая сечение канала, связы-
вающего полость I с полостью II. По достижении в магистра-
ли установленного давления поршень под действием пружины
опускается и сообщение между полостями I и II прекра-
щается.
Устанавливают клапан на определенное давление винтом 8,
при повороте которого сжатие или ослабление пружины 6 изме-
няет усилие, препятствующее открытию шарикового клапана, а
следовательно, и величину максимального давления в напорной
магистрали.
Некоторые системы гидравлического привода снабжены дру-
гими .предохранительными устройствами, например контактными
манометрами, отключающими гидропривод насоса.
Обратные клапаны (рис. 51, б) предназначены для
пропуска жидкости только в одном направлении. Клапан состоит
из корпуса 1, шарикового 2 или другого запорного устройства и
пружины 3.
В направлении, указанном на рисунке стрелкой, масло про-
ходит, преодолевая слабое давление пружины, действующей на
шарик. В обратном направлении масло пройти не может, так
как чем больше давление жидкости, действующее на шарик свер-
ху, тем плотнее он прижимается к своему гнезду.
Золотники и краны служат для включения гидродвигателей
и изменения направления движения их силовых элементов.
Золотники бывают с ручным, гидравлическим, электриче-
ским и электрогидравлическим управлением. Применяют также
и малогабаритные четырехходовые золотники-пилоты и краны.
Золотник с ручным управлением (рис. 52, а) состоит из кор-
пуса 1, внутри цилиндрической полости которого находится пор-
шень 3 с кольцевыми выточками. Поршень одним концом шар-
нирно крепится к рукоятке управления 2, на втором конце
имеются канавки для фиксации .поршня шариком 4.
— 75 —
к золотинку подходят пять трубопроводов: один соединяет
внутреннюю полость золотника с напорной магистралью, два —
со слышно и in два с полостями гидродвигателя (иногда сливные
каналы 'соединяются внутри золотника и сообщаются со сливной
магистралью одной трубой). В положении, показанном на
рис. 52, и, масло из магистрали через кольцевую выточку порш-
ня золотника подается в гидродвигатель по левой верхней трубе,
соединяя одну из полостей гидроцилиндра с напорной магист-
ралью. Под давлением масла поршень гидропривода движется,
Рис. 52. Схемы золотни-
ков:
а — с ручным управлением,
б — с гидравлическим, в —
с электромагнитным; 1 —
корпус, 2—рукоятка, 3 —
поршень, 4 — фиксатор,
5 — электромагнит
_ Кцилинору
Пошд
В)
вызывая перемещение соответствующих органов станка. Одно-
временно из другой полости масло поступает по правой трубе
через золотник в сливную магистраль. Если рукояткой 2 пере-
местить поршень золотника влево, то левая верхняя труба, со-
единяющая золотник гидродвигателя с цилиндром, сообщается
со сливной магистралью, а правая — с напорной, и гидродвига-
тель будет перемещать элементы станка в обратном направле-
нии. В определенном (нейтральном) положении поршень золот-
ника перекрывает подводящие и сливные трубы и гидродвига-
тель останавливается.
В золотниках с гидравлическим управлением (рис. 52, 5)
поршень перемещается маслом. Если одну из торцовых полостей
золотника соединить с напорной магистралью, а другую — со
сливной, то поршень будет двигаться в противоположную сто-
рону, переключив направление движения в гидродвигателе.
В золотниках с электрическим управлением (рис. 52, в)
поршни перемещаются электромагнитами.
При электрогидравлическом управлении (рис. 53, а) электро-
магниты перемещают не основной золотник, а малогабаритные
золотники управления 1, которые присоединяют соответствую-
щие полости основного золотника то к напорной, то к сливной
магистрали, чем достигается движение его поршня в одном или
— 76 —
другом направлении. Золотники с электрогидравлическим управ-
лением сложнее, но они позволяют при относительно небольших
электромагнитах осуществлять управление золотниками, рассчи-
танными на большой расход масла.
Рис. 53. Схемы золотника с электрогидравличес-
ким управлением, пилота и крана:
а — золотник, б — пилот, в — пробковый кран; 1 — пор-
шень золотника управления, 2 — корпус золотинка,
3— поршень, 4 — электромагнит, 5 — корпус крана,
6 — пробка
Малогабаритные золотники-пилоты (рис. 53, б) служат для
управления золотниками с гидравлическим перемещением порш-
ня и небольшими пидродвигателями. Принцип работы их таков
же, как и у описанных выше золотников управления.
Кр аны (рис. 53, в) применяют для ручного управления гид-
родвигателями или золотниками. Поворотом пробки крана мож-
но соединять соответствующие полости цилиндров или торцовые
полости золотников то с напорной, то со сливной магистралью,
— 77 —
Рис. 54. Щелевой дроссель:
/ — подводящая полость, 2 — рукоятка,
3— контргайка, 4 — корпус, 5 — щелевое
отверстие, 6 — отводной канал, 7 — проб-
ка
вызывая перемещение подвиж-
ной части гидродвигателя в со-
ответствующем направлении.
Дроссель (рис. 54) обыч-
но устанавливают на сливной
магистрали гидродвигателя. Он
предназначен для изменения
скорости перемещения подвиж-
ных элементов гидродвигате-
лей, что достигается изменени-
ем площади живого сечения
канала, по которому проходит
масло. Масло через торцовое
отделение дросселя поступает
в полость пробки 7 и через ще-
левое отверстие 5 в сквозное
отверстие 6, соединенное тру-
бой с маслопроводом. Поворо-
том пробки можно изменять
площадь щелевого отверстия и
этим уменьшать или увеличи-
вать количество масла, прохо-
дящего через дроссель в еди-
ницу времени.
§ 28. Пневмоприводы
Пневматические двигатели действуют от сжатого воздуха.
Они просты по конструкции, их применяют для привода прижи-
мов, ручного инструмента, а в отдельных случаях и подающих
устройств станков. Недостатком их является трудность регули-
рования скорости движения.
В деревообрабатывающих производствах используются пнев-
моприводы диафрагменные, цилиндровые и роторные относи-
тельно небольшой мощности. Простейший пневмопривод состоит
из двигателя и распределительного устройства.
На рис. 55, а показан диафрагменный пневматиче-
ский двигатель. Он состоит из корпуса 3, диафрагмы 2,
крышки 1, штока 5 и пружины 4. Если соединяют полость под
диафрагмой 2 с магистралью сжатого воздуха, то воздух через
диафрагму давит на шток 5, перемещая его и соединенный со
штоком элемент станка. При соединении полости под диафраг-
мой с атмосферой шток пружиной 4 возвращается в исходное
положение.
Цилиндровые пневматические двигатели мо-
гут быть одностороннего (рис. 55,6) и двухстороннего (рис. 55, в)
действия. Двигатель состоит из цилиндра 1, штока 3, поршня 4.
— 78 —
Рис. 55. Схемы пневматических двигателей:
а — диафрагменного: 1 — нижняя крышка, 2— диафрагма, 3— корпус, 4—
пружина, 5 — шток; б — поршневого одностороннего действия, в — поршневого
двухстороннего действия; / — цилиндр, 2 — пружина, 3 — шток, 4 — поршень
Рис. 56. Схемы пробковых кранов:
а — одностороннего действия (трехходовой кран), б — двухстороннего
(четырехходовой кран); 1 — корпус, 2 — пробка
— 79 —
В двигателях одностороннего действия шток перемещается
сжатым воздухом в одном направлении, а в исходное положение
он возвращается пружиной 2. В двигателях двухстороннего дей-
Рис. 57. Пневматический
двигатель с гидравлическим
тормозом:
1 — рукоятка, 2 — корпус ци-
линдра, 3 — шток, 4 и 7 —
крышки, 5 — внутренние труб-
ки штока, 6 — поршень; а и
б — полости в цилиндре, в и
г — отверстия для присоедине-
ния цилиндра к маслопроводу
ствия оба движения поршня совер-
шаются под давлением сжатого воз-
духа: при работе двигателя одна
полость цилиндра соединяется с ма-
гистралью сжатого воздуха и одно-
временно другая — с атмосферой.
Для управления пневматическим
двигателем одностороннего действия
применяют трехходовой проб-
ковый кран (рис. 56, а). В про-
цессе рабочего хода сжатый воздух
из сети через кран поступает в по-
лость пневматического двигателя.
При холостом ходе воздух из поло-
сти цилиндра через кран выходит в
атмосферу.
Для управления двухсторонними
двигателями служат пробковые
четырехходовые краны
(рис. 56,6). В зависимости от поло-
жения пробки крана одна из поло-
стей пневматического двигателя со-
общается с атмосферой, другая — с
магистралью сжатого воздуха.
Распределительные устройства
золотникового типа для пневмопри-
водов принципиально не отличаются
от золотников гидроприводов.
Роторные пневматиче-
ские двигатели используют в
ручном механизированном инстру-
менте и в агрегатных головках. Дви-
гатель состоит из корпуса, внутри
которого в подшипниках установлен
ротор с закрепленными на нем лопа-
стями-лопатками. Сжатый воздух,
подаваемый на лопасти, приводит их
во вращательное движение, которое
через вал ротора передается инст-
рументу.
Чтобы обеспечить плавность дви-
жения и возможность регулирова-
ния скорости подачи, к пневматиче-
скому двигателю подключают гид-
— 80 —
равлический тормоз (рис. 57). Цилиндр 2 имеет торцо
вые крышки 4 и 7 и полый шток 3, заполненный маслом. Внутри
штока находятся трубки 5, одна из которых входит в другую, об-
разуя кольцевую полость.
В процессе работы в отверстие б из воздухопровода посту-
пает сжатый воздух. Верхняя полость цилиндра в это время че-
рез отверстие а и воздухопровод соединяется с атмосферой; под
давлением воздуха поршень вместе со штоком перемещается
вверх. Масло из полости штока через кольцевую щель в трубке 5
поступает в отверстие в и через маслопровод (на рис. не пока-
зан), отверстие а и трубку 5 в верхнюю полость штока. На пути
движения масла по маслопроводу расположен дроссель, который
может регулировать скорость перемещения масла из одной по-
лости штока в другую и, следовательно, скорость движения орга-
нов подачи. При обратном (холостом) ходе штока сжатый воз-
дух подается в отверстие а и выходит через отверстие б; масло
из верхней полости штока переливается в нижнюю как через
центральную трубку, так и через крышку, отделяющую верхнюю
полость штока от нижней, которая в этом случае служит обрат-
ным клапаном — пропускает масло только в одном направлении
сверху вниз.
Глава VI
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ
Стремление максимально облегчить труд рабочих и сделать
его более производительным привело к созданию сложных полу-
автоматических и автоматических деревообрабатывающих стан-
ков и станочных линий. Для управления такими станками и ли-
ниями применяют системы, которые состоят из специальной элек-
трической, а часто электрической и гидравлической аппаратуры,
связанной в единое целое. При разработке систем управления
предусматривается автоматизация следующих процессов:
изменения режимов работы станка по мере обработки де-
тали;
последовательного перемещения отдельных элементов
станка;
загрузки заготовок в станок;
выполнения вспомогательных операций (сбрасывание загото-
вок или деталей после обработки, управление прижимами и дру-
гие операции).
Выпуск станков и линий с полуавтоматическим и автомати-
ческим управлением значительно возрос. Есть основания пола-
гать, что в скором времени на деревообрабатывающих предприя-
тиях Советского Союза будут работать станки и линии только
с автоматическим управлением.
В данной главе будут рассмотрены электрические элементы
систем управления станками как наиболее часто встречающиеся
в простых и сложных станках и линиях. Элементы систем гид-
равлического и пневматического управления частично описаны
при изложении приводов станков.
§ 29. Контакторы и магнитные пускатели.
Кнопочные станции
Для пуска и остановки электродвигателей применяют контак-
торы и магнитные пускатели. Они позволяют осуществлять дис-
танционное (на расстоянии) управление электродвигателями.
Контактор (рис. 58) состоит из магнитной системы, трех
— 82 —
1 2 3 «
Рис. 58. Схема контактора:
1 ~ подвижная и 2 — неподвиж-
ная контактные пластины, 3 —
якорь, 4 — катушка, 5 — кон-
тактная пластина цепи управ-
ления
неподвижных 2 и трех подвижных 1 контактных пластин (ли-
нейных контактов), осуществляющих замыкание и размыкание
главных электрических цепей, т. е. цепей питания электродви-
гателя. Подвижные контакты закреплены на якоре 3. Кроме того,
в контакторе имеются контакты для замыкания и размыкания
цепей управления пусковой аппаратуры.
В электромагнитную систему входит катушка 4 (втягиваю-
щая) и сердечник. При нажатии кнопки «Пуск» замыкается кон-
такт 5, и катушка контактора подключается к сети, через ее
обмо.тку проходит ток, якорь с по-
движными контактами поворачи-
вается, контакты замыкаются и
электродвигатель подключается к
сети.
Надежность замыкания контак-
тов обеспечивается применением
специальных пружин.
Время срабатывания контакто-
ров, как и магнитных пускателей,
колеблется в зависимости от их раз-
меров и конструкции в пределах
0,02—0,3 сек, время отключения со-
ответственно в пределах 0,01 —
0,09 сек. Контакторы монтируют на
щитах, устанавливаемых в специаль-
ных шкафах.
Магнитные пускатели (рис. 59) в отличие от контак-
торов имеют встроенные тепловые реле, автоматически отклю-
чающие электродвигатель от сети в момент перегрузки.
В схемах, предусматривающих изменение направления
вращения электродвигателей, применяют реверсивные пу-
скатели; они состоят из двух контакторов, смонтированных в
одном корпусе: один включает электродвигатель для вращения
вала в одну сторону, другой — для вращения в обратном на-
правлении.
Контакторы и магнитные пускатели применяют как самостоя-
тельные пусковые устройства в простых системах управления и
как составные элементы в сложных.
Для ручного включения и выключения электродвигателей че-
рез магнитные пускатели или контакторы служат кнопочные
станции с одной или двумя парами контактов. Каждая кно-
почная станция имеет минимум две кнопки — одну «Пуск», дру-
гую «Стоп». В схемах управления реверсивными двигателями
кнопочные станции с тремя кнопками—«Вперед», «Стоп», «На-
зад» (рис. 60). На пультах управления часто устанавливают оди-
ночные кнопки для пуска, отключения и изменения режима
работы станка.
— 83 —
Рис. 60. Кнопочная станция:
а — принципиальная схема, б — общий вид; / — кнопка, 2 и 3~ контакт-
ные пластины, 4— стержень с подвижными контактными пластинами
§ 30. Принципиальная электрическая схема управления
электродвигателем
На рис. 61 приведена простейшая принципиальная электри-
ческая схема управления электродвигателем. В схеме использу-
ются магнитный пускатель и кнопочная станция; предусмотрено
дистанционное включение и отключение электродвигателя.
В левой части рисунка (жирные линии) дана схема главной
цепи питания трехфазного электродвигателя. Для подключения
его к сети предусмотрен рубильник Р. Цепь замыкается при
— 84 —
включении магнитного пускателя ПМ. От короткого замыкания
сеть защищают плавкие предохранители ПР, для автоматическо-
го отключения двигателя при небольших, но длительных пере-
Рис. 61. Принципиальная электрическая схема управ-
ления электродвигателем с помощью магнитного пус-
кателя и кнопочной станции
s)
Рис.
вставка (а) и об-
щий вид (б) пре-
дохранителя
б)
62. Плавкая
грузках (происходит перегрев двигателя) в цепь питания вклю-
чены тепловые реле 1РТ и 2РТ.
Плавкие предохранители (рис. 62) плавятся при прохождении
по ним токов, сила которых выше расчетной.
В правой части рисунка (см. рис. 61) (тон-
кие линии) приведена схема управления пу-
ском электродвигателя. Кроме линейных кон-
тактов ПМ, в цепь управления введены
контакты ПМ-1 (блок-контакты). В момент V
включения электродвигателя они замыкаются,
образуя цепь, параллельную кнопке «Пуск».
Таким образом, включением контактов ПМ-1
магнитный пускатель самоблокируется (встает
на «самопитание»), т. е. может работать при
отпущенной кнопке «Пуск».
Пуск двигателя по данной схеме осущест-
вляется в такой последовательности. При
включении рубильника Р к сети подключаются
линейные контакты главной цепи и цепи уп-
равления, которые будут находиться под
напряжением, но при разомкнутых контак-
тах ПМ магнитного пускателя и кнопки
«Пуск» ток в цепи не поступает (цепи разом-
кнуты) .
— 85 —
При нажатии кнопки «Пуск» катушка ПМ магнитного пуска-
теля через размыкающие контакты кнопки «Стоп», замыкающие
контакты кнопки «Пуск» и размыкающие контакты тепловых ре-
ле 1РТ и 2РТ подключается к фазам Л2 и Л3. Включаясь, маг-
нитный пускатель замыкает линейные контакты ПМ, в резуль-
тате чего электродвигатель подключается к сети (фазам Л\,
Л2 и Лл). Одновременно замыкаются блок-контакты ПМ-1,
через которые питание подается в обмотку катушки магнитного
пускателя при разомкнутых контактах кнопки «Пуск».
При нажатии кнопки «Стоп» разминается цепь питания ка-
тушки магнитного пускателя; силовыми контактами ПМ двига-
тель отключается от сети, а контакты ПМ-1, размыкаясь, снима-
ют цепь с самоблокировки.
В электрических схемах предусматривают нулевую защиту,
которая заключается в автоматическом отключении от сети элек-
тродвигателя при недопустимом снижении напряжения, а также
предотвращении возможности самопроизвольного повторного
включения электродвигателя после случайного перерыва в пи-
тании. Так, если напряжение в сети понижается на 50—60% или
исчезает, то якорь электромагнита пускателя ПМ отходит от не-
подвижных пластин и двигатель отключается. При появлении
напряжения в сети магнитный пускатель не включается до тех
пор, пака не будет нажата кнопка «Пуск».
§ 31. Конечные выключатели
Важным элементом систем автоматического управления яв-
ляются конечные выключатели. Их используют для ограничения
и переключения хода отдельных узлов станка.
В деревообрабатывающих станках наиболее распространены
конечные выключатели типа ВК-411 (рис. 63) и ВК-211. Они
имеют контакты, которые замыкаются или размыкаются при на-
жатии на их приводной элемент движущимися деталями станка.
Приводным элементом в выключателе ВК-411 служит утепляе-
мый стержень 1, а в выключателе ВК-211 — поворотный рычаг.
В выключателях того и другого типа имеется по две лары кон-
тактов: одна пара размыкающих и другая пара замыкающих
контактов. При воздействии узлов или деталей станка на элемен-
ты выключателей размыкающие контакты размыкаются, а за-
мыкающие контакты замыкаются, замыкая (или размыкая)
цепи управления пусковыми устройствами.
Выключатель ВК-411 применяют при скорости перемещения
узла станка, воздействующего на стержень выключателя, равной
0,4—0,5 м/сек или выше, а при меньшей скорости — выключате-
ли ВК-211 мгновенного действия, на работу которых скорость
перемещения детали станка не оказывает влияния: даже при пре-
— 86 —
дельно медленном нажатии детал
чателя контакты его срабатывают
воздействие на них электричес-
кой дуги.
На рис. 64 приведена схема
управления реверсивным электро-
двигателем, в которой предусмот-
рено применение конечного вы-
ключателя.
Она применяется, когда от
'нажима кнопки «Пуск» органы
станка должны сделать движе-
ние вначале в одном направле-
нии, затем в обратном, остано-
виться в исходном положении и
выключить электродвигатель.
Главным рубильником Р про-
изводится подключение всей си-
стемы к сети переменного тока
(фазы Ль Л2, Л3). Для включе-
ния электродвигателя предусмот-
рен реверсивный магнитный пу-
скатель с двумя контакторами:
ПМВ — для включения двигателя
вперед и ПМН—назад. В цепь
питания катушек ПМВ и ПМН
контакторов введены контак-
ты ВК\ и контакты BKz ко-
нечного выключателя. Когда
I па рычаг конечного выклю-
мгновенно, исключая вредное
Рис. 63. Конечный выключатель
ВК-411:
1 — стержень с контактными пластин-
ками, 2 — корпус, 3 и 4 — подвижные
контакты, 5 — неподвижные контакты.
6 — зажимы
Сеть ''3806
Л1 Д I /М
4=+л
Рис. 64. Принципиальная электрическая схема управления
реверсивным двигателем
— 87 —
конечный выключатель находится в свободном состоянии, его
контакты В1\\ замкнуты, а ВКч— разомкнуты.
При нажатии кнопки «Пуск» ток идет в цепь питания катуш-
ки ИМ В от Фазы JIZ к фазе через размыкающие контакты
кнопки «('тон» и замыкающие контакты кнопки «Пуск», через
контакты ВК\ и ПМН-1, катушку ПМВ и размыкающие кон-
такты тепловых реле 1РТ и 2РТ. Электродвигатель включает-
ся на движение узла станка «Вперед» (например, на подъем
стола). При включении замыкаются блок-контакты ПМВ-1,
ток поступает в катушку помимо пусковой кнопки, и размыкают-
ся блок-контакты НМВ-2 контактора ПМН, что делает невоз-
можным включение одновременно обоих контакторов.
По достижении узлом станка определенного положения (на-
пример подъема стола на требуемую высоту) он воздействует на
включенный в схему конечный выключатель, контакты BKi
выключаются, размыкая цепь питания катушки ПМВ и выклю-
чая этим цепь питания электродвигателя. При этом блок-контак-
ты ПМВ-2 занимают исходное положение, а замыкающие кон-
такты В/<2 замыкают цепь питания катушки ПМН. Контактор
ПМН срабатывает и включает электродвигатель на вращение в
противоположную сторону (например, на опускание стола).
Блок-контакты ПМН-1 разрывают цепь питания контактора
ПМВ, делая невозможным его включение. По данной схеме при
обратном ходе деталь станка должна постоянно воздействовать
на конечный выключатель.
Когда узел станка с обработанной заготовкой займет исход-
ное положение, конечный выключатель освобождается, кон-
такты ВК2 разрывают цепь питания катушки ПМН и контак-
тор ПМН выключается, отключая электродвигатель.
Чтобы повторить цикл, необходимо снова нажать кнопку
«Пуск». Для остановки двигателя в любом положении нажимает-
ся кнопка «Стоп», цепь питания обеих катушек .магнитного пус-
кателя размыкается и двигатель останавливается.
Чтобы воздействие узла станка на конечный выключатель
продолжалось на протяжении всего хода «назад», в кинематиче-
скую цепь «узел станка — контактор В К.» вводят промежуточное
звено в виде штанги с двумя переставляемыми упорами. При пе-
ремещении из исходного в крайнее верхнее положение узел стан-
ка не воздействует на конечный выключатель BKi до тех пор,
пока не достигнет упора и не переместит штангу. Перемещаясь,
штанга нажимает на конечный выключатель и переключает схе-
му на обратный ход электродвигателя. При обратном ходе
штанга остается на месте, нажимая на конечный выключатель,
пока узел не займет исходного положения, при котором он, дей-
ствуя на упор, переместит штангу, освободив конечный выключа-
тель, причем контакт ВКг разомкнет цепь катушки ПМН и дви-
гатель остановится.
— 88 —
От сита.
В цепь
катушки.
К двигателю
Рис. 65. Схема теплового реле:
1 — нагреватель, 2 — коромысло, 3 —
кнопка, 4 — контактная пара, 5 — би-
металлическая пластинка
§ 32. Реле
Реле представляют собой аппараты, с помощью которых за-
мыкаются и размыкаются электрические цепи. В зависимости от
назначения они подразделяются на реле управления и реле за-
щиты. Реле управления предназначены для целевого замыкания
или размыкания цепей, для обеспечения нужного режима работы.
Роль реле защиты ограничивается лишь защитой электроприво-
да от ненормальных режимов работы системы, в управлении ра-
ботой станка оно не участвует.
Тепловое реле. Для защиты электродвигателей от перегрева
'при длительных, но относительно небольших перегрузках слу-
жит тепловое реле (рис. 65).
Оно состоит из биметалличе-
ской пластинки 5, коромысла 2,
двух контактов 4 и нагревате-
ля 1. Нагреватель включен по-
следовательно в цепь питания
электродвигателя (силовую
цепь), контакты включены в
цепь катушки магнитного пу-
скателя. При прохождении то-
ка, превышающего номиналь-
ную нагрузку электродвигате-
ля на 20—30%, температура
нагревателя повышается, би-
металлическая пластина, со-
стоящая из двух металлов с различным коэффициентом линей-
ного расширения, изгибается, контакт реле размыкается и раз-
рывает цепь питания катушки магнитного пускателя; последний
размыкает силовую цепь.
Следует отметить, что тепловое реле недостаточно быстро
реагирует на кратковременные перегрузки двигателя. В этом
случае применяют предохранители с плавкими вставками.
Тепловые реле устанавливают как отдельно, так и непосред-
ственно в магнитных пускателях. Необходимо, чтобы две из трех
фаз питания электродвигателя были снабжены тепловыми реле,
контакты которых соединены между собой последовательно. Реле
изготовляют со сменными нагревательными элементами, рассчи-
танными на номинальный ток от 0,64 до 150 а.
Реле максимального тока. Реле максимального тока приме-
няют в системах управления электродвигателями, перегрузка
которых может привести к поломке элементов станка, или же
их используют как датчики. Реле состоит из катушки, сердечника
и контактной пары. Катушка включена последовательно в сило-
вую цепь электродвигателя, контактная пара так же последова-
тельно в цель катушки магнитного пускателя. При возрастании
— 89 —
силы тока па 200—250% в катушке реле создается магнитный
поток достаточной силы, чтобы преодолеть сопротивление сер-
дечника с пружиной, размыкающего контактной парой цепь
катушки пускателя. Регулируя натяжение пружины, можно на-
страивать реле на определенную силу тока, при которой оно
будет срабатывать.
Принципиальная электрическая схема управления с помощью
реле максимального тока приведена на рис. 66. В фазу Л2 после
силовых контактов магнитного пускателя введена катушка реле
Рис. 66. Схема управления электродвигателем при
включении в нее реле максимального тока
максимального тока РМТ с размыкающими контактами в цепи
управления РМТ-1, включенными последовательно с блок-
контактами ПМ-1 магнитного пускателя ПМ.
При нажиме кнопки «Пуск» магнитный пускатель срабаты-
вает, включая электродвигатель. После того как нагрузка элек-
тродвигателя возрастет до предельной величины, реле РМТ сво-
ими контактами прерывает цепь питания катушки магнитного
пускателя ПМ и двигатель отключается.
Реле времени. С помощью реле времени осуществляют авто-
матическое замедление включения или отключения отдельных
аппаратов и технологические паузы в работе механизмов. При
включении катушки реле времени в цепь контактная группа сра-
батывает не сразу, а через определенный промежуток вре-
мени.
Устройство замедления зависит от конструкции реле. При
использовании реле постоянного тока с небольшой выдержкой
времени (в пределах 5—10 сек) она осуществляется за счет мед-
ленного нарастания магнитного потока в цепи магнитного реле;
— 90 —
в электронных реле-—за счет медленного нарастания или сни-
жения электрического заряда; в некоторых конструкциях реле
для этой цели предусмотрен маятниковый замедляющий меха-
низм (рис. 67).
При включении в цепь электрического тока катушки 1 с сер-
дечником 2 рычаг 3 поворачивается на оси 4, сжимая пружину 5.
Пружина 5 через кронштейн стремится повернуть рычаг 6 с зуб-
чатой рейкой 8, связанной с рычагом
шарниром 7.
Рейка 8 находится в зацеплении с
зубчатым колесом 9, которое связано
через вал и зубчатую передачу с ан-
керным колесом 10. При каждом коле-
бательном движении маятника 11 ко-
лесо 10 поворачивается на один зуб и
замедляет движение рейки 8. В конце
хода рейки рычаг 6 воздействует на
контактную группу 13. Цепь катушки
реле размыкается, а размыкающие
контакты, замыкая свою цепь, дают со-
ответствующую команду системе уп-
равления.
Иногда в качестве реле времени ис-
пользуют электромагнитные реле по-
стоянного тока в совокупности с кон-
денсаторами, включенными параллель-
но в цепь катушки реле. Такие реле
времени применяют, например, в си-
стеме управления кромкофуговальным
станком и в других станках с пози-
ционной обработкой, где необходимы
Рис. 67. Схема реле вре-
мени:
1 — катушка, 2 — сердечник, 3 —
рычаг, 4 — ось, 5 — пружина,
6, 7, 8 — детали зубчатой рейки,
9 — шестерня, 10 — анкерное ко-
лесо, 11 — маятник. 12 — уста-
новочный винт, 13, 14 -— кон-
такты
выдержки времени для пуска и оста-
новки электродвигателя.
Принципиальная электрическая схема управления с реле
времени приведена на рис. 68. При нажиме кнопки «Пуск» и
включении магнитного пускателя ПМ одновременно с ним вклю-
чается и катушка РВ реле времени, контакты РВ-1 которого
включены последовательно в цепь катушки магнитного пуска-
теля. После того как с момента включения пройдет определенное
время (в отдельных случаях оно может исчисляться десятками
минут), реле срабатывает, разрывая своими контактами РВ-1
цепь питания катушек магнитного пускателя, который выключает
электродвигатель.
Реле контроля скорости (РКС). Реле контроля скорости
обычно применяют в системах торможения противовключением
асинхронных двигателей деревообрабатывающих станков. На-
значение реле — отключение тормозных устройств при остановке
— 91 —
двигателя пли снижение скорости вращения электродвигателя до
определенной величины.
Реле (рис. 69) состоит из постоянного магнита, соединенного
I'ltmt, ^3S06
Рис. 68. Схема управления элек-
тродвигателем при включении в
нее реле времени
Рис. 69. Схема реле контроля ско-
рости:
] — постоянный магнит на валу электро-
двигателя, 2 — подвижная рамка, 3— ре-
гулировочный болт, 4 — пружина, 5 — кон-
тактные пластины
с валом электродвигателя. Магнит помещается в цилиндре, ко-
торый может поворачиваться вокруг оси на определенный угол,
достаточный для замыкания
соединенных с ним контактов.
Ось цилиндра совпадает с
осью вала электродвигателя.
Величину усилия, необходимую
для замыкания контактов, мож-
но регулировать установленны-
ми для этой цели винтами.
При вращении постоянного
магнита в процессе работы
электродвигателя в цилиндре
создается электрический ток, в
результате которого между по-
стоянным магнитом и цилинд-
ром возникает сила взаимодей-
ствия. Цилиндр поворачивает-
ся, замыкая соединенные с
ним контакты. При остановке
электродвигателя контакты
размыкаются.
Принципиальная электрическая схема системы управления
электродвигателя с остановом его противовключением с приме-
нением реле РКС приведена на рис. 70. Кнопкой «Пуск» контак-
тор ПМВ реверсивного пускателя включает электродвигатель,
— 92 —
при нажиме кнопки «Стоп» цепь питания катушки контактора
ПМВ рвется, он отпадает и электродвигатель отключается, одно-
временно образуется цепь включения контактора ПМН через
замыкающие контакты реле РКС (которые при вращении вала
электродвигателя замкнуты), размыкающие контакты ПМВ-2
и катушку контактора ПМН. Контактор срабатывает, включая
только что отключенный электродвигатель на обратное враще-
Сеть - 380в
У?!1 I Л31
Рис. 70. Схема управления электродвигателем при
включении в нее реле контроля скорости
ние. Происходит резкое торможение электродвигателя. Вал оста-
навливается, контакты реле РКС, размыкаясь, выключают цепь
питания катушки контактора ПМН, он отпадает, и все элементы
управления занимают исходное положение.
Описанные схемы применяют для управления фрезерными,
фуговальными, шипорезными и другими станками, где инерция
рабочих органов значительна и их остановка без принудитель-
ного торможения требует много времени.
Фотореле. По принципу работы фотореле можно распределить
на две группы: 1) с датчиками в виде преобразователя световой
энергии в электрическую и 2) с 'фотосопротивлением, изменяю-
щим под действием света сопротивление прохождению электри-
ческого тока.
На рис. 71 показано фотореле с полупроводником. Оно со-
стоит из осветителя, воздействующего на приемник, где под
влиянием света фотосопротивление — полупроводник 5, — вклю-
ченное в цепь постоянного тока, резко, в несколько раз, увели-
чивает проводимость. Благодаря этому по цепи источник тока —
— 93 —
фотосоиротинлеипе -- усилитель, до этого фактически разомкну-
той, начинает проходить ток. Этот ток, увеличенный усилителем,
подастся на обмотку реле РП, которое, срабатывая, замыкает
или размыкает своими контактами цепи управления.
В одном случае замыкание может вызвать срабатывание
счетчика импульсов (при использовании реле для счета изделий,
проходящих по транспортеру), в другом случае— отключение
электродвигателей привода (например, при попадании руки че-
ловека в опасную зону станка). Часто фотореле используют в
полуавтоматических поточных линиях для управления работой
электродвигателей.
На рис. 72 показана схема применения фотореле для управ-
ления сбрасывателем заготовок, неправильно ориентированных
относительно направляющих.
Осветитель 1 и приемник 2 фотореле установлены по обе сто-
роны транспортера с упорами 3 таким образом, что заготовки,
уложенные на направляющие пластью, не перекрывают свето-
вого потока. Если заготовка оказывается установленной на кром-
ку, то она, прерывая световой поток, включает привод сбрасы-
вателя 4, который удаляет ее с транспортера. Световой поток
восстанавливается, и привод сбрасывателя выключается.
— 94 —
Промежуточное реле. В системах автоматического управле-
ния станками и поточными линиями широко применяют электро-
магнитные промежуточные реле. В простейшем случае промежу-
точное реле служит для увеличения числа контактов аппарата
системы управления. Реле служит также для создания блоки-
ровок, предупреждающих включение двигателей, если это может
повлечь за собой поломку станка. С помощью промежуточных
реле достигают заданной последова-
тельности работы отдельных связан-
ных между собой механизмов или эле-
ментов станка. Реле (рис. 73) состоит
из одной или нескольких катушек с
сердечником 2 и группы контактных
пластин 3, имеющей иногда десять
и более пар контактов как замыкаю-
щих, так и размыкающих. При включе-
нии катушек в цепь контактные пласти-
ны изменяют свое положение, при этом
замкнутые контакты становятся ра-
зомкнутыми, и наоборот.
Рис. 73. Схема промежуточ-
ного реле:
/ — корпус, 2 — сердечник с
катушкой, 3— контактные пла-
стины
Рис. 72. Применение фотореле для управления
сбрасывателем заготовок:
1 — осветитель, 2 — приемник, 3 — упор, 4 — сбрасы-
ватель
Глава VII
ПРОЧИЕ ЭЛЕМЕНТЫ СТАНКОВ
§ 33. Опорные и направляющие устройства
В станках с проходной обработкой опорные и направляющие
устройства выполнены в виде столов, плит, линеек, удлиненных
пластин; в станках с позиционной обработкой — в виде столов и
кареток. Конструкции опорных и направляющих устройств при-
ведены ниже, при описании отдельных станков.
§ 34. Прижимы
Как при проходной, так и позиционной обработке заготовки
должны плотно прилегать к базирующим плоскостям и к соот-
ветствующим направляющим и опорным элементам станка.
На проходных станках обрабатываемые заготовки прижима-
ют к базирующим опорным плоскостям роликовые прижимные
устройства (рис. 74, а) или башмаки (рис. 74, б). Те и другие
могут быть расположены горизонтально или вертикально. В бо-
ковых прижимах ролики вращаются в горизонтальной плоскости
(рис. 75). Применяют также прижимы (рис. 76), выполненные в
виде гибкой ленты (или утолщенных ремней), надетой на непри-
водные шкивы, закрепленные на суппорте.
Во многих конструкциях станков прижим заготовок осущест-
вляют вальцы и прижимы скольжения.
На станках с ручной подачей прижимным устройством слу-
жит пружинящая пластина 4, закрепляемая на станине станка
(рис. 77).
На станках с позиционной обработкой заготовки закрепля-
ются винтовыми, эксцентриковыми (рис. 78 и 79), рычажными,
пневматическими (рис. 80) и гидравлическими прижимами. Наи-
более совершенными являются пневматические и гидравличе-
ские прижимы. Из прижимов с ручным приводом лучшие резуль-
таты показывают эксцентриковые.
— 96 —
Рис. 74. Устройства для вертикального прижима заго-
товок:
а — роликовое, б —с башмаками; / — заготовка, 2 — ролик,
подшипник, 4 — ось, 5 — шток, 6 — пружина, 7 — уста-
новочный винт, 8, 10 и 11— фиксаторы, 9 — кронштейн, 12_
ось, 13 — башмак
4-977
Рис. 75. Роликовый горизонтальный прижим:
/ — ролик, 2 — подвижная ось, 5 —рычаг, 4 — неподвижная ось, 5 —
винты крепления, 6 — коробка, 7 — паз, 8 — установочные винты
Рис. 76. Прижим в виде гибкой ленты:
/ — опорные ролики, 2 — шкивы. 3 — клиновидный' ремень,
4 —натяжной ролик, 5 —суппорт
1 2
Рис. 77. Прижимы для станков с ручной подачей:
1 — направляющая линейка, 2 — подвижная часть ограждения
шпинделя и фрезы, 3 — стойка, 4 — пружинящая пластинка
Рис. 78. Эксцентриковый прижим:
/ — стол станка, 2 — пружина, 3— прижим, 4— эксцент-
рик, 5 — ось для крепления прижима, 6 — линейка
4*
4
Рис. 79. Эксцентриковый прижим:
/ — стол станка, 2 — эксцентрик, 3 — пружина, 4 — прижим,
5 — штанга, 6 — лнпейка
Рис. 80. Пневматический прижим:
/ — стол, 2 — прижим, 3 — корпус, 4 — диафрагма, 5 —
пружина, 6 — шток, 7 — линейка
§ 35. Упоры (концевые ограничители)
Упоры обеспечивают правильное положение заготовок на по-
дающих механизмах станков.
В зависимости от характера выполняемой на станке опера-
ции применяют жесткие, откидные, пружинящие, утепляемые и
качающиеся упоры.
Рис. 81. Каретка с жестким упором:
/ — упорный брусок, 2 — упорная линейка, 3 — упор,
*/ — болты, 5 — заготовка
Жесткий упор показан на рис. 81. На каретке перпендикуляр-
но линейке 2 жестко на болтах закреплен упор 3 в виде уголь-
ника. При настройке станка упор устанавливают на определен-
ном расстоянии от режущего инструмента. Линейка 2 должна
быть строго перпендикулярна направлению движения карет-
ки, а упор 3 —строго параллельным. В упорах предусмотрены
пазы.
Жесткие упоры применяют, когда в заготовках одинаковой
длины обрабатывают один конец. Если же детали обрабатывают
с двух сторон, то жесткие упоры применяют в сочетании с
откидными (рис. 82), пружинящими (рис. 83, а) и утепляемыми
(рис. 83, б).
— 101 —
При торцовке первого конца заготовку устанавливают по
жесткому упору, второго — по откидному.
Рис. 82. Жесткий упор в сочетании с откид-
ными:
/ — каретка, 2— упорная линейка, 3— жесткий упор,
4 — фиксатор жесткого упора, 5 — фиксатор откидно-
го упора, 6 — откидной упор
Рис. 83. Конструкция ’ упоров:
а — пружинящего, б — утепляемого; / —
кронштейн, 2 — жесткий упор, 3 ~ фикса-
тор, 4 — пружинящий упор, 5 — утепляе-
мый упор
Для шипорезных работ жесткий упор применяют в сочетании
с пружинящим или утепляемым, по которым ориентируют заго-
товку уже образованными заплечиками шипа.
— 102
Откидные и утепляемые упоры, показанные на рис. 84, нуж-
ны на станках, где режущий инструмент надвигается на заго-
товку.
Рис. 84. Упоры в станках с подачей инструмента
на заготовку:
1 — заготовка, 2 — упор. 3 — линейка, 4 — фиксатор, 5 —
упорный брусок, 6 и 7 — оси крепления упоров
При работе с откидными упорами заготовку устанавливают
торцом по одному из упоров, а остальные откидывают. При ра-
боте с утепляемыми упорами станочник доводит заготовку тор-
цом до нужного упора и прижимает ее к линейке. Все другие
упоры, находящиеся в зоне расположения заготовки, утеп-
ляются.
§ 36. Питающие и съемные устройства
Питатель модели ПА-3. Этот питатель (рис. 85) предназна-
чен для долговременного питания брусковыми заготовками авто-
матических и поточных линий, а также отдельных станков.
— 103 —
Автопогрузчик или другое транспортирующее устройство
укладывает заготовки пакетом или россыпью на напольный цеп-
ной транспортер 1 (рис. 86). При включении привода транспор-
тера пакет 2 перемещается цепями в направлении наклонной
направляющей плоскости со скоростью 1,2—2 м!мин. Достигнув
Рис. 85. Общий вид долговременного питателя ПА-3:
/—панель управления, 2 —наклонный элеватор, 3 — заготовки
Рис. 86. Схема питателя ПА-3:
1 — напольный цепной транспортер, 2—пакет заготовок, 3 — наклон-
ные направляющие, 4 — элеватор, 5 — установка для сбрасывания
неправильно ориентированных заготовок, 6 — ременный транспортер,
7 — фотореле, 8 — стол, 9 — упор цепного транспортера, 10 — упорная
линейка; а и б — места установки фотореле для управления наполь-
ным транспортером (а) и сбрасывающим устройством (б)
конца транспортера, заготовки первого вертикального ряда па-
дают вниз по наклонной плоскости 3 и, находясь между наклон-
ной плоскостью и наклонной частью элеватора 4, закрывают
световой луч фотореле а системы управления питателем. Привод
напольного транспортера при этом отключается, а заготовки
возле наклонной части элеватора 4 захватываются упорами це-
пей и перемещаются вверх.
После того как элеватором будут убраны почти все сброшен-
ные заготовки, фотореле а срабатывает вновь, подключая при-
вод напольного транспортера.
— 104 —
Цепи элевато-ра подают заготовки на ременный транспортер
6, который перемещает их на стол 8 до упорной линейки 10. При-
жатую к линейке заготовку захватывает упор 9 продольного цеп-
ного транспортера и перемещает в направлении подающих орга-
нов станка.
Если заготовки опираются на направляющие не пластью, а
кромкой (неправильно ориентированы), то их сбрасывает уст-
ройство 5, работающее от фотореле б.
Рис. 87. Питатель ПА-5:
1 — подъемная платформа, 2— толкатель, 3 — роликовый транспортер
Питатель модели ПА-3 рассчитан на подачу заготовок длиной
400—2000, шириной 30—150 и толщиной 20—60 мм в сред-
нем со скоростью 10—4к2м1мин.
Питатель модели ПА-5. Питатель этой модели (рис. 87) пред-
назначен для подачи щитовых заготовок, он состоит из подъем-
ной платформы 1, толкателя 2 и роликового транспортера 3.
В исходном положении подъемный стол находится на уровне
роликового транспортера. На транспортер устанавливают пакет
щитов, после чего включают систему управления питателем. При
этом вначале приводится в действие привод роликового транс-
портера, который перемещает пакет на подъемную платформу.
Здесь пакет воздействует на конечный выключатель, который
отключает привод транспортера и включает гидропривод подъе-
— 105 —
ма платформы. Подъем продолжается до тех пор, пока верхний
щит пакета пе войдет в контакт с установленным в верхней части
питателя конечным выключателем. Подъем платформы прекра-
щается и одновременно включается гидропривод толкателя.
Верхний щит из пакета передвигается на органы подачи станка
или линии, а толкатель возвращается в исходное положение,
платформа вновь поднимается, и цикл повторяется.
За это время на роликовый транспортер устанавливают оче-
редной нажег со щитами. Как только последний щит пакета на
подъемной платформе будет подан в станок, платформа опус-
кается; в нижнем положении она воздействует на конечный вы-
ключатель, отчего включается привод роликового транспортера
и цикл повторяется.
Питатель ПЛ-5 рассчитан на подачу щитов длиной 500—2000,
шириной 400—800 и толщиной 10—40 мм. Скорость подачи ре-
гулируется в широких пределах.
Укладчики. Укладчик модели УА-5 аналогичен по конструк-
ции питателю ПЛ-5. Щиты механизмом подачи станка сдвигают-
ся на подъемную платформу и воздействуют на конечный
выключатель, который включает гидродвигатель подъема плат-
формы. Платформа начинает опускаться. Когда верх очередного
щита находится на уровне или несколько ниже (зависит от на-
стройки станка) направляющих органов подачи, снижение плат-
формы прекращается. По окончании формирования пакета подъ-
емная платформа, находясь в своем нижнем положении, воз-
действует на конечный выключатель, который включает привод
роликового транспортера. Пакет с платформы перемещается
на транспортер, платформа поднимается, и цикл повторяется.
Укладчик УА-4 (рис. 88) состоит из устройства для формиро-
вания брусков в ряды и их передвижения, подъемной платфор-
мы для формирования из этих рядов пакетов и роликового транс-
портера для перемещения пакетов.
Укладчик работает следующим образом. Заготовки от
шипорезного (или другого станка) подаются на поперечный
транспортер 2 устройства для формирования рядов, который пе-
ремещает их до упорной линейки 8, где они укладываются вплот-
ную одна к другой. При накоплении заготовок до ширины ряда,
определяемого настройкой, от фотореле 7 включается привод
продольного сталкивающего транспортера 6 и одновременно
электромагнитом 9 опускаются направляющие 4. Упор 5 сдви-
гает ряд заготовок на подъемную платформу 10 и через фото-
реле И включает привод опускания платформы. Когда верхняя
плоскость очередного ряда окажется ниже уровня луча фоторе-
ле 11, платформа прекращает опускаться. В нижнем положении
платформа через конечный выключатель 1ВК включает привод,
роликового транспортера. Пакет заготовок с платформы переме-
щается на роликовый транспортер, а она после прохождения па-
— 106 —
кетом конечного выключателя 2ВК поднимается вверх, и цикл
повторяется.
Магазин-питатель. На рис. 89 показан магазин, предназна-
ченный для питания заготовками четырехстороннего строгально-
го станка. Он состоит из корпуса 3, стоек 4, установленных на
кронштейне 5, рифленого диска 6 с лысками, подающего вали-
ка 7, прижимного ролика 1. Подающий валик 7 и диск 6 приво-
дятся от привода строгального станка. Для этого в станке
предусмотрена звездочка, которая соединяется цепью со звез-
дочкой, сидящей на валу подающего валика.
Рис. 89. Схема магазина для четырехсторонних строгальных
станков:
/ — прижим, 2 — установочный винт ролика, 3 — корпус, 4— стойки,
5 — кронштейн, 6 — диск, 7 — подающий валик
Магазин загружают заготовками вручную. Заготовки прова-
ливаются, и нижнюю из них захватывает зубцами диск 6, ва-
лик 7 подает ее к органам подачи строгального станка со ско-
ростью, значительно большей скорости подачи. При вращении
диск 6 поворачивается одной из имеющихся на нем лысок в сто-
рону заготовок.
Применение магазинов позволяет равномерно подавать заго-
товки в станок, значительно облегчает труд станочников.
Известны и другие конструкции питателей и укладчиков,
некоторые из них принципиально отличны от описанных (напри-
мер, питатели и укладчики, оборудованные вакуумными подъем-
никами, и др.).
— 108 —
§ 37. Устройства для заточки режущего инструмента
Для заточки и фуговки ножей непосредственно на ножевом
валу (головке) в станках новых моделей предусмотрены съем-
ные, а иногда и встроенные заточные устройства. Эти устройства
позволяют не только точно выверять радиусы вращения режущих
кромок, но и экономить время на снятие и установку ножей.
Устройства применяют также и для промежуточной фуговки но-
жей в процессе работы, что позволяет значительно продлить
время между заточками.
Рис. 90. Схема универсального заточного устройства для широкопро-
летного рейсмусового станка:
/ — электродвигатель подачи, 2 — редуктор, 3 и 8 — конечные выключатели,
4 и 7 — кронштейны, 5 — горизонтальная направляющая, 6 — винт, 9 — приспо-
собление для оселка, 10— винт, // — суппорт, 12— маховичок, 13 — электродви-
гатель абразивного круга, 14— чашечный абразивный круг, 15 — оселок
Одно из таких устройств показано на рис. 90. На двух крон-
штейнах 4 и 7 закреплена горизонтальная направляющая 5
суппорта 11. Суппорт перемещается вдоль оси вала винтом 6
с приводом от реверсивного электродвигателя 1 через редуктор 2.
В более простых устройствах для этой цели предусмотрена ру-
коятка.
В постоянном зацеплении с винтом 6 находится закрепленная
па суппорте гайка (на рис. не показана). На валу электродвига-
теля 13, подвижно закрепленного на суппорте 11, установлен
чашечный абразивный круг 14. Электродвигатель 13 с чашечным
кругом передвигается по высоте маховичком 12. В специальных
пазах суппорта закреплено приспособление 9 с оселком 15, ко-
торое передвигается по высоте вместе с суппортом маховичком
12. Точность установки оселка достигают винтом 10.
Для автоматического управления работой устройства уста-
новлены конечные выключатели 3 и 8.
— 109 —
При затуплении ножей станок останавливают, фиксируют
ножевой вал в определенном положении и размещают заточное
устройство па заднем столе станка. Подводят чашечный абра-
зивный круг к затачиваемому ножу, включают электродвигатель
и. передвигают суппорт вдоль оси вала. Вращаясь, круг затачи-
вает нож. После каждого прохода чашечный круг несколько
опускают.
Заточку считают законченной, если на грани ножа образо-
вана ровная плоскость. Необходимо следить, чтобы на ножах не
было поджогов, образующихся вследствие снятия с ножа за один
проход толстого слоя металла.
Закончив заточку всех ножей, электродвигатель поднимают
вверх, а приспособление с оселком опускают вниз, включают
электродвигатель ножевого вала и начинают перемещать при-
способление с оселком вдоль его оси. После каждого прохода
оселка его несколько снижают. В результате фугования стремят-
ся получить фаски шириной 0,3—0,4 мм. Однако фугование счи-
тают закопченным, если па всех ножах образованы фаски, шири-
на которых по длине ножа и не одинакова, по не превышает в
отдельных местах 0,7 мм и не меньше 0,15 мм.
Известны и другие конструкции заточных устройств, в част-
ности с перемещением суппорта путем вращения винта 6 от
руки.
После фугования и заточки оселком устраняют мелкие за-
усенцы и шероховатости.
§ 38. Приемники для удаления отходов и ограждения
Для удаления опилок и мелких отходов служат п р и е м н и-
ки, устанавливаемые на станках. Приемники соединены труба-
ми с эксгаустерной системой. Конструкции их разнообразны и
зависят от назначения и устройства станков. •
Например, приемники на строгальных станках большей
частью выполнены в виде чугунной или стальной отливки и яв-
ляются одновременно ограждением ножей. Приемники на стан-
ках с перемещающимся суппортом соединены с отсасывающей
системой металлическими гибкими шлангами.
Движущиеся элементы станков имеют от р а ж д ен и я, кото-
рые предохраняют рабочих от травм, а также защищают станок
от попадания в него предметов, способных вызвать поломку или
нарушение его нормальной работы.
Во многих моделях современных деревообрабатывающих
станков подвижные элементы размещены или непосредственно
в станине, или защищены ограждениями, сблокированными си-
стемой управления таким образом, что работа станка при сня-
том или отведенном ограждении невозможна. Конструкции ог-
раждений разнообразны и даны при описании станков.
— 110 —
§ 39. Устройства для смазки
Устройства для смазки разделяются на две группы. К пер-
вой группе относятся устройства для индивидуальной периоди-
ческой смазки, ко второй —для групповой смазки с непрерывной
подачей масла на трущиеся поверхности.
Из устройств первой группы в деревообрабатывающих стан-
ках наибольшее применение получили колпачковые и пресс-
масленки.
Колпачковая масленка (рис. 91, а) состоит из шту-
-цера 1 и колпачка 2. Штуцер нарезанным концом ввертывают в
отверстие, например, в корпус подшипника, а на него наверты-
вают предварительно на-
полненный густой (конси-
стентной) смазкой колпачок.
При дальнейшем наверты-
вании колпачка на штуцер
масло выдавливается в от-
верстие штуцера и попадает
на трущиеся детали станка.
В процессе работы колпа-
чок периодически подверты-
вают вручную.
Пресс-масленка
(рис. 91, б) состоит из кор-
а — колпачковая: 1 — штуцер, 2 — колпачок;
б — пресс-масленка: 1 — корпус, 2 — пружина,
3 — шарик
пуса 1, ввертываемого резь-
бой в отверстие станка,
пружины 2 и шарика 3.
Пресс-масленка не имеет
запаса масла, через нее лишь на-
полняют маслом из ручного шприца полости с размещенными в
них трущимися поверхностями. Шарик закрывает отверстие от
попадания пыли и грязи. Пресс-масленки применяют преиму-
щественно для наполнения маслом корпусов подшипников каче-
ния, а иногда для смазки поверхностей скольжения.
К устройствам для групповой смазки относятся масляные
ванны и масляные насосы.
Масляные ванны применяют для смазки механизмов,
работающих в закрытых пространствах (например, в редукто-
рах), где опасность загрязнения масла пылью почти исклю-
чена.
Наибольшее распространение получила централизованная
смазка деревообрабатывающих станков с помощью масляных
насосов различных конструкций, связанных с местами смазки
маслопроводами. Конструкции масляных насосов разнообразны,
некоторые из них не отличаются от описанных выше насосов
гидравлических систем.
Ill —
Рис. 92. Дозирующий кла-
пан:
1 — фильтр, 2 — тарелка кла-
пана, .5 — штуцер, 4 — калиб-
рованное отверстие, 5— дозп-
рующнй штифт
Рис. 93. Схема централизованной циркуляционной непрерыв-
ной смазки:
1 — отсек отстойника для чистого масла, 2 — отстойник, 3 — сливной
маслопровод, 4 — шестеренчатый насос, 5 — нагнетательный масло-
провод, 6 — фильтр, 7 — манометр, 8— маслораспределители, 9— за-
порные краны, 10 — запасной фильтр, 11 — обводной маслопровод,
12— перепускной (предохранительный) клапан; 13 — масляный бак,
14 — сбрасывающий маслопровод, 15 — фильтр, 16 — всасывающий
маслопровод
Количество масла, подаваемого в каждую отдельную точку
смазки, дозируется клапаном (рис. 92) или для этой цели ис-
пользуют многоплунжерные насосы. В последнем случае в
каждую отдельную точку смазки масло подается отдельным
плунжером.
Примерная схема централизованной смазки дана на рис. 93.
Насос 4 подает масло из бака 13 через сетчатый фильтр 15, пла-
стинчатый фильтр 6 или 10 в коллекторы 8, откуда масло рас-
пределяется по маслопроводам и поступает к точкам смазки.
Затем оно сливается по трубе 3 в отстойники 2 и 1 и снова по-
ступает в насос. Давление масла в системе определяют по ма-
нометру 7.
Раздел третий______________________________
КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ
Глава VIII
КРУГЛОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ
§ 40. Общие сведения
В деревообрабатывающих производствах круглопильные стан-
ки применяют для раскроя пиломатериалов, заготовок, щитов,
плит и клееной фанеры (рис. 94). По назначению их разделяют
на станки для продольной и поперечной распиловки. Существуют
и универсальные круглопильные станки, на которых выполняют
продольную и поперечную распиловку, а также раскрой досок
под углом.
Главный элемент круглопильных станков — пильный вал. Его
закрепляют на станине или на суппорте в одних моделях стан-
ков ниже стола (рис. 95, а), в других — над столом (рис. 95, б).
В некоторых конструкциях предусмотрены два или три пильных
вала. На одном пильном валу устанавливают один или несколь-
ко пильных дисков.
В универсальных и в некоторых других моделях круглопиль-
ных станков пильный вал расположен на суппорте с поворотным
устройством, что позволяет устанавливать его под требуемым
углом к горизонтальной плоскости рабочего стола.
Пильные валы обычно вращаются со скоростью до 3000 об/мин;
поэтому они связаны с электродвигателями одноступенчатой
передачей или вал электродвигателя служит и пильным валом.
Круглопильные станки с механической подачей оснащены валь-
цовыми, дисковыми, цепными или гусеничными подающими уст-
ройствами. К станкам с ручной подачей можно приставлять авто-
податчики.
В одних конструкциях станков заготовки подают на режущий
инструмент, в других пила подается на заготовки (некоторые
модели торцовочных станков).
114 —
3)
Рис. 94. Виды обработки на круглопильных станках:
а. - оторцовка, б — раскрой по длине, в — раскрой по ширине, г — опилов-
ка кромки, д — опиловка кромки под углом к пласти, е опиловка
кромки под углом к торцу, ж — ребровая распиловка под углом, з — рас-
крой щита
Рис. 95. Схемы круглопильных станков с нижним (а) и верхним (б) рас-
положением пильного вала:
1 — стол, 2— расклинивающий нож, 3— пила, 4 — пильный вал, 5 — суппорт
§ 41. Конструкция станков
Станки для продольной распиловки
Прирезной станок ЦДК-4 с гусеничной подачей (рис. 96}
предназначен для точной продольной распиловки пиломатериа-
лов и заготовок. На нем распиливают также и щиты. Станина
станка чугунная цельнолитая. На ней шарнирно закреплен встро-
7
Рис. 96. Схема прирезного станка ЦДК-4 с гусеничной подачей:
1 — стол, 2 — гусеничная цепь, 3 — суппорт, 4 — ролики прижимного уст-
ройства, 5 — пила. 6 — маховичок, 7 — электродвигатель, 8 — маховичок
для установки по высоте прижимного устройства, 9 — направляющая ли-
нейка, 10— рукоятка, 11 — барабан, 12— редуктор, 13 — цепная передача,
14 — звездочка
енный электродвигатель 7, вал которого служит одновременно
и пильным валом. На специальном суппорте 3 установлены роли-
ки прижимного устройства 4.
На столе 1 имеется направляющая линейка 9, фиксируемая
поворотом вниз рукоятки 10. Подают заготовки с помощью гусе-
ничной цепи 2, которая находится в зацеплении со звездочкой 14
и огибает холостой барабан 11. Звездочка связана с четырех-
скоростным встроенным электродвигателем привода подачи че-
рез редуктор 12 цепной передачей 13. Станок может работать
при четырех скоростях подачи: 15; 22,5; 30 и 45 м/мин. Изменя-
ют скорость переключением электродвигателя. В станке разме-
щена аппаратура системы управления, смонтированная на
щитах. Режущий инструмент — дисковая пила — укрепляется
на валу электродвигателя 7. Для получения очень чистой по-
верхности распила (равноценной строганой) применяют стро-
гальные пилы.
— 116 —
На многих предприятиях работают также многопильпые при-
резные станки модели ЦМР, в которых применена подача с «ны-
ряющей гусеницей». В станках ЦМР пильный вал связан с элек-
тродвигателями клиноременной передачей.
Станки для поперечной распиловки
Круглопильный станок ЦМЭ-2 (рис. 97) предназначен для
поперечного раскроя досок и брусков. В станине 1 вертикально
перемещается подъемная цилиндрическая стойка 2 с головкой 3.
Рис. 97. Круглопильнын станок ЦМЭ-2:
/ — станина, 2 — стойка, 3~ головка, 4 — пила, 5 — электродвигатель,
6, 7 — рычаги, 8, 9 — фиксаторы, 10—маховичок механизма подъема
На головке шарнирно закреплены рычаги 6 и 7, которые связа-
ны с суппортом. Вал электродвигателя 5 одновременно служит
и пильным валом. Поворотом вручную суппорта переводят пилу
из положения / в положение //. В исходное положение пильный
— 117 —
диск возвращается пружиной. Головку 3 можно поворачивать на
стойке Рис помощью фиксатора закреплять.
Устанавливают пилу по высоте маховичком 10 и закрепляют
ее поворотом фиксатора 9. Пильный диск 4 огражден ко-
жухом.
Станок легко настраивается, прост по конструкции, имеет
небольшие размеры и вес.
Рис. 98. Торцовочный станок ЦПА-2:
/ — маховичок механизма установки суппорта по высоте, 2 — педаль подачи,
3 — стакан станины, 4 — колонка, 5 — винт подъема колонки, 6 — электродвига-
тель пилы, 7 — ограждение пильного диска, 8— пила, 9 — золотник гидроприво-
да, 10 — суппорт, 11 — обойма колонки, 12 — опорные ролики, 13 — электродви-
гатель гидронасоса, 14 — масляный насос
Торцовочный станок ЦПА-2 (рис. 98) наиболее совершенная
модель круглопильного станка для поперечного раскроя пилома-
териалов, щитов и заготовок. На станине крепится колонка 4
в опорных роликах 12, с помощью которой перемещается суп-
порт 10. На суппорте установлен электродвигатель 6 с удлинен-
ным валом. На этом валу закреплены пила 8 с ограждением 7.
Механизм установки суппорта по высоте состоит из махович-
ка 1, зубчатой пары и винта 5 для подъема колонки 4.
Суппорт 10 перемещается относительно головки с помощью
гидродвигателя. Для этого предусмотрена специальная гид-
росистема (рис. 99), состоящая из лопастного насоса 8, электро-
двигателя 7, предохранительного клапана 6, золотника 4 и гид-
— 118 —
роцилиндра 5. Для хранения запаса масла в станине имеется
масляный бак 1.
В процессе работы насос 8 подает масло в предохранитель-
ный клапан 6; избыток его сливается через сливную трубу 9 в
бак. При нажиме на педаль, которая связана с поршнем золот-
ника 4 гибкой передачей, поршень перемещается влево, соеди-
няя с напорной магистралью правую и левую полости гидро-
цилиндра.
Рис. 99. Гидропривод станка ЦПА-2:
/ — масляный бак, 2—винт регулирования скорости подачи, 3 — поршень
золотника, 4 — золотник, 5 — гидроцилиндр, 6 — предохранительный кла-
пан, 7 — электродвигатель, 8 — лопастной насос, 9 — сливная труба
От сливной магистрали обе полости изолированы. Масло из
левой полости цилиндра и напорной магистрали поступает в
правую полость, перемещая поршень и соединенный с ним што-
ком суппорт станка влево. В крайнем левом положении суппорт
воздействует на рычаг перемещения поршня золотника и пере-
водит его в правое положение.
При этом правая полость цилиндра соединяется со сливной
магистрально, а левая — с напорной, и суппорт возвращается в
исходное положение.
Гидропривод подачи рассчитан на выполнение двойного хода
суппорта за 1,5 секунды. Скорость подачи суппорта за рабочий
ход регулируется в пределах 5—39 м!мин с помощью устаиовоч-
— 119 —
ного винта, который ограничивает ход поршня золотника, изме-
няя его живое сечение, обеспечивающее определенную пропуск-
ную способность рабочей жидкости. Скорость холостого хода
постоянна. Станок при установке должен быть оборудован
рабочим роликовым столом с откидными или утепляемыми упо-
рами.
К круглопильным станкам для поперечной распиловки отно-
сятся и копцеравнители двух-, трех- и четырехпильные. На них
Рис. 100. Схема концеравнителя Ц2К12:
1 — маховичок, 2 — винт, 3 — электродвигатели, 4 — подвижная стойка,
5 — кожух, 6 — пилы, 7 — прижим, 8 — вал механизма подачн, 9 — непод-
вижная стойка, 10 — редуктор, 11 — электродвигатель подачи, 12 — цепь
механизма подачи, 13 — кронштейн-стрела, 14 — магазин
выполняют поперечный раскрой заготовок кратных длин и при-
резку заготовок по длине.
В двухпильном концеравнителе Ц2К12 (рис. 100) стойка 9
неподвижно закреплена на станине, а стойка 4 установлена в
направляющих, по которым она может перемещаться вдоль
станины вращением маховичка 1, расположенного на конце вин-
та 2. Винт соединен с подвижной гайкой, закрепленной на
стойке 4.
На каждой стойке с помощью суппорта укреплено по элек-
тродвигателю 3, на валы которых насажены пильные диски. По-
ложение пильных дисков может изменяться как по вертикали,
так и по горизонтали, что облегчает настройку станка.
Каждая из стоек снабжена кронштейном-стрелой 13. На крон-
штейнах находятся ведущие и ведомые звездочки цепного меха-
низма подачи, а также магазин 14, из которого заготовки по
— 120 —
Рис. 101. Схема универсального станка модели ЦУ-2 с карет-
кой и наклоняющейся пилой:
1— кронштейн, 2 — каретка, 3 — прижим, 4 — маховичок для переме-
щения суппорта по вертикали, 5 — маховичок механизма поворота
суппорта, 6 — станина, 7 — направляющие, 8 — стол, 9 — направляю-
щая переставная линейка, 10 — передвижной поворотный угольник
одной упорами цепей 12 подаются к пильным дискам. Цепи пере-
двигаются по направляющим.
Изменяют скорость подачи переключением электродвигателя
И и шестерни редуктора 10.
а — общий вид, б — кинематическая схема; 1 — пильный
вал, 2 — стол, 3 — передвижной упорный угольник, 4 — ог-'
раждение, 5 — направляющая линейка, 6 — маховичок ме-
ханизма установки пилы по высоте
Универсальный круглопильный станок ЦУ-2 (рис. 101) пред-
назначен для распиловки заготовок в продольном или попереч-
ном направлении, а также под определенным углом.
На литой станине установлен суппорт, на котором закреплен
электродвигатель с удлиненным валом. На конец вала насаже-
на пила. Устанавливают пилу по высоте относительно стола вра-
щением маховичка 4. Маховичком 5 через передачу поворачи-
вают и закрепляют вал электродвигателя с пилой под любым
— 122 —
Техническая характеристика круглопильных станков некоторых моделей
Уни- вер- саль- ные Ц6 1ООО—<О I Ь- I оооо Icooo О 1 1 г—1 rf Ю со со со 04 ь- 04 -Н г-Н
8 г-н со ю Д?о4 v 01000000^ Асч Ю о о ю 1 ю О 40 О 04 Г-со с —• 1 со со о /о - о t- со о со со ’е со со S
Концеравнители цзк-з
Ц2К20 8 ‘О'Ю 04 о 40 _( V’—< — СЧ О О О О1 о • А-_ о о о о I 40 ОЮ о t’-' • - 04 b- ОСЧ’ТО 1 Ь- со О О - - ОСОО О СО.Ч’-4 04 0 СО 04 •—< 04 о ъ;) 04
Ц2К12 | § «12 W-C1. ^-ОООСЧО. ” 04 о оооо | 40 »О 40 О l4' - V"- О 04 ’Т О ' 04 СО О О А 40 04 О со г-н о СО/А—1 04 - 04 04’—04 О J О 04
Торцовочные 1 ЦПА-2 О О о г-н о 04 TJ- Ь- 0 4000 IOOO О 1 - О СО 04 О 1 t 40 о 1 ю О Tf N СО 40 04 —
ЦМЭ-2 ООО^О 04 0 4000 | 04 О О О I -1 СО 04 04 СО 1 г-н rf 40 О 1 СО 1 О О СО СО СО ' ’-н
Прирезные 1 ЦМР-1 О О О * СО СО ОО 1 I _ О I СО 04 40 40 40 0 ОО 1 1 So 1 04 00 СО СО 40 rf О г—* О ’-н О СО О 40 Ь- со 04 04 04
ЦДК-5 о о со •X- rj- 40 " _ ОО I 1400 1 rf 04 400400 40 0 1 1 О 1 СО О СО О 04 < О 40 О О 40 СО 40 40 СО — •— ^н г-н 04 04
ЦДК-4 * § ^22 21« ОО 1 1’-(О£4 О.^.- ОООО 40 0 1 1 ОС4 . „ ^-<co 43 0 04 04 0 О4-н ООО < - ONOX 40 СО .X СО _н 04 04’— г-н 04 12
Наименование показателей Размеры заготогок в мм: длина наибольшая толщина ширина . Диаметр пил в мм Число пил Число оборотов пил в минуту . . . Скорость подачи в м)мин Мощность электродвигателей в кет: рабочих органов механизмов подачи . Габаритные размеры в мм-. длина ширина высота , Вес в кг
* Наименьшая.
— 123 —
углом в пределах от 0 до 45°. Каретка 2 для подачи заготовок
опирается па кронштейн 1 и передвигается по направляющей 7.
Для распиловки под углом мелких деталей на каретке имеется
поворачивающийся угольник, а длинных — упорная линейка п
эксцентриковый зажим. В случае продольной распиловки поль-
зуются направляющей линейкой 9.
На рис. 102 показан универсальный круглопильный станок
модели Ц6. Он предназначен для продольной и поперечной
распиловки досок и брусков.
На столе 2 станка имеется передвижной угольник 3, переме-
щаемый в специально выбранном пазу, и направляющая линей-
ка 5. Пильный вал /, с укрепленной на нем пилой, можно подни-
мать и опускать вместе с электродвигателями маховичком 6.
В табл. 10 приведены технические характеристики кругло-
пильных станков.
§ 42. Режущий инструмент
На круглопильных станках применяют дисковые , пилы
диаметром до 500 мм и толщиной до 2,5 мм. В зависимости от
профиля их разделяют на плоские (рис. 103, а, б), у которых
a) &} 6)
Рис. 103. Дисковые пилы:
а—диск, б — профиль плоской пилы, в — строгальной, г —
зуб с пластинкой из твердого сплава
толщина диска одинакова по всему сечению, и на пилы «с под-
нутрением», то есть с утолщенной периферийной частью
(рис. 103, в). Пилы с поднутрением называют строгальными.
По профилю зубьев различают пилы для продольной и для по-
перечной распиловки. Применяют также пилы, на кончики зубь-
ев которых напаяны пластинки из твердого сплава (рис. 103, г).
Зубья таких пил отличаются большой износостойкостью.
Угловые значения зубьев пил приведены в табл. 11.
Внешним диаметром D (см. рис. 103) дисковых пил называют
диаметр окружности, проведенной по вершинам зубьев. Каждая
дисковая пила имеет внутреннее отверстие, которым она наса-
— 124 —
Таблица 11
Угловые значения зубьев круглых пил по ГОСТ 980—63
№ профиля Угловые значения в град.
передний угол у угол заострения {3 задний угол а
Пил ы для продольной распиловки
I 20 40 30
11 35 40 15
Пил ы для поперечной распиловки
III -25 50 65
IV — 15 45 60
живается на пильный вал. Диаметр этого отверстия является
внутренним диаметром d пильного диска, он должен соответст-
вовать диаметру пильного вала. Между пильным валом и от-
верстием допускается зазор не более 0,1—0,2 мм.
Станочник выбирает пилу в зависимости от обрабатываемо-
го материала. Например, при раскрое стружечных и древесно-
волокнистых плит применяют пилы с пластинками из твердого
сплава иди с мелкими зубьями. Для продольной распиловки ис-
пользуют пилы с профилем зубьев I и II, для поперечной —
п поперечной распиловки
с профилем III и IV (рис. 104). Диаметр дисковых пил выбирают
в зависимости от толщины материала, а профиль — от требуемой
чистоты пропила. Так, если поверхность предназначена для скле-
ивания (например, на гладкую фугу), применяют строгальные
пилы.
— 125 —
Рис. 105. Проверка проков-
ки круглых пил:
/ — пила, 2 — линейка
Следует пользоваться пилами наименьшего диаметра для
данных условий распиловки, так как это позволяет снизить рас-
ход мощности, ширину пропила и уменьшить развод зубьев.
Пилы малых диаметров устойчивее в работе, дают лучшее каче-
ство поверхности пропила, зубья их легче затачивать, облегчает-
ся и правкг! пил.
Минимальный диаметр пилы можно рассчитать по сле-
дующим формулам.
Для станков с нижним расположением пильного вала
ПМШ!=2(П+С+10);
для станков с верхним расположе-
нием пильного вала
Aihh = 2 (/Y-j- г + 5),
где И — толщина распиливаемого ма-
. териала в мм;
С — минимальное расстояние от
плоскости стола до оси пильного вала
в мм;
г — радиус дисков шайб крепления
пилы в мм;
10 и 5 — величина выступающей
части пилы в мм.
Требования, которым должны удов-
летворять пилы с плоским дис-
ком:
1. Полотно пилы должно быть проковано, то есть его цен-
тральная часть несколько ослаблена путем ударов молотком с
обеих сторон диска, уложенного на наковальню. Проковывать
нужно плоские пилы диаметром выше 250 мм. Правильность
проковки определяют проверочной линейкой, укладывая ее на
диск по направлению радиусов (рис. 105). Между линейкой и
диском в центральной его части должен быть просвет, одинако-
вый при любом положении линейки. В случае дефектной ковки
при одном положении линейки между ней и диском получается
просвет, при другом просвет отсутствует или появляется вы-
пуклость.
Величина просвета характеризует вогнутость пилы и зависит
от ее диаметра и толщины (табл. 12).
2. Зубья плоской пилы необходимо разводить, то есть их
кончики должны быть поочередно отогнуты: одного зуба в пра-
вую сторону, соседнего в левую и т. д. Величина развода на одну
сторону составляет 0,3—0,5 мм. Меньший развод имеют пилы,
предназначенные для продольной распиловки сухой древесины
и древесины твердых лиственных пород, больший — пилы для све-
жей древесины хвойных и мягколиственных пород.
— 126 —
Таблиц а 12
Величина вогнутости круглых пил (по ГОСТ 980—63)
Диаметр пилы в мм Величина вогнутости в мм при толщине пилы
1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,5 2,8
250 0,20 0,15 о,1
320 — 0,4 0,3 0,20 — — —
360 — — .—, 0,30 0,20 0,10 —
400 — — .—• 0,45 0,30 0,20 —
450 — — .—. — 0,40 0,30 0,20
500 — •—• — — 0,50 0,40 0,30
3. Зубья пил должны быть остро заточены. Крупные заусен-
цы и завороты кончиков не допускаются. Зубья пилы для попе-
речной -распиловки должны иметь косую заточку под углом 40—
45°, а их вершины отстоять от центра диска на одинаковом рас-
стоянии, то есть находиться на одной окружности.
Установка режущего инструмента. Прежде чем установить
пильный диск, тряпкой (концами) тщательно очищают шайбы
и шейку вала и проверяют опорные поверхности шайб. При обна-
ружении даже незначительных выступов на опорной поверхности
шайбы заменяют.
Для точной установки пилы необходимо, чтобы диаметр ее
внутреннего отверстия превышал диаметр вала не больше, чем
на 0,1—0,2 мм; в противном случае приходится применять встав-
ные втулки. На валу пилу закрепляют с помощью шайб и
гайки.
§ 43. Проверка исправности станка и его настройка
Проверка станка
Перед началом работы станочник обязан проверить исправ-
ность станка. Это можно сделать как при закрепленном режущем
инструменте, так и без него, но в последнем случае нужно уста-
новить подвижную шайбу и закрепить ее гайкой.
Проверка пильного вала и привода. Станочник нажимает
кнопку «Пуск» и через 2—3 сек кнопку «Стоп». Если в этот про-
межуток времени валы (пильный и электродвигателя) начнут
вращаться, он снова нажимает кнопку «Пуск» и наблюдает за
пильным валом при полном числе оборотов. Убедившись в отсут-
ствии вибрации и несвойственных работе станка шумов, нажи-
мает кнопку «Стоп», на этом заканчивая проверку.
Проверка механизма подачи. В той же последовательности,
что и при проверке исправности пильного вала, станочник Вклю-
— 127 —
чает электродвигатели и выключает их через 2—3 сек. Включив
их во второй раз, он наблюдает за органами подачи, дожидаясь,
когда они сделают полный оборот (гусеничная и цепная подачи)
или когда суппорт станка совершит 2—3 рабочих хода (станки
ЦПЛ). Если нет течи масла, шума, нехарактерного для нормаль-
ной работы станка, а ход суппорта в обоих направлениях плав-
ный, без толчков, электродвигатели выключают, проверка счи-
тается закопченной.
Проверка каретки. Передвигая каретку вручную, убеждают-
ся в исправности направляющих и поддерживающих устройств.
Одновременно проверяют и прижимные устройства ее.
Настройка станков для продольной распиловки
Установка пильного диска. Вершины зубьев пилы должны
выдаваться над плоскостью стола иа расстояние, равное высоте
пропила плюс не менее чем 10 мм (станки с нижним расположе-
нием пильного вала), или должны быть ниже плоскости стола
(при верхнем расположении пильного вала) на 3—5 мм. Этого
достигают, изменяя положение пильного вала по высоте, реже
поднимая и опуская рабочий стол.
Настройка на ширину заготовки. Направляющую линейку
устанавливают строго параллельно пильному диску, на расстоя-
нии ширины выпиливаемой доски плюс 0,5 мм (при плоских пи-
лах). Затем выпиливают одну-две заготовки и замеряют ши-
рину их верхних и нижних пластей в четырех местах на расстоя-
нии 30—40 мм от торцов. Станок считается настроенным, если
результаты измерения отличаются от заданных на 0,5—1 мм.
Если ширина верхней и нижней пластей различна, то это мо-
жет быть следствием неперпендикулярности плоскости пильного
диска плоскости стола или того, что базовая кромка заготовки
не перпендикулярна пласти.
Тогда следует взять для распиловки доску, ширина которой
более двойной ширины выпиливаемой заготовки. После первого
реза доску поворачивают нижней пластью вверх (рис. 106, а, б),
чтобы базовой боковой кромкой была только что образованная
поверхность пропила; после второго пропила вновь замеряют
ширину пластей выпиленной заготовки. Если размеры пластей
совпадают, то дефект получается из-за неперпендикулярности
первой кромки к пласти, а не из-за плохой настройки станка.
Различие же в размерах пластей указывает на перекос вала. В
этом случае нужно выверить положение пильного вала, устано-
вив его строго параллельно столу, что выполняется слесарями-
наладчиками.
Когда направляющая линейка не параллельна плоскости пи-
лы, происходит зажим заготовки между пилой и линейкой
(рис. 106, г) или отклонение заготовки от направляющей линей-
— 128 —
ки (рис. 106, в). В том и другом случае получается плохая по-
верхность пропила, полотно пилы нагревается. Заготовки полу-
чаются с непараллельными (косыми) кромками.
Для устранения дефекта нужно ослабить крепление направ-
ляющей линейки и установить ее строго параллельно пильному
диску, после чего снова закрепить.
Рис. 106. Положение пилы по отношению к столу и линейке:
а, б — при непараллельности пильного вала поверхности стола, в,
г—при непараллельности линейки плоскости пильного диска; / —
пильный диск, 2 — заготовка, 3 — направляющая линейка, 4 — стол
станка
Настройка станков для поперечной распиловки
Пильный диск и упорные устройства необходимо установить
так, чтобы при работе на станке торцы заготовки были перпен-
дикулярны базовым кромкам, а заготовки имели заданную
длину.
Настройка на перпендикулярность торца базовой кромке.
В торцовочных станках базовой будет кромка, которой заготов-
ка прижимается к упорной линейке.
5-977
— 129 —
Для проверки перпендикулярности движения пилы относи-
тельно боковой упорной линейки заранее выверенный угольник
длинной стороной (не менее 500 мм) прижимают к линейке
и при невключением двигателе вручную проводят пилу мимо
угольника. Передняя ее кромка должна пройти вдоль кромки
угольника с одинаковым зазором. Если величина зазора по мере
движения пилы меняется, упорную линейку следует повернуть.
После повторной проверки нужно взять брусок с прямолинейной
кромкой, прижать его к линейке, отпилить конец и, приложив
к пропилу угольник, убедиться в перпендикулярности торца ба-
зовой кромке.
Неодинаковость зазора может происходить также из-за сла-
бины суппорта, при которой пильный диск может на какую-то ве-
личину перемещаться вдоль оси. Значительную слабину должны
устранить слесари-наладчики.
При настройке универсальных станков с кареткой следует
вначале убедиться в отсутствии люфта в опорах, затем в парал-
лельности направляющих каретки плоскости пильного диска. Для
этого каретку перемещают относительно пилы, замеряя расстоя-
ние от любой точки каретки до плоскости пильного диска. Если
это расстояние остается постоянным, то направляющие парал-
лельны плоскости пилы.
Изменяя положение упорной линейки, добиваются, чтобы она
была установлена перпендикулярно пильному диску. Для этого
прикладывают угольник одной стороной к упорной линейке, а
второй к плоскости пилы и передвигают линейку в положение,
при котором кромки угольника прилегали бы одновременно и к
пильному диску и к линейке.
Если при проверке будет установлено, что пильный вал имеет
перекос относительно каретки в горизонтальной (рис. 107, а, б)
или вертикальной (рис. 107, в, г) плоскостях, то необходимо из-
менить положение корпусов подшипников пильного вала. Это
выполняют слесари-наладчики.
Установка пильного вала относительно стола (в универсаль-
ных станках) или направляющих плоскостей (в концеравните-
лях и форматных станках) выполняется поворотом суппортов с
рабочими органами.
В концеравнителях перемещают подвижную стойку с элект-
рифицированным пильным суппортом таким образом, чтобы рас-
стояние между пилами было равно заданной длине заготовки
плюс 1 мм (припуск на развод зубьев).
Правильность настройки проверяют пробной распиловкой и
измерением длины у полученных при этом двух-трех заготовок.
Если длина будет находиться в пределах допуска, настройка счи-
тается законченной.
У распиленной на концеравнителе заготовки необходимо так-
же проверить перпендикулярность торцов продольной базовой
— 130 —
кромке. Для этого заготовка, прижатая к противоположным упо-
рам подающих цепей, должна быть строго перпендикулярна на-
правлению движения подачи.
Проверку производят с помощью точно обработанного брус-
ка. Брусок одной кромкой прижимают к упорам, а к другой его-
кромке прикладывают угольник. Если направляющие не пер-
пендикулярны кромке бруска, то изменяют положение упоров.
Рис. 107. Возможные положения пильного вала относительно
каретки при его перекосе в горизонтальной (а, б) и вертикаль-
ной (в, г) плоскостях:
1 — заготовка, 2 — каретка, 3 — пила
§ 44. Выбор режимов работы
Станочник должен выпиливать заготовки заданных размеров
с чистотой поверхности не ниже определенного класса. Для этого
нужно применять острый режущий инструмент, правильно
выполнять все приемы и работать при оптимальных ре-
жимах.
Выбор режущего инструмента. Если к обработанной поверх-
ности не предъявляется особых требований, следует пользоваться
пилами с нормальным зубом, допускающими применение макси-
мальных скоростей подачи. При повышенных требованиях к чис-
тоте поверхности пропила следует выбирать пилы с мелким зу-
бом, а также строгальные пилы (продольная распиловка). Для
плит применяют пилы с мелким зубом, отрицательным передним
углом или пилы с пластинками из твердого сплава.
5*
— 131 —
Выбор скорости подачи. Скорость подачи определяют с уче-
том использования максимальной мощности станка и получения
требуемой чистоты обработанной поверхности (табл. 13, 14).
Таблица 13
Класс чистоты поверхности распила при продольном пилении дисковыми
пилами (по Ф. М. Манжосу)
Подача на зуб и2 в мм Класс чистоты vd при угле ф (на выходе) в град
для разведен- ных зубьев для строгаль- ных 20 30 40 50 60 70
1,2 2 2 2 2 2 2
1,0 — 3 3 3 3 2 2
0,8 — 4 4 4 4 3 3
0,5 — 4 4 4 4 4 4
0,3 — 5 5 5 5 4 4
0,2 0,3 5/7 5/7 5/7 5/7 4/6 4/6
0,1 0,15 6/8 6/8 6/8 6/8 5/7 5/7
>0,1 >0,07 7/9 7/9 7/9 7/9 6/8 6/8
Примечание. В числителе указан класс чистоты для разведенных зубьев, в
знаменателе — для строгальных пил.
Таблица 14
Класс чистоты поверхности распила при поперечном пилении дисковыми
пилами (по Ф. М. Маижосу)
Класс чистоты Предельная величина uz при
Pi=40° [31=60°
1= —35° -5° 7= —35° 7= -5°
>55 0,05 0,05
V<?4 до 0,2 0,05 0,15 0,05
v53 >0,2 >0,2 >0,2 0,2
Пользуясь табл. 13, 14, определяют uz — величину подачи на
один зуб, исходя из которой вычисляют скорость подачи:
tiz • z • п ,
и = —------м мин.
1000 1
Для того чтобы определить скорость подачи по мощности
привода, из табл. 15 и 16 находят удельную работу резания и,
умножая это значение на поправочные коэффициенты (ап и а3),
вычисляют значение удельной работы, исходя из конкретных
условий.
— 132
Таблица 15
Удельная работа резания при продольном пилении круглыми пилами
(по Ф. М. Манжосу)
3 и а ч е и и я а3
Время работы инструмента а
после заточки в час з
1,25 1,25
1,45 1,45
1,60 1,60
1,75 1,75
Значения аи
Порода «„ Порода «
Сосна ....... 1 Бук ...........1,4
Береза . . .... 1,3 Лиственница . । . 1,1
Ель .. ... ..... 0,9 Дуб ...... 1,5
Таблица 16
Удельная работа резания при пилении круглыми пилами поперек волокон
сухой древесины сосны (по А. Е. Золотареву)
Удельная работа резания в кГм/см3 при и2 в мм
Ширина пропила в мм 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4
1,5 12,5 11,4 10,7 10,1 9,8 9,4 9,0 8,6 8,3 8,2 8,1
2,5 10,5 9,6 9,2 8,8 8,4 7,9 7,5 7,0 6,7 6,4 6,2
3,5 9,0 8,4 7,8 7,4 7 6,5 6,1 5,0 5,2 5,0 4,9
Пример. Определить скорость подачи при распиловке сосновых заготовок
толщиной 60 мм на прирезном станке ЦДК-4, если обработанная поверхность
должна соответствовать V 56, диаметр пильного диска равен 400 мм, число
зубьев 2=40, число оборотов пильного диска 3000 в минуту. Пилы работают
после переточки. Ширина пропила 2,5 мм.
Решение. Шестой класс чистоты поверхности может быть получен в
случае пиления пилами с разведенным зубом при Мг=0,2 мм и в случае пи-
ления строгальными пилами при яг=0,3 мм (см. табл. 13).
Выбираем строгальные пилы, принимаем иг=0,3 мм.
— 133 —
Проверяем угол встречи1!''. При диаметре пилы 400 мм угол Тна выходе
будет равен:
R — h -5
Ф'вых = arccos--------------,
где R — радиус пилы;
h—толщина заготовки;
5 мм — выход пилы из заготовки.
200 — 60 — 5
•15,.,,х = arccos-----------------= arccos 0,67 или ф = 56°.
200 т
По табл. 13 углу '<[' = 56° соответствует чистота поверхности V 56.
Определяем скорость подачи;
Uz-Z-n
1000
0,3-40-3000
1000
= 36 м[мин.
Проверяем соответствие скорости подачи мощности привода. Для этого
табличное значение удельной работы 4,5 кГм!см\ умноженное на а3 и &п,
подставляем в уравнение для определения мощности. (В нашем случае ап =
= 1, а з не принимается во внимание, так как пилы работают сразу после
заточки). Значит:
R-b-h-u 4,5-2,5-60-36 „
TV = —-----------= —----------------5,3 кет.
60-102-0,75 60-102-0,75
Фактическая мощность электродвигателя станка ЦДК-4—10 кет. Следо-
вательно, применять скорость подачи и=36 м/мин можно. Однако в станке
предусмотрены скорости подачи и=30 и 45 м!мин. Выбираем скорость
30 м/мин.
§ 45. Работа на станке
Работа на станках для поперечной распиловки. На рис. 108
показана схема организации рабочего места у торцовочного
станка ЦПА. Станочник и подсобный рабочий берут из штабе-
ля 8 очередную раскраиваемую доску, кладут ее на роликовый
стол и продвигают к пиле с таким расчетом, чтобы обрезать де-
фектный конец доски или выровнять ее торец. Левой рукой ста-
ночник прижимает доску к упорной линейке и включает механизм
подачи пилы.
Очень важно, чтобы доски плотно прижимались к упорной
линейке, так как в противном случае не будет достигнута пер-
пендикулярность торцов кромкам. Станочник, прижимая левой
рукой доску к линейке, должен держать руку на безопасном рас-
стоянии от пилы (на 300—400 мм).
На станке с ручной подачей пила вручную надвигается на
распиливаемую заготовку. Станочник и подсобный рабочий пере-
двигают доску до нужного упора, станочник нажимает на педаль,
и заготовка отрезается.
— 134 —
Второй подсобный рабочий снимает заготовки, выходящие из
станка, и укладывает их на платформу, а также сбрасывает от-
ходы в контейнер.
При раскрое коротких досок торцовочный станок обслужи-
вает станочник и один подсобный рабочий.
Если доски раскраивают на короткие заготовки (600—
800 .юн), то вместо педалы-юго управления можно включать ав-
томатическую подачу, отрегулировав ее скорость таким образом,
чтобы между двумя ходами пилы можно было установить доски
для нового реза.
станка ЦПА:
/ — ролики, 2 — стол, 3 — упорная линейка, 4 — станок, 5 —
откидные упоры, 6 — штабеля обработанных заготовок, 7 —
контейнер для отходов, 8 — штабель досок, предназначенных
для раскроя
Повышается производительность станка и облегчается труд,
если торцовочный станок оборудован подъемным лифтом, бла-
годаря которому верхний ряд предназначенных к раскрою досок
в штабеле всегда находится на одной высоте, удобной для
рабочих.
Работа на станках для продольной распиловки. Доски и крат-
ные по ширине заготовки нужно подавать в станок, надвигая их
на пилу (при ручной подаче) и прижимая кромки к направляю-
щей линейке.
Часто при одной и той же настройке станка нужно выпили-
вать разные по ширине заготовки. В этом случае направляющую
линейку устанавливают на наиболее широкую заготовку, а узкие
выпиливают, не изменяя положения линейки, пользуясь заклад-
ками (рис. 109). Раскраивая доску на заготовки разной ширины,
рекомендуется пользоваться одновременно только одной или дву-
мя закладками. Станок обслуживает станочник и один (при
раскрое заготовок) или два (при раскрое длинных досок) под-
собных рабочих.
135 —
Доску с обзолом или дефектной кромкой укладывают на стол
и, исходя из ее качества, направляют на пилу и обрезают
кромку.
После обрезки кромки подсобный рабочий возвращает ста-
ночнику доску для раскроя и сбрасывает рейки в контейнер для
отходов. Если после обрезки кромки ширина доски будет меньше
ширины, па которую установлена направляющая линейка, заго-
товки выпиливают, пользуясь закладками.
Рис. 109. Схема продольной распиловки с применением закладок:
1 — доска, 2— пила, 3 — закладка, 4 — направляющая линейка (пильный
диск условно показан без ограждения и противовыбросиого устройства)
В процессе работы следует периодически проверять ширину
выпиливаемых заготовок, чтобы не допустить брака.
При работе на станке с ручной подачей обязательно должен
быть установлен расклинивающий нож, ограждение диска и упо-
ры против выброса брусков (когти). Категорически запрещается
заканчивать пропил, продвигая брусок рукой; брусок проталки-
вается либо следующей заготовкой, либо специальным деревян-
ным толкателем.
На станках с закрытой пилой (например, модели ЦДК-4) на-
правляют доски, ориентируясь по риске, нанесенной на кожухе
прижимного устройства, которая указывает на положение пилы.
Работа на концеравнителе. Станочник укладывает обрабаты-
ваемые заготовки перед упорами подающих цепей или в мага-
зин, прижимая их одним торцом к неподвижному торцовому
упору, а подсобный рабочий снимает заготовки на выходе у
станка и укладывает их на платформу, а также удаляет от-
ходы.
Следует обращать особое внимание на размеры подаваемых
в станок заготовок, так как чрезмерно длинные заготовки могут
—— 136
вызвать поломку элементов подачи, а короткие — заклинивание
и также поломку механизмов.
Если на поверхности пропила появляется мшистость или
крупные риски, необходимо сменить пильные диски, так как это
Рис. 110. Схемы поперечной распиловки на универсальном стан-
ке с применением приспособлений:
а — выпиловка коротких заготовок под углом, б — распиловка квадра-
та по диагонали: 1 — заготовка, 2— пила, 3 — направляющая лииейка,
4 — приспособление (пильный диск условно показан без ограждения
и противовыбросных устройств)
указывает на затупление зубьев. Учитывая высокую производи-
тельность концеравнителя, на нем следует обрабатывать одно-
временно крупные партии заготовок, торцуемых на один размер,
чтобы избежать потери времени на настройку станка.
Работа на универсальных станках. Универсальный станок
обслуживает один станочник. Оба конца заготовок обычно отор-
— 137 —
цовывают за два приема. Если торцы параллельны, то перена-
страивать станок не требуется. При опиливании двух торцов под
разными углами рекомендуется вначале отпилить первые торцы
у всей партии заготовок и затем уже настроить станок на второй
угол.
При распиловке коротких заготовок под углом или квадрат-
ных по диагонали применяют специальные приспособления
(рис. 110).
Если па каретке имеется откидной упор, то первый торец от-
пиливают па 10—-15 мм при откинутом упоре для получения пра-
вильного угла. После этого заготовку поворачивают на 180°,
опускают упор и опиленным торцом прижимают к нему. За-
тем каретку подают на пилу и оторцовывают заготовку в
размер.
При оторцовке с постоянным упором на каретку целесообраз-
но укладывать две заготовки: вначале заготовку с уже обрезан-
ным торцом, прижимая ее к упорной линейке и упору, затем
вплотную к ней, вторую, с необрезанными торцами, выпуская
ее за упор на величину припуска. Закрепив их прижимами, карет-
ку подают на пилу и одновременно обрезают торцы обеих заго-
товок; возвратив каретку в исходное положение, первую сторцо-
ванную с двух сторон заготовку укладывают в штабель, а вторую
переворачивают на 180° и продвигают до линейки и упора; берут
следующую заготовку, прижимают ее к ранее уложенной, и про-
цесс повторяется.
При распиловке на короткие отрезки вместо упора использу-
ют направляющую линейку, устанавливаемую параллельно
пильному диску на расстоянии, равном длине отрезка плюс
0,5 мм (при плоских пилах), и упорную подвижную линейку.
Станочник прижимает заготовку к упорной линейке, продвигает
ее торцом до упора в направляющую линейку и производит рез.
Короткие отрезки обычно сбрасывают в контейнер, так как укла-
дывать их в штабель нецелесообразно.
§ 46. Расчет производительности
Производительность станков для продольной распиловки
можно рассчитать по формулам:
^см = Лм и • Дм ''Ip М
ИЛИ
д __________________________ '‘•см
^шт т , , ч ’
L • (от3 + ид)
а станков для поперечной распиловки по формуле:
, Т’см ‘ Дм' Др' п
А = ------------— >
Из + .-Яд
138 —
где Лсм — производительность станка в смену в м пропила;
Лшт — производительность в смену в штуках;
и — скорость подачи в м]мин-,
L — длина заготовок в .и;
Т’см — продолжительность смены в мин (обычно 420 мин);
т3-—среднее число резов при раскрое одной заготовки;
тя— дополнительное число резов, связанное с вырезкой
дефектов в одной заготовке;
т3+тя зависит от качества и размеров досок и может изме-
няться при продольной распиловке от 1,2 (широкие доски I и II
сорта) до 2 (узкие доски III—IV сортов); при поперечной распи-
ловке т3+тя может изменяться в пределах от 1 до 2. Большие
значения принимаются при распиловке коротких досок или за-
готовок;
п — число резов в минуту;
i]p — коэффициент использования рабочего времени, при-
нимается равным 0,9;
т]м—коэффициент использования машинного времени при-
нимается равным:
Станки для продольной распиловки:
с автоподачей ....................... 0,9
с ручной подачей ................. 0,6—0,7
Торцовочные станки:
при ручной подаче (с помощью ка-
ретки) ...............................0,35—0,40
с механизированной подачей .... 0,40—0,45
Концеравнители ....................... 0,9
Глава IX
СТОЛЯРНЫЕ ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ
§ 47. Конструкция станков
Лепточпопильные станки применяют в основном для распи-
ловки досок и щитов на криволинейные заготовки или для обра--
ботки по наружному контуру узлов и деталей сложного про-
филя.
Станок (рис. 111, а) состоит из станины, стола 12, верхнего 5
и нижнего 1 шкивов, электродвигателя 2 и направляющего уст-
ройства. Станина литая, в верхней части имеет Г-образную фор-
му, изготовляется достаточно жесткой и массивной, так как рас-
считывается на устойчивость против вибрационных нагрузок,
возникающих при работе станка.
Стол крепится подвижно и может фиксироваться как в гори-
зонтальном, так и в наклонном положениях. Режущим инстру-
ментом является ленточная пила. Шкивы служат как для натя-
жения пилы, так и сообщения ей движения. Нижний шкив более
массивный и закрепляется на станине в шариковых подшипни-
ках, ниже рабочего стола. На одном валу с нижним шкивом за-
креплен шкив привода, с помощью которого вал связан клино-
ременной передачей с электродвигателем.
Верхний шкив устанавливается на специальном суппорте
[(рис. 112). В зависимости от длины полотна пилы положение
суппорта изменяют по высоте с помощью механизма, включаю-
щего маховичок 1, винт 7 и гайку 6, закрепленную на суппорте.
Устойчивое положение полотна пилы в процессе работы обес-
печивается изменением наклона оси верхнего шкива в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях.
Ось 4 винтами 2 может несколько поворачиваться в горизон-
тальной плоскости; поворот оси в вертикальной плоскости осу-
ществляется винтом И с маховичком 13. Для постоянного
натяжения пилы корпус 5 подшипников поднимается рычагом 3,
на конце которого установлен груз.
В ленточнопильных станках направляющие устройства вос-
принимают усилие подачи. Одна из конструкций такого устрой-
— 140 —
ства приведена на рис. 1116. Ленточная пила тыльной кромкой
опирается на ролик, препятствующий ее смещению на шкиве да-
же при значительных усилиях подачи. Направляющие устройства
устанавливают одно ниже плоскости стола, другое выше распи-
ливаемого материала на 10—15 мм.
Техническая характеристика ленточнопильных станков при-
ведена в табл. 17.
Таблица 17
Техническая характеристика столярных ленточнопильных станков
Наименование показателей Величина показателей для станков
ЛС80 ЛС40
Диаметр пильного шкива в мм . . 800 400
Высота пропила в мм Размеры пилы в лсм: до 200 до 100
ширина 50 10-20
длина Число оборотов пильных шкивов в 5600 3500
минуту 970 -1500
Вылет пилы в мм 780 350
Размеры стола станка в мм .... юоохюоо 560X630
Угол наклона в град ±45 ±45
Мощность электродвигателя в кет Габаритные размеры в мм: 4,5 1,7
длина 1980 890
ширина 1000 800
высота над полом 2400 1890
Вес в №... 960 460
§ 48. Ленточные пилы и правила их установки
Как уже указывалось, на ленточнопильных станках режущим
инструментом являются ленточные пилы. Концы такой пилы
соединяют пайкой, получая бесконечное пильное полотно.
Профиль зубьев ленточной пилы показан на рис. 113. Значе-
ния углов зубьев ленточных пил в град-.
переднего .................................... 5
заднего .......................................35
заострения ....................................50
резания .......................................55
Зубья затачивают и разводят на 0,15—0,3 мм таким же об-
разом, как и зубья круглых плоских пил для продольной распи-
ловки. В случае распиливания прямолинейных заготовок приме-
няют ленточное полотно максимальной ширины, допускаемой
данной моделью станка, и наоборот, при выпиливании криво-
линейных заготовок — полотно с возможно малой шириной.
— 142 —
Рис. 113. Профиль зубьев ленточных
пил
Чтобы установить пилу на 'станок, следует отвести огражде-
ния шкивов и пильной ленты, опустить верхний шкив в нижнее
положение и надеть полотно вначале на него, а затем уже на
нижний шкив. Вращением соответствующего маховичка уста-
новить верхний шкив по высоте так, чтобы натяжной груз был
вверху.
Степень натяжения пилы регулируют противовесом. Затем
проверяют соосность шкивов,
вращая их вручную и наблю-
дая за движением ленточного
полотна. Если пила не сме-
щается по ширине шкивов, то
они установлены правильно.
В противном случае ось верх-
него шкива перемещают в го-
ризонтальной или вертикаль-
ной плоскостях до тех пор, пока
шкивы будут соосны. Особенное внимание следует уделять на-
тяжению полотна пилы. Сильное натяжение вызывает разрыв
полотна, недостаточное — его буксование на нижнем шкиве и
нагрев. Кроме того, слабо натянутое полотно колеблется, вслед-
ствие чего поверхность распила получается волнистой.
§ 49. Работа на станке
Выпиливают заготовки на ленточнопильных станках, поль-
зуясь шаблонами, приспособлениями, или чаще по предвари-
тельной разметке.
В зависимости от вида обработки стол станка устанавли-
вают горизонтально или под углом (до 4:5°). На наклонном сто-
ле обрабатывают заготовки, у которых стенки пропила и
пласть должны быть расположены под углом, отличным от
прямого.
При выпиливании по разметке на заготовку укладывают
шаблон и обводят его карандашом, нанося нужный контур. При
разметке необходимо стремиться использовать возможно ра-
циональнее площадь распиливаемой заготовки или щита и сле-
дить, чтобы в контур, очерченный на заготовке, не попали места
с недопустимыми пороками древесины.
Станочник должен таким образом направлять заготовку на
режущий инструмент, чтобы линия распила прошла по контуру.
Для подачи прямолинейных заготовок иногда применяют авто-
податчики.
На рис. 114 показано приспособление, с помощью которого
выпиливают круг. Заготовку укладывают в приспособление и
зажимают вращением маховичка между дисками 1 и 4, подвиж-
но укрепленными на корпусе приспособления. Устанавливают
— 143 —
приспособление на столе станка так, чтобы ось вращения дисков
отстояла от зубьев пилы на расстоянии радиуса выпиливаемого
круга. Вращая заготовку, выпиливают круг.
Надвигать заготовки на пилу следует после того, когда она
достигнет рабочей скорости, подавать заготовки нужно равно-
мерно, не допуская ее перегрузки, возникающей при чрезмерном
Рис. 114. Приспособление для выпиливания на ленточнопиль-
ном станке круглых заготовок:
1 и 4 —зажимные диски, 2— заготовка, 3— полотно пилы, 5 — крон-
штейны, 6 — маховичок зажимного механизма, 7 — винт, 8 — основание
увеличении скорости подачи. Не следует применять большое
усилие подачи. При затуплении зубьев лучше заменить полотно
пилы.
В случае обрыва полотна, а также появления шума следует
немедленно отключить привод и тормозом остановить станок.
§ 50. Расчет производительности
Для расчета производительности столярных ленточнопиль-
ных станков необходимо знать длину контура обрабатываемой
заготовки и применяемую скорость подачи. Часто при выпилива-
нии заготовок сплошного профиля определить длину образую-
щей контура трудно, скорость же подачи (ручной) изменяется в
больших пределах, поэтому точнее производительность станка
можно определить, зная время, потребное для выпиливания
— 144 —
одной заготовки. В этом случае производительность стайка
равна:
. ^см'^м'^р
лшт = ™ ’
* ШТ
где Лшт — производительность станка за смену в штуках;
Тсм—продолжительность смены в минутах (420 мин)-,
т}м и т]р — коэффициенты использования машинного и рабо-
чего времени;
Лпт — время, потребное для выпиливания одной заго-
товки.
Глава X
СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ
§ 51. Общие сведения
Для пласкон и профильной обработки пластей и кромок за-
готовок методом фрезерования применяют следующие строгаль-
ные станки: фуговальные, рейсмусовые, кромкострогальные и
четырехсторонние строгальные станки. Рабочими органами на
этих станках служат ножевые валы и шпиндели.
Почти все модели строгальных станков оборудованы подаю-
щими устройствами, преимущественно вальцовыми; исключение
составляют фуговальные станки, в которых подача осуществ-
ляется вручную, только некоторые модели их оборудованы авто-
податчиками.
Строгальные станки в зависимости от конструкции предназ-
начены для выполнения одной из следующих операций.
I. Создание плоскости на одной из граней заготовки, напри-
мер выравниванием пласти, для образования базовой поверхно-
сти (рис. 115, а).
2. Образование плоскости на одной из граней заготовки, у ко-
торой смежная грань уже выровнена, с одновременным получе-
нием прямого угла между ними (рис. 115, б).
3. Одновременное придание плоскостности поверхностям
двух смежных граней (рис. 115, в), которые должны быть рас-
положены под прямым углом.
4. Обработка одной из граней заготовки с заранее подготов-
ленной базовой плоскостью и получение заданного расстояния
между этими плоскостями (рис. 115, г).
5. Одновременная обработка двух параллельных плоскостей
до получения между ними заданного расстояния (рис.
115, д).
6. Одновременная обработка поверхностей всех граней заго-
товки (рис. 115, е), их профильная обработка (рис. 115, ж),
иногда это совмещают с раскроем заготовок по ширине
(рис. 115, з) или толщине (рис. 115, и).
— 146 —
Рис. 115. Схемы обработки заготовок на строгальных
станках
§ 52. Режущий инструмент и правила его установки
На строгальных станках применяют строгально-фрезерные
ножи и фрезы. Во избежание повторения в данной главе будут
описаны строгально-фрезерные ножи, а фрезы рассмотрены в
главе о фрезерных станках.
Конструкция ножей. На строгальных станках применяют
тонкие ножи толщиной 2,5—3,5 мм (рис. 116, а) и толстые тол-
щиной 10 мм (рис. 116, б). Тонкие ножи изготовляют из каче-
ственной инструментальной стали, толстые-—из двух слоев ста-
ли, причем из качественной инструментальной стали изготов-
ляют только один слой, толщиной 3—4 мм, образующий режу-
щую кромку.
— 147 —
Максимальная длина тонких ножей 1810 мм и зависит от
длины ножевого вала, а толстых ножей — 310 мм; ширина тон-
ких ножей — 25—45 мм, толстых— 100, 110 и 125 мм. В толстых
ножах предусмотрены закрытые прорези для крепления их на
квадратных ножевых валах или головках. Угол заострения режу-
щей кромки ножей равен примерно 40°.
Станочник должен получать правильно и хорошо заточенные
и сбалансированные ножи. Плоскости ножей обязательно шли-
фуют, на них не допускаются раковины, зазубрины и заусен-
Рис. 116. Строгально-фрезерные ножи:
а — тонкие, б — толстые
цы. Твердость режущей кромки должна находиться в пределах
НРС 55—59. Допускаемая разнотолщинность у тонких ножей
0,05 мм на длину ножа, у толстых — до 0,1 мм. Отклонение от
прямолинейности режущей кромки должно быть в пределах
0,01 мм на 100 мм ее длины.
Кроме того, парные ножи должны иметь одинаковый вес,
а центры их тяжести находиться на одинаковом расстоянии от
концов ножа. Это значит, что оба конца каждого парного ножа
(от середины до края) также должны быть одинакового веса.
Вес парных ножей и положение центров их тяжести проверяют
взвешиванием на балансировочных весах. При' обнаружении
разницы в весе ножи уравновешивают (балансируют), снимая
часть металла с более тяжелого ножа (или с более тяжелого
конца ножа). Винты, клинья и другие элементы ножевых валов
и головок, входящих в комплект, также должны иметь соответ-
ственно одинаковый вес.
Станочник получает сбалансированные ножи. Однако, если
в процессе работы будет обнаружена вибрация ножевого вала,
— 148 —
необходимо остановить станок и возвратить ножи в ножеточны и
цех для проверки балансировки.
Установка ножей. Установка и закрепление ножей — очень
ответственная операция, требующая определенного навыка.
Вследствие больших скоростей резания, достигаемых на совре-
менных строгальных станках, на ножи действуют значительные
центробежные силы и силы реакции со стороны обрабатываемой
древесины. Поэтому плохое крепление ножей может привести к
поломке станка.
(При установке ножей необходимо руководствоваться следую-
щими правилами.
1. Ножи должны быть надежно закреплены на ножевом валу
(ножевой головке).
2. Их режущие кромки при вращении вала (головки) долж-
ны описывать одну и ту же цилиндрическую поверхность вра-
щения, что достигается только в том случае, если радиусы вра-
щения, т. е. расстояние точек лезвия от оси (или центра) вала,
одинаковы для всех точек острия ножа.
3. Ножи устанавливают и закрепляют в такой последователь-
ности:
тщательно очищают пазы ножевого вала (головки) и убеж-
даются в отсутствии неровностей на тех поверхностях паза и
вкладыша, к которым прилегают поверхности ножа;
в пазы вставляют ножи и слегка их закрепляют;
выверяют положение режущих кромок;
окончательно закрепляют ножи;
проверяют надежность их крепления.
Выверка положения режущих кромок с помощью бруска.
Ножевой вал с установленными на нем и слегка закрепленными
ножами фиксируют в положении, при котором один из них вы-
ступает из паза на 1—2 мм над стружколомателем. После этого
устанавливают задний стол по высоте так, чтобы нож при пово-
рачивании вала вручную едва касался уложенного правильно
обработанного бруска из древесины твердых пород (рис. 117, а).
Затем брусок переносят на другую сторону стола и, поворачи-
вая вал, добиваются соприкосновения бруска со вторым концом
ножа. При том же положении стола проверяют правильность
установки остальных ножей.
Если между бруском и ножом окажется зазор (не будет ка*
сания), то нож несколько выдвигают; если брусок будет лежать
на кромке ножа, то последний, наоборот, несколько вдвигают
в паз. Точность установки с помощью бруска 0,08—0,15 мм (раз-
ница в размерах радиусов окружности резания).
Выверка положения ножей с помощью индикатора. Наибо-
лее точно можно выверить положение ножей, пользуясь прибо-
ром из рамки и индикатора (рис. 117, б). Задний стол устанав-
ливают приблизительно по высоте и на него помещают прибор
— 149 —
таким образом, чтобы наконечник индикатора опирался на ре-
жущую кромку ножа. Отметив показание прибора, его устанав-
ливают у второго конца ножа, а затем сравнивают оба показа-
ния индикатора. Если разница между ними не больше 0,1 мм,
то положение ножа правильное, если разница больше, нож
«утопляют», меньше — его несколько выдвигают. Таким спосо-
бом (проверяют и остальные ножи, закрепленные на валу.
Выверка положения ножей вне станка. Для этого пользуются
шаблоном. Его помещают непосредственно на ножевом валу или
7
3
V
Рис. 117. Способы выверки положения
режущей кромки ножа:
а — с помощью бруска, б — рамкой с ин-
дикатором, в —шаблоном; / — задний
стол, 2 — передний стол, 3 — брусок, 4 —
ножевой вал, 5 — индикатор, 6 — рамка,
7 — винт шаблона, 8 — контргайка,
9 — шаблон
ножевой головке в положении, показанном на рис. 117, в.
Винт 7, вращая, доводят до соприкосновения с ножом и за-
крепляют контргайкой 8, затем шаблон переносят в противопо-
ложный конец ножа и проверяют, касается ли винт и здесь ре-
жущей кромки. Если нужно, положение ножа регулируют так
же, .как это описано при проверке с бруском.
Окончательное закрепление ножей. Выверив положение режу-
щих кромок, ножи окончательно закрепляют на валу. Болты
нужно затягивать, переходя от середины вала к краям, в против-
ном случае можно изогнуть нож; по этой же причине затягивать
болты нужно постепенно, в несколько приемов, и, чтобы избе-
жать срыва резьбы, пользоваться только стандартными клю-
чами.
Закрепив ножи, включают станок и, дождавшись, когда вал
разовьет полное число оборотов, выключают его. Еще раз клю-
чами подтягивают все болты или винты (при креплении клинья-
ми) и, осмотрев состояние ножей, станок считают подготовлен-
ным к работе.
Доводка ножей. Даже при самой тщательной выверке поло-
жения ножей радиусы вращения точек режущих кромок разли-
— 150 —
чаются на 0,04—0,06 лъи. Поэтому режущие кромки перед нача-
лом работы выравнивают — дополнительно фугуют. При этом
одновременно увеличивается угол заострения, благодаря чему
улучшаются условия резания.
Современные строгальные станки оборудуются приставным
заточным устройством, позволяющим производить заточку и фу-
говку ножей непосредственно на ножевом валу. Это сокращает
время, потребное на переточку ножей, их установку и вы-
верку.
§ 53. Фуговальные станки
Конструкция станков
Односторонние фуговальные станки. На этих станках вырав
нивают одну из плоскостей заготовки (обычно пласть) или по-
следовательно, за два перехода, две плоскости заготовки. Ра-
бочим органом служит горизонтальный ножевой вал, на котором
устанавливают два, реже четыре ножа. 'Станки рассчитаны на
обработку заготовок и щитов шириной от 250 до 800 мм.
Станина станка (рис. 118) литая, устойчивая, коробчатого
типа. Станок имеет передний 6 и задний 1 столы и направляю-
щую линейку <3. На станине в шариковых подшипниках установ-
лен горизонтально ножевой вал 5, вращающийся со скоростью
5000—6000 об/мин, диаметр окружности вращения режущих
кромок 104—128 мм, скорость резания 26—40 м/сек. Вал закры-
вается веерным ограждением И, шарнирно закрепленным на
станке. Ограждение, благодаря спиральной пружине прижи-
мается к направляющей линейке, полностью закрывая ножевой
вал. В процессе обработки заготовка отжимает ограждение от
направляющей линейки, обнажая часть вала, которая находится
под обрабатываемой плоскостью заготовки.
Каждый стол установлен на двух эксцентриковых валиках 2
и 7, подвижно закрепленных в отдельных для каждого стола са-
лазках. Салазки болтами крепятся к станине.
Эксцентриковые валики позволяют перемещать столы по вы-
соте, салазки—'Приближать или удалять столы от ножевого
вала.
Горизонтальное положение столов при подъеме и опускании
сохраняется благодаря попарному соединению эксцентриковых
валиков тягами-винтами 8. Опускают и поднимают передний
стол, передвигая рукоятку 9 в плоскости сектора 10 с делениями;
положение заднего стола по высоте регулируют, изменяя поло-
жение тяги-винта с помощью гаек 4.
Направляющая линейка литая, с хорошо обработанными
опорной и вертикальной плоскостями. Крепят ее на станке с по-
мощью кронштейна.
151 —
Рис. 118. Схема и общий вид одностороннего фуговального станка:
а — схема, б — общий вид; 1—задний стол, 2 и 7 — эксцентриковые валики,
’ направляющая линейка, 4 — гайки, 5 — ножевой вал, 6 — передний стол,
8 — винты — тяги, 9 — рукоятка, 10— сектор с делениями, // — веерное ограж-
дение
152
В станину вмонтирована пусковая аппаратура электропри-
вода. Для заточки и фуговки ножей непосредственно на ноже-
вом валу может быть предусмотрено специальное устройство.
Двухсторонние фуговальные станки. На двухсторонних стан-
ках можно одновременно обрабатывать две смежные поверх-
ности заготовки и получать между ними прямой угол.
Рис. 119. Схема вертикального шпинделя и составной направ-
ляющей линейки двухстороннего фуговального станка:
1 — неподвижная часть линейки, 2 — фиксирующий винт, 3 — крон-
штейн, 4 — стойка, 5—клиноременная передача, 6 — электродвигатель,
7 — винт для натяжения ремня, 8 — плита для закрепления электродви-
гателя, 9 — рукоятка для установки кронштейна, 10 — эксцентрик для
установки подвижной части линейки, 11 — подвижная часть линейки,
12 — ножевая головка, 13—шпиндель
Обычно их оборудуют автоподатчиками, обеспечивающими ско-
рость подачи от 6 до 25 м!сек. Двухсторонние станки отличают-
ся от односторонних тем, что, во-первых, имеют второй рабочий
орган в виде вертикального шпинделя, во-вторых, — составную
направляющую линейку (рис. 119).
Шпиндель 13 укреплен с помощью кронштейна 3 на непод-
вижной стойке 4. Электродвигатель 6 связан со шпинделем че-
рез клиноременную передачу 5. Шпиндель вращается со ско-
— 153 —
ростыо до 7000 оборотов в минуту, диаметр окружности резания
равен 104 мм. На шпинделе расположена ножевая головка 12.
Направляющая линейка составная: основная ее часть 1 непод-
вижна, подвижная часть 11 перемещается в горизонтальной
плоскости поворотом эксцентрика 10.
В табл. 18 приведена техническая характеристика фуговаль-
ных станков.
Таблица 18
Техническая характеристика фуговальных станков
11 ;> 11 м с и< > в а 11 и е показателей Станки с ручной подачей Станки с автоподачей
СФ4-4 СФ6-2 С2ФЗ С2Ф4
Ширина строгания в лж 400 600 350 400
Толщина снимаемого слоя в мм . . Размеры заготовок в мм: (1 6 (> 6
толщина —— — 15-100 15—100
наименьшая длина — — 300 300
Длина переднего стола в мм .... Диаметры окружностей резания в щл: 1100 1500 1160 1100
ножевого вала 128 128 128 128
вертикальной головки ...... Число ножей: — — 104 104
на ножевом валу . 2 2 2/4 2/4
на вертикальной головке .... Число оборотов в минуту: -— — 2 2
ножевого вала 6000 5000 6000 6000
вертикальной головки — — 7000 7000
Скорость подачи в м!мин .... Мощность электродвигателей в кет: — — 6—25 6—25
ножевого вала 2,8 4,5 1,7 2,8
вертикальной головки — — 1,0 1.0
автоподатчика ., Габаритные размеры станка в мм: — — 0,75 0,75
длина 2065 2565 2065 2065
ширина 1020 1360 750 1000
высота 1200 1200 1650 1660
Вес в кг 640 860 680 765
Настройка станков
Настройка фуговальных станков заключается в установке:
заднего стола по высоте, ножевой головки, направляющей ли-
нейки и переднего стола по высоте.
— 154 —
Установка заднего стола. Плоскость заднего стола должна
совпадать с горизонтальной касательной к окружности резания
ножей. Чтобы установить стол в нужное положение, берут пра-
вильно обработанный брусок из древесины твердых пород, укла-
дывают его плотно на стол и вручную поворачивают ножевой
вал. Если при этом ножи слегка касаются бруска, то стол уста-
новлен правильно. Если брусок лежит на ноже, стол необходи-
мо поднять, что можно сделать, перемещая ключом гайку по
винту-тяге, соединяющему эксцентриковые валики.
Настройка ножевой головки. В двухсторонних фуговальных
станках касательная к окружности резания ножей ножевой го-
ловки на вертикальном шпинделе должна совпадать с плос-
костью неподвижной части направляющей линейки. Чтобы
установить головку, к неподвижной части линейки прижимают
правильно обработанный брусок и поворачивают кронштейн
до тех пор, пока головка не займет положения, при котором
режущие кромки ножей слегка касаются бруска (см.
рис. 117, а); тогда головку закрепляют, фиксируя кронштейн.
Затем дополнительно проверяют правильность ее положения.
Установка направляющей линейки. Вертикальная плоскость
направляющей линейки должна быть перпендикулярна плоско-
сти столов. Это проверяют таким способом. На заднем столе
устанавливают угольник, прикладывая его вертикальную грань
к направляющей линейке; если между ними нет зазора — ли-
нейка установлена правильно. При наличии зазора положение
линейки изменяют и затем закрепляют ее.
Настройка переднего стола или передней подвижной части
направляющей линейки. Положение переднего стола относи-
тельно заднего зависит от желаемой толщины слоя древесины,
снимаемого за один проход с пласти заготовки, а подвижной
части направляющей линейки — от толщины слоя, снимаемого
за один проход с кромки заготовки. Этот слой не должен быть
толще 2 мм. Положение переднего стола по высоте изменяют
с помощью рукоятки, устанавливая ее против соответствующего
деления, нанесенного на секторе.
Положение подвижной части направляющей линейки регули-
руют поворотом рукоятки эксцентрика. Рукоятка передвигает-
ся по скобе, имеющей форму полуокружности. Если рукоятка
доведена до половины полуокружности, линейка будет установ-
лена так, что с заготовки снимается стружка толщиной 1 мм,
если на !/4 часть полуокружности — 0,5 мм и т. д. Передние
столы и подвижную часть линейки настраивают очень быстро,
почти без перерыва в работе станка.
При настройке фуговального станка проверяют расстояние
между губкой стола и режущей кромкой ножа. Оно должно
быть в пределах 2—3 мм. Измеряют его калиброванной пластин-
кой соответствующей толщины. Пластинка должна легко без
— 155 —
люфта входить в зазор между губкой стола и кромкой ножа.
При расстоянии больше 3 мм на заготовке получаются вы-
рывы, меньше 2 мм — происходит выкрашивание режущей
кромки.
Чтобы добиться требуемого расстояния, устанавливают стол,
перемещая салазки, в которых расположены эксцентриковые ва-
лики, опускают болты салазок, фиксируя ножевой вал в поло-
жении, при котором один из его ножей находится против губ-
ки (кромки) стола. После этого перемещают салазки до тех пор,
пока расстояние между губкой и режущей кромкой на всей
длине будет равно 2—3 мм. Затем надежно закрепляют салазки.
Выбор режимов работы
Прежде всего необходимо определить толщину снимаемого
слоя древесины, а если станок оборудован автоподатчиком, то
и скорость подачи.
Рис. 120. Поверхность, обработанная методом фрезеро-
вания:
а — общий вид, б—поверхность с траекторией движения ре-
жущей кромки
Толщина снимаемого слоя зависит от покоробленности заго-
товок, величину которой определяют пробной обработкой 3—5
заготовок. Если обработанные заготовки имеют непростроган-
ные места, то регулируют положение переднего стола по
высоте.
Скорость подачи определяют, исходя из заданной чистоты
обработки поверхности. На поверхности заготовок в результате
фрезерования образуются неровности — волны (рис. 120, а).
Длина волны равна величине подачи на один нож и может быть
вычислена по формуле:
где I — длина волны в мм;
«х — подача на один нож в мм;
и — скорость подачи в м'мин;
п — число оборотов ножевого вала в минуту;
z — число ножей.
— 156 —
Однако класс чистоты поверхности определяет не длина вол-
ны, а стрела прогиба у, образующая волну, или, другими слова-
ми, величина неровностей (рис. 120, б). (Величина у определяется
по формуле
у = ^_|/
Зная величину подачи на один нож, радиус резания, число
ножей и число оборотов ножевого вала в минуту, можно рас-
считать численное значение величины неровностей и этим класс
чистоты обработки, и наоборот, по заданному классу чистоты
поверхности определить допустимую скорость подачи.
Пример. Определить скорость подачи па двухстороннем фуговальном
станке, если дано: диаметр окружности резания £>=128 мм, число оборотов
вала п = 6000 об{мин, число ножей z—2. Класс чистоты обработанной поверх-
ности должен быть не ниже V <97.
Решение. Максимальное значение неровностей, соответствующих V <Э7,
равно 0,1 мм. Подставляя это значение в формулу для высоты неровностей,
получим:
Отсюда I ~ 7,2 мм.
Подставляя значение длины волны в формулу:
и-1000 и,-г-я
I _ _________ ...... .. _ _£____
получим:
7,2-2-6000
« = -----------«86 м/мин.
Практически в формировании поверхности участвует один нож (г=1),
поэтому в нашем случае и будет равно 43 м!мин.
Работа на станке
На одностороннем фуговальном станке работает один ста-
ночник, на двухстороннем — станочник и подсобный рабочий.
Станочник берет из штабеля заготовку, осматривает ее и укла-
дывает вогнутой поверхностью вниз на передний стол. Прижи-
мая обеими руками заготовку к направляющей линейке, пода-
ет ее на ножи. В дальнейшем при перемещении заготовки левой
рукой он прижимает обработанную часть заготовки к плоскости
заднего стола. После очередного прохода станочник вновь ос-
матривает заготовку и либо укладывает ее в штабель, либо, в
случае непрострожки, направляет повторно в станок. Заготовки
с сильно покоробленной поверхностью строгать не следует, так
— 157 —
как стружку приходится снимать за несколько проходов, и тол-
щина их в результате такой обработки уменьшается до разме-
ров, при которых заготовки переходят в брак. Если у детали
нужно выверить две взаимно перпендикулярные поверхности,
то вначале выравнивают более широкую (например, пласть), а
затем заготовку прижимают этой обработанной поверхностью
к направляющей линейке и строгают вторую поверхность (кром-
ку). На двухстороннем 'фуговальном станке эта операция выпол-
няется за один переход.
г
Рис. 121. Приспособление для подачи на режущий инструмент
коротких заготовок:
1 — заготовка, 2 — толкатель
На фуговальном станке нельзя строгать в размер по толщине
или получать заготовки с параллельными плоскостями. Это де-
лают на других станках, например рейсмусовых.
Оптимальная длина обрабатываемых на фуговальных стан-
ках деталей 1 —1,5 ж; более короткие заготовки следует строгать,
используя специальное приспособление — толкатель (рис. 121);
более длинные строгать неудобно и трудно из-за их большого
веса.
Если будет обнаружена неплоскостность обработанной по-
верхности, то необходимо выверить станок. При «отбивании» за-
готовки ножами, появлении на обрабатываемой поверхности
мшистости и поджогов следует заточить ножи; если две смеж-
ные плоскости расположены не под прямым углом, необходимо
настроить направляющую линейку.
Расчет производительности
Сменная производительность одностороннего фуговального
станка определяется по формуле:
л Г -и- т]м • ''р
^*СМ г ' >
L'in- с
— 158 —
а двухстороннего:
T • и • Тщ 'Др • С
Д — ________'
•^см , ’
тп-L
где Лсм — производительность станка за смену в шт.;
и — скорость подачи в м!мин\
Лр и Лм—коэффициенты использования рабочего и машинного
времени;
L — длина заготовки в ж;
m—среднее число проходов заготовки;
с—число обрабатываемых сторон.
Скорость.при ручной подаче принимают равной 10 лг/дш.ч;
коэффициент использования рабочего времени равным 0,9; коэф-
фициент использования машинного времени при длине заготовок
в м:
до 0,5.............................................0,6
до 1,0...............................................0,75
до 2,0.......................................... • 0,85
§ 54. Рейсмусовые станки
Конструкция станков
На рейсмусовых станках строгают в размер по толщине пря-
молинейные заготовки, одна пласть которых перед этим может
быть обработана на фуговальном станке. Их широко использу-
ют для обработки серединок плит и щитов, а иногда и заготовок
с криволинейной поверхностью. ,В этом случае применяют спе-
циальные приспособления. Станки оборудованы съемными или
встроенными заточными устройствами.
Рейсмусовые станки выпускаются односторонними и двух-
сторонними. На односторонних одновременно может обрабаты-
ваться только одна пласть заготовки (верхняя), на двухсторон-
них— обе пласти.
Необходимо отметить, что создание базы на фуговальных
станках и строгание в размер по толщине на односторонних рей-
смусовых станках позволяют получить большую точность обра-
ботки, чем строгание в размер по толщине на двухсторонних рей-
смусовых станках.
На рис. 122 показана технологическая схема рейсмусового
станка. Заготовка проходит когтевую защиту 8, захватывается
рифленым подающим валиком 1, прижимающим ее к столу 7
с вальцами 6, и подается в сторону ножевого вала 3. При даль-
нейшем перемещении заготовка встречает стружколоматель 2,
который способствует надламыванию стружки, прижимает за-
готовку к столу и образует пространство для удаления стружки.
Ножевой вал, вращаясь, обрабатывает верхнюю пласть заготов-
— 159 —
ки, после чего она проходит под прижимом 4. Благодаря при-
жиму заготовка продвигается без вибрации. Кроме этого, при-
жим 4 очищает обработанную пласть от стружек, что очень
важно, так как при дальнейшем движении заготовки подающим
валиком 5 они могут вдавиться в древесину.
Ножевой вал 3 станка (рис. 123) подвижно закреплен в под-
шипниках на станине станка. Он приводится в движение от элек-
тродвигателя через клиноременную передачу. Органы подачи
состоят из двух пар вальцов, расположенных по обе стороны от
ножевого вала. Верхние вальцы укрепляются на станине, нижние
Рис. 122. Схема взаимного расположения элементов одностороннего
рейсмусового станка:
1 — верхний рифленый валик, 2 — стружколоматель, 3— ножевой вал,
4 — прижим, 5— верхний (гладкий) валик, 6 — нижние подающие вальцы,
7 — сгол, 8 — когтевая защита
6—на столе /, который с помощью клинового или винтового
устройства можно перемещать в вертикальной плоскости меха-
низмом 9 с приводом от механизма подачи и от маховичка 13.
‘Верхние подающие вальцы — пружинящие и могут незначи-
тельно перемещаться по высоте. Положение нижних вальцов от-
носительно плоскости стола изменяется поворотом маховичка 8,
соединенного валом с эксцентриками, на которые опираются
подшипники вальцов.
Впереди .верхнего рифленого подающего валика установлена
когтевая защита, предупреждающая обратный вылет заготовок
из станка. Впереди ножевого вала находится стружколоматель,
позади — прижим, предохраняющий обрабатываемую деталь от
вибрации.
Скорость подачи от 5 до 32 м/мин.
Привод механизма подачи состоит из электродвигателя 12,
редуктора 11 и цепной передачи 15, охватывающей звездочки 14,
закрепленные на подающих вальцах. Изменяют скорость подачи
— 160 —
переключением многоскоростных электродвигателей или редук-
тора с изменяющимся передаточным числом.
Часто рифленый валик 2 заменяют секционным, который по-
зволяет обрабатывать на станке одновременно несколько заго-
товок.
12 3 4 5 6
Рис. 123. Кинематическая схема одностороннего рейсмусового
станка:
1 — стол, 2 — рифленый валик, 3 — ножевой вал, 4 — клиноременная пере-
дача, 5 — гладкий верхний подающий валик, 6 — иижиие подающие валь-
цы, 7 — механизм установки нижних вальцов, 8 — маховичок регулировки
нижиих вальцов, 9 — механизм для подъема стола, 10 — муфта, 11 — ре-
дуктор, 12 — электродвигатель подачи, 13 — маховичок механизма настрой-
ки стола, 14 — звездочка. 15 — цепь цепной передачи
Рифленый секционный валик (рис. 124) состоит из колец 3,
надетых на отдельный вал 5 со специальным или обычным про-
филем. Кольца связаны с валом пружинами или резиновыми
амортизаторами (пальцами) 4. Каждое кольцо вследствие уп-
ругости амортизаторов может несколько смещаться в вертикаль-
ной плоскости относительно вала 5, благодаря чему кольца ра-
ботают независимо одно от другого. Смещение колец достигает
6 мм, что дает возможность подавать одновременно в станок за-
готовки, различающиеся по толщине в пределах 1—4 мм. При
6-977
— 161 —
работе с секционным валиком устанавливают секционный под-
пор-стружколоматель.
Современные модели рейсмусовых станков, особенно снаб-
женных встроенными заточными устройствами, представляют
Рис. 124. Схема подачи заготовок секционным рифленым вали-
ком (а) и конструкция валика (б):
/ — подшипник, 2 — стойка для крепления прижимного устройства, 3 —
кольцо, “/ — резиновые пальцы, 5 — вал для установки колец
собой довольно сложное сочетание отдельных элементов, работа
которых связывается единой системой управления.
Двухсторонние рейсмусовые станки. В отличие от односто-
ронних двухсторонние рейсмусовые станки (рис. 125) имеют,
кроме верхнего, и нижний ножевой вал 5, установленный на суп-
— 162 —
порте, с помощью которого он может перемещаться по высоте
и выдвигаться за пределы станка при креплении и заточке
ножей.
Нижние подающие вальцы подвижно укреплены на мас-
сивном столе 12, снабженном клиновым устройством с механиз-
мом для перемещения стола по высоте при настройке станка.
Этот механизм имеет маховичок 11.
Рис. 125. Схема двухстороннего рейсмусового станка:
/ — передвижной стол, расположенный после нижнего вала, 2, 3, 6, 9, 10 — подающие
вальцы, 4 — прижим, 5 — нижний ножевой вал, 7 — заточное устройство, 8 — верхний но-
жевой вал, И— маховичок механизма перемещения стола станка по высоте, 12— стол,
13 — цепь, 14— рукоятка,/<5 — маховичок механизма перемещения заднего стола по высоте
Стол 1 с валиком 2 в зависимости от толщины слоя древеси-
ны, снимаемого ножами вала 5, устанавливают по высоте винто-
вым механизмом с маховичком 15.
Нижние подающие валики устанавливают по высоте эксцен-
триками, как и в односторонних рейсмусовых станках. Прижи-
мают щиты (заготовки) к плоскости стола верхними подающи-
ми вальцами, а также прижимом, расположенным над нижним
ножевым валом.
Станок оборудован встроенным заточным устройством 7 и
съемным заточным устройством для ножей нижнего вала.
Подающие вальцы приводятся от отдельного многоокорост-
ного электродвигателя через редуктор и цепную передачу 13.
Электродвигатели ножевых валов мощностью 10—12 кет
рассчитаны на работу от сети электрического тока повышенной
6*
163 —
частоты (100 nepIccK). Для получения тока повышенной часто-
ты применяют групповые или индивидуальные преобразо-
ватели. Подача вальцовая, скорость подачи от 8 до
24 м!мин.
Двухсторонние рейсмусовые станки применяют значительно
реже, чем односторонние, что объясняется их конструктивной
сложностью и меньшей, чем у односторонних станков, точностью
обработки.
В табл. 19 приведена техническая характеристика рейсмусо-
вых станков.
Таблица 19
Техническая характеристика рейсмусовых станков
Наименование показателей Односторонние Двухсторонние
СРЗ-4М СР6-6 СР12-1 С2Р8 С2Р12
Ширина строгания в мм Размеры заготовок в мм: 300 630 1250 800 1250
толщина 5-120 5-200 10-125 10-150 7—125
наименьшая длина Наибольшая толщина слоя древе- сины в мм, снимаемого ножами вала: верхнего 310 360 450 410 500
нижнего , . . 5 5 5 5 5
Диаметр окружности резания в мм ножей ножевого вала: — — — 4 4
верхнего нижнего 128 128 164 122 163
Число оборотов ножевых валов: — — — 128 203
верхнего 5000 5000 4700 5985 4700
нижнего , Число ножей в ножевых валах: — 5985 2930
верхнем 2 4 4 4 4
нижнем — 4 6
Скорость подачи в м/мин 8; 12; 8; 12; 8,8; 12; 8; 12; 8; 12;
Мощность в кет электродвигателя: 18 20; 30 16; 24 16; 24 16; 24
нижнего вала — — — 7 14
механизма подачи 1,0 — 2,8 1,4; 2,5; 3/4 2,8
механизма подъема стола .... — 0,6 — 1,0 —
заточного круга передвижения суппорта заточного — 0,35 0,35 0,25 0,25
круга Габаритные размеры в мм: — 0,35 0,35 0,25 0,25
длина изо 1160 . 2850 2240 2025
ширина . . 845 1370 1450 2200 2900
высота 1390 1530 1580 2070 1800
Вес в кг 750 1460 4700 5220 7320
164 —
Настройка станков
Ножевые валы настраивают так же, как и на фуговальных
станках, выверяя положение режущих кромок. Основное внима-
ние следует уделять настройке подающих, прижимных и опор-
ных устройств.
Настройка стружколомателя, прижима и подающих вальцов
(см. рис. 122). Стружколоматель 2 и передний верхний рифле-
ный валик 1 должны находиться ниже горизонтальной касатель-
ной к окружности резания на 2 мм, гладкий верхний задний по-
дающий валик 5 — на 1 мм и прижим 4— на 0,2 мм. Нижние
вальцы 6 должны выступать над плоскостью стола на 0,2—
0,3 мм. Настраивают эти элементы при помощи двух правильно
обработанных деревянных брусков, уложенных параллельно
нижним подающим вальцам вдоль стола.
Последовательность настройки такая:
1) поднимают стол с брусками в положение, когда, от окруж-
ности резания ножевого вала до брусков будет расстояние 2 мм,
что проверяют щупом;
2) по брускам закрепляют рифленый валик 1 и стружколо-
матель 2. После этого поднимают стол вручную поворотом ма-
ховичка на 1 мм, проверяя щупом зазор между ножами и брус-
ками, который должен быть равным 1 мм;
3) по брускам закрепляют верхний гладкий валик 5;
4) поднимают стол на 0,8 мм, доводя прижим 4 до брусков,
и закрепляют.
При настройке нижних подающих вальцов поворотом махо-
вичка их поднимают или опускают до тех пор, пока зазор меж-
ду брусками и столом не будет равным 0,2—0,3 мм.
В большинстве современных станков нижние вальцы уста-
навливают с помощью нониуса, находящегося на маховичке ме-
ханизма регулировки вальцов по высоте.
Если хотя бы один из описанных элементов будет уста-
новлен неправильно, то при работе может произойти буксова-
ние вальцов, образование вмятин на обработанной поверхности
или вибрация заготовки. Вибрация заготовки указывает на то,
что не настроен прижим или что чрезмерно выпущены нижние
подающие вальцы; по этой же причине наблюдается неравно-
мерность толщины обработанной детали по всей ее длине. При
появлении поперечных рисок и вмятин на обработанной
поверхности следует ослабить пружину рифленого ва-
лика.
Настройка рабочего стола. Рабочий стол регулируют после
настройки подающих, опорных и прижимных устройств. Поло-
жение его зависит от толщины обрабатываемых заготовок. Для
установки стола по высоте имеется направляющая линейка со
шкалой; закрепляют его с помощью клиновидного устройства.
— 165 —
Регулировать положение стола рекомендуется путем его подъ-
ема, а не опускания.
Точность настройки станка проверяют пробной обработкой
одной-двух заготовок.
Выбор режимов работы
На рейсмусовых станках скорость подачи выбирают исходя
из ширины заготовок, толщины снимаемого за один проход слоя
древесины, ее твердости и заданного класса чистоты обра-
ботки.
Класс, чистоты определяют так же, как и при работе на фу-
говальных станках.
Режимы резания рассчитывают так же, как и для фуговаль-
ных станков.
На рейсмусовые станки поступают заготовки с различием по
толщине ± 2 мм. Это означает, что в одной партии могут посту-
пить заготовки толщиной 38 мм и толщиной 42 мм. В первом
случае нужно снять слой древесины величиной 1 мм, во вто-
ром—5 мм. Расчет следует вести на второй случай. Если рас-
четная мощность превышает фактическую, следует применять
меньшую скорость подачи. Рассчитав скорость подачи, необходи-
мо проверить, соответствует ли ей мощность электродвигателя
ножевого вала.
Пример. Определить скорость подачи при обработке на рейсмусовом стан-
ке модели СР12-1 дубовых заготовок, которые в среднем по ширине стола
занимают 800 мм. Чистота обработки должна соответствовать седьмому клас-
су. Число оборотов электродвигателя в минуту 4700, число ножей на ножевом
валу 4. Толщина снимаемого слоя древесины (максимальная) п=5 мм.
Решение. 1. Определяем скорость подачи по чистоте поверхности. Ве-
личина кинематических неровностей у при V Э7 не должна превышать 0,1 мм.
Из формулы определения у можем определить величину длины волны I, кото-
рая равна uz. Радиус окружности резания для станка СР12-1 равен 82 мм,
следовательно:
или у=иг = 8,2 мм, а скорость подачи
и = иг-2-п
1000
8,2-4-4700
' юоо = 154 м1мин-
С учетом того, что практически в формировании поверхности участвует
один нож (из четырех), скорость подачи будет равна 38,5 м!мин.
Полученная расчетом скорость для наших условий не подходит, так как
максимально возможная фактическая скорость подачи на станке СР12-1 рав-
на 24 м/мин.
166 —
2. Вычислим потребную мощность электродвигателя при скорости подачи
I м/мин по формуле:
д,- _ K-b-h-tt
60-102-0,75 ’
Из условия известно, что 6 = 800 мм, h=5 мм, и принято равным
24 м/мин.
Удельную работу резания К кГм!см? вычисляем по уравнению:
К — Ктабл'^п'^з»
<7ц для дуба—1,5, «з после трех часов работы--1,6 (см. стр. 133).
Для того чтобы вычислить Кт;,бл, пользуясь табл. 8, необходимо оп-
ределить /<.р и фср:
,1 /2- h 1 82-5
Фео = Т" arccos-----i —arccos---------=10°;
Y р 2 R 2 82
/рр — zz^- sin фрр 2*0,18 - 30 л/л/.
Ктабл при /Ср = 35 и ф = 10 равно 1,4, следовательно:
К = 1,4 • 1,5-1,0 яг 3,4 кГм/см3.
Значит
1,4-800-5-24
—-----------— = 73 кет.
60-102-0,75
W =
Фактическая мощность электродвигателя станка СР12-1 составляет 20 кет.
Следовательно, полученная расчетом скорость подачи для данных условий
также не подходит.
Можно, если позволяет ширина заготовок, снизить загрузку электропри-
вода за счет уменьшения ширины одновременно обрабатываемых заготовок,
а также за счет снижения скорости подачи.
В данном случае меньшая скорость подачи равна 16 м1мин.
При скорости подачи и=16 м)сек потребная мощность двигателя будет
равна:
73-16
N =-------— 49 кет.
24
При уменьшении ширины одновременно обрабатываемых заготовок в три
раза потребная мощность электродвигателя будет равна:
49
N = — =24,5 кет.
2
Учитывая, что не все одновременно подаваемые в станок заготовки будут
иметь максимальную толщину, можно подавать одновременно в станок за-
готовки, общая ширина которых составит 400 мм.
Работа на станке
Заготовки в станок нужно подавать без межторцовых разры-
вов. Односторонний станок обслуживает один станочник, двух-
сторонний— станочник и подсобный рабочий. Станочник берет
из штабеля заготовку, укладывает ее обработанной (базовой)
поверхностью на рабочий стол и продвигает к вальцам. Когда
вальцы захватят передний конец, станочник кладет на стол сле-
дующую заготовку, упирая ее торцом в торец предыдущей и т. д.
Заготовки небольшой ширины при наличии секционного ва-
лика укладывают на стол по нескольку штук параллельно друг
другу и одновременно продвигают к валику.
— 167 —
Рис. 126. Приспособление для обработки на рейсмусовых станках
заготовок с поверхностью:
а — выпуклой, б — вогнутой и в —с прямолинейной, не параллельной
базовой:
1 — подставки, 2 — подающие вальцы, 3 — ножевой вал, 4 — заготовка,
5 — цулага, 6 — ролик подставки
('трогание на станке заготовок, не имеющих заранее подго-
ювлеппой базовой поверхности, приведет к непрямолинейности
обработанной поверхности; чрезмерно толстые заготовки, когда
ш-личина снимаемого слоя древесины превышает 8 мм, могут
привести к поломке станка, а тонкие — к непрострожке и, кро-
ме того, они могут быть выброшены из станка. Разность толщи-
ны одновременно подаваемых секционным валиком заготовок
должна находиться в пределах 1—4 мм. При подаче заготовок,
очень разных по толщине, возможен их выброс.
.Во время работы необходимо периодически проверять толщи-
ну получаемых деталей.
Используя специальные приспособления, на рейсмусовых
станках можно обрабатывать, например, заготовки с криволи-
нейной поверхностью, а также получать прямолинейную поверх-
ность, которая непараллельна базовой.
Заготовку с выпуклой поверхностью (рис. 126, а) заклады-
вают в цулагу 5, которую продвигают по наклонной плоскости
подставки 1 к подающим вальцам 2. В подаче заготовки участ-
вуют только верхние вальцы. Рифленый валик продвигает за-
готовку и цулагу к ножевому валу <3. Во время строгания цула-
га опирается на ролик 6, помещенный на подставке под ноже-
вым валом. Расстояние между опорной плоскостью цулаги и
обрабатываемой поверхностью заготовки остается постоянным
по всей длине, поэтому и профиль последней соответствует про-
филю опорной плоскости цулаги.
Чтобы получить на рейсмусовом станке заготовку с вогну-
той поверхностью, применяют подставку, опорная плоскость ко-
торой имеет требуемую вогнутость (рис. 126, б).
.Прямолинейную заготовку с непараллельными обработанной
и базовой плоскостями (рис. 126, в) подают на ножевой вал в
цулаге, опорная поверхность которой расположена к поверхно-
сти стола под тем же углом, что и обрабатываемая поверхность
к базовой поверхности заготовки.
Расчет производительности
Производительность станка вычисляется по формуле:
_ 7’.И.7]п-Тм-7]р.7П
где Лсм — сменная производительность в шт.;
Т —продолжительность смены в минутах (420 мин);
и — скорость подачи в м!мин-,
Цп—коэффициент, учитывающий фактическую скорость
подачи (принимают равным 0,98);
т)р — коэффициент использования рабочего времени (при-
нимают равным 0,9);
— 169 —
J
г]м — коэффициент использования машинного времени
(равный 0,9);
т — число одновременно обрабатываемых заготовок;
L — средняя длина заготовок в мм.
§ 55. Четырехсторонние строгальные станки
Конструкция станков
Четырехсторонние строгальные станки предназначены для
плоской и профильной обработки за один проход всех четырех
Рис. 127. Схема четырехстороннего строгального станка:
1— суппорт дополнительного пятого нижнего калевочного шпинде-
ля, 2 —суппорт верхнего горизонтального шпинделя, 3 — правый
вертикальный шпиндель, 4— суппорт иижиего горизонтального
шпинделя, 5 — суппорт механизма подачи, 6—горизонтальное при-
жимное устройство, 7 — суппорт левого вертикального шпинделя,
8 — станина, 9 — направляющие линейки, 10 — опорные плиты,
11 — прижим
поверхностей заготовок или досок. Иногда на этих же станках
предусматривают элементы для разделения заготовок по шири-
не или толщине.
Рабочие органы. Рабочие органы (рис. 127) состоят из двух
горизонтальных рабочих валов (или шпинделей)'—верхнего и
170 —
нижнего — и двух вертикальных шпинделей — правого и левого.
В некоторых моделях станков дополнительно установлен пятый
нижний горизонтальный шпиндель. Подача материала вальцо-
во-гуссничная или вальцовая. Станки оборудованы направляю-
щими и прижимными устройствами. Все элементы закреплены
на литой станине.
Шпиндели и ножевые
налы вращаются со ско-
ростью 5000—6000 об!мин
от индивидуальных элек-
тродвигателей. Часто ва-
лы электродвигателей уд-
линены и являются одно-
временно шпинделями
(рис. 128).
Шпиндели могут быть
выполнены отдельно от
электродвигателей и сое-
динены с ними муфтами
или ременными передача-
ми. В этом случае элект-
родвигатели работают от
тока промышленной час-
тоты, во всех остальных—
от электрического тока
повышенной частоты
(100 пер!сек).
Шпиндели обычно ук-
репляют на суппортах,
позволяющих изменять их
положение в вертикаль-
ной и горизонтальной
плоскостях. Это очень
важно, так как четырех-
сторонние строгальные
станки рассчитаны на об-
работку заготовок (до-
сок) различных размеров
Рис. 128. Электродвигатель с валом, слу-
жащим одновременно вертикальным шпин-
делем строгального станка:
/ — корпус, 2 — гайка, 3 — фреза, 4 — механизм
подъема шпинделя, 5 — направляющие суппорта.
6 — винт для перемещения шпинделя в горизон-
тальной плоскости
1к по ширине, так и по толщине.
-Вертикальные шпиндели станков современных моделей мож-
но также наклонять в плоскости, перпендикулярной направле-
нию подачи.
Дополнительный нижний пятый шпиндель 1 (см. рис. 127) ча-
сто называют калевочным, он предназначен для выборки про-
филя в нижней пласти заготовок и для разделения их в верти-
кальной плоскости на отдельные бруски. В первом случае на
шпинделе крепят профильные фрезы, во втором — дисковые пи-
лы диаметром до 350 мм. В станках СЮ и С16 калевочный суп-
— 171 —
порт можно переставлять из нижнего положения в верхнее для
выборки глубокого профиля на верхней пласти заготовки (ло-
ска). В некоторых станках (например, С16) предусмотрена воз-
можность поворота дополнительного шпинделя на 90°, что
позволяет использовать его для деления заготовок по тол-
щине.
Органы подачи. При вальцово-гусеничной подаче цепь и валь-
цы работают от одного привода с вариатором для бесступенча-
того изменения скорости. Скорость подачи находится в пределах
4-—42 м1мин. В отдельных зарубежных моделях станков она до-
стигает 100 м/мин и более. Верхние вальцы можно настраивать
по высоте.
Вальцовый механизм подачи размещен в головной части
станка, однако вальцы могут быть рассредоточены и вдоль стан-
ка. Поверхность у них рифленая или гладкая. Если вальцы уста-
навливают позади верхнего ножевого вала, их иногда покры-
вают резиной, что дает лучшее сцепление с поверхностью заго-
товки п в то же время сохраняет чистоту ее обработки.
В современных моделях станков предусмотрена автоматиче-
ская загрузка заготовок с помощью питателей и магазинов.
Гладильные ножи. Некоторые модели строгальных станков
оборудованы гладильными ножами (рис. 129), установленными
непосредственно за первым горизонтальным чижним ножевым
валом (шпинделем). Гладильные ножи снимают с обработан-
ных нижних пластей заготовок мелкие неровности. Каждый нож
установлен в выдвижной коробке 2 под некоторым углом к на-
правлению движения заготовок. Ножи можно передвигать по
высоте (каждый в отдельности) эксцентриковыми валиками 4.
Это необходимо для изменения толщины снимаемой стружки.
При неодинаковой по длине величине выступа ножа над короб-
кой на обработанной поверхности могут быть непростроганные
места. В этом случае ножи нужно или сменить, или правильно
установить.
Гладильные ножи снимают длинную стружку, которую не
могут удалять эксгаустерные устройства, поэтому станки допол-
нительно оборудуют стружкодробителями, работающими от от-
дельного электродвигателя.
Если стружка забивается под гладильные ножи, то на лице-
вой поверхности заготовки после обработки могут образоваться
выпуклости, неровности, борозды и углубления. В этом случае
необходимо правильно установить ножи или, если они с дефек-
тами, заменить их.
Направляющие устройства. Направляющие устройства со-
стоят из стальных плит и направляющих боковых линеек и
прижимов. Плиты образуют опорную поверхность для обраба-
тываемых заготовок. Положение опорной плиты переднего
стола перед первой ножевой головкой можно регулировать
— 172 —
по высоте, что позволяет изменять толщину стружки, снимае-
мой с заготовки.
Система управления. Станки оборудованы централизованной
системой управления, которая предусматривает блокировку, пре-
дотвращающую поломку отдельных элементов станка в случае,
если ошибочно нажмут кнопку включения привода подачи.
Рис. 129. Гладильные ножи:
I — нож, 2 — коробка, 3 — винт, 4 — эксцентрик,
5 — стружкодробитель
Принцип работы станка. В процессе работы в подающий ме-
ханизм непрерывно вручную или с помощью питающего устрой-
ства подают заготовки (доски). Захваченная подающими уст-
ройствами заготовка направляется на ножи нижнего ножевого
вала или ножевой головки (в зависимости от конструкции стан-
ка). Нижняя ножевая головка обрабатывает нижнюю пласть,
создавая первую базовую поверхность, затем заготовка посту-
пает к ножевой головке правого вертикального шпинделя, кото-
рая, обрабатывая кромку, образует вторую базовую поверхность.
Базируясь на эти две поверхности, заготовка надвигается
— 173 —
на ножевую головку вертикального шпинделя, строгающую
вторую кромку, и, наконец, верхний ножевой вал (или головка)
обрабатывает верхнюю пласть.
Станок СЮ (рис. 130). Станки этой модели широко приме-
няются в столярно-мебельных производствах. Больше половины
станка закрывает суппорт 5, на котором смонтированы три по-
дающих валика: один установлен перед нижним горизонтальным
Рнс. 130. Четырехсторонний строгальный станок:
/ — станина, 2 — панель настройки, 3 — приемник для отходов левого шпинделя,
4 — прижимы, 5 — суппорт подающих валов, 6 — передний стол, 7 — электродви-
гатель механизма подачи, 8 — панель управления
ножевым валом, второй — перед верхним горизонтальным шпин-
делем, третий — позади верхнего горизонтального шпинделя.
Последний валик покрыт резиной. Перед верхней ножевой голов-
кой горизонтального шпинделя установлен стружколоматель.
Станок имеет специальную звездочку для привода механизма пи-
тателя. В начале станины перед механизмом подачи закреп-
лен упор, который устанавливают в зависимости от тол-
щины обрабатываемых заготовок в соответствующее положение.
Заготовки можно загружать как вручную, так и с помощью ма-
газина, который рассчитан на подачу заготовок шириной до
160 мм, толщиной 30—40 мм и длиной 400—2500 мм.
Техническая характеристика четырехсторонних строгальных
станков приведена в табл. 20.
174 —
Таблиц а 20
Техническая характеристика четырехсторонних строгальных станков
Наименование показателей СЮ Станки модели С165П С26-3
Размеры заготовок в мм:
ширина 15 100 20-160 40-260
толщина 6—50 8-80 10-125
наименьшая длина 200 400 800
Скорость подачи в м)мин 4—24 7-42 5; 8; 13; 20; 32
Число шпинделей 5 5 5
Диаметр ножевых головок в мм 125 180 180
Диаметр фрез в мм Число оборотов ножевых головок в 100 180 180
минуту . . Мощность электродвигателей в кет: 6000 6000 5000
общая 21,7 30 24,4
горизонтальной нижней головки 4 4 4,5
левой вертикальной головки . . . 3,2 4 4,5
правой вертикальной головки . . 3,2 4 2,8
горизонтальной верхней головки 4 6 7
пятой головки 4 6 2,8
механизма подачи 1,7 2/3 2,8
преобразователя па 100 nepjceK 20 28
Настройка станков
Настройка станков этой группы — трудоемкая и сложная ра-
бота, так как требуется установить в нужном положении боль-
шое количество взаимосвязанных элементов. Поэтому нужно
стараться организовать работу так, чтобы избежать лишних на-
строек. Этого можно достигнуть, загружая станок большими пар-
тиями одинаковых по размерам и назначению заготовок.
Для установки шпинделей, прижимных, подающих и направ-
ляющих устройств на определенном расстоянии пользуются
шаблонами-брусками. Их размеры соответствуют размерам
правильно обработанной заготовки.
Точность обработки достигается только в том случае, если
проходящая через станок заготовка не смещается как по высоте,
так и по ширине стола. А это зависит от правильности установ-
ки направляющих линеек и прижимов (роликовых или другого
типа).
Взаимное расположение прижимных, направляющих и пода-
ющих устройств зависит от толщины заготовки. Расстояние меж-
ду элементами станка следует устанавливать исходя не из пер-
— 175 —
воначалыюй толщины (ширины) поступающей в станок заготов-
ки, а из размеров, которые она будет иметь, проходя настраива-
емый участок. Так, если при рассредоточенных по длине станка
подающих вальцах заготовки поступают толщиной 40 мм, то на
этот размер настраивают только первый по ходу подачи валик.
Если, например, ножи нижнего ножевого вала снимают с заго-
товки слой древесины в 1 мм, то подающие вальцы право-
го вертикального шпинделя настраивают на толщину заготовки,
равную 40—1=39л«л4.
Принцип настройки нижней ножевой головки переднего сто-
ла аналогичен настройке фуговальных станков. Однако у четы-
рехсторонних строгальных станков задний стол неподвижен,
поэтому взаимное расположение заднего стола и' шпинделя до-
стигают, передвигая по высоте суппорты со шпинделями, на
которых закреплены ножевые головки.
Передний стол должен находиться ниже уровня заднего при-
мерно на 1,5 мм. Его устанавливают, перемещая по направля-
ющим вращением маховичка.
Нижние подающие вальцы должны выступать над плоскостью
переднего стола на 0,2 мм. Их положение проверяют, укладывая
на каждый валик линейку и замеряя щупами расстояние между
линейкой и плоскостью стола.
Верхние вальцы опускают ниже уровня нижней плоскости
обрабатываемых заготовок на 2—3 мм, исходя из минимального
допускаемого размера заготовки по толщине. Например, при об-
работке заготовок толщиной 40-2 мм, минимальная толщина бу-
дет: 40 — 2 = 38 мм, следовательно, расстояние от опорной пли-
ты до верхних подающих вальцов должно быть 35 или 36 мм.
Настраивают вальцы вращением маховичка механизма их уста-
новки.
-Верхние вальцы устанавливают, измеряя бруском, выверен-
ным по толщине, расстояние между ними и опорной плоскостью.
Недостаточный или неравномерный прижим заготовок подающи-
ми вальцами (или прижимами) приводит к непрострожке, а ес-
ли расстояние между прижимами и верхней ножевой го-
ловкой превышает заданное, то и к вырывам на концах заго-
товок.
Предохранительный упор настраивают по максимальной тол-
щине заготовок, при которой они могут быть направлены в ста-
нок (номинальная толщина плюс максимальное допускаемое от-
клонение).
Направляющие линейки перед правым суппортом устанав-
ливают в соответствии с толщиной снимаемого слоя древесины
с базовой кромки. Задняя направляющая линейка должна
выступать относительно передней на 2 мм. Плоскость задней ли-
нейки должна совпадать с касательной к окружности резания
ножевой головки. Приемы настройки аналогичны приемам уста-
— 176 —
попки направляющей линейки па двухсторонних фуговальных
станках.
Второй вертикальный и верхний горизонтальный шпиндели
настраивают, пользуясь шаблонами-брусками. Кромки при-
жимов перед головками устанавливают на толщину или шири-
ну обрабатываемых заготовок минус 2—3 мм (допускаемое ми-
нусовое отклонение от размеров заготовки). Все изменения
положения шпинделей производят вручную, перемещая соответ-
ствующие суппорты. Слабое закрепление суппортов приводит к
рубленной поверхности обработанных заготовок и к разной дли-
не волн.
После настройки станка следует пропустить через него одну-
две заготовки. Убедившись в правильности размеров получен-
ных заготовок и точности их профиля, станок считают подготов-
ленным к работе.
Выбор режимов и работа на станке
После настройки рабочих органов и направляющих элемен-
тов выбирают и устанавливают с помощью вариатора скорость
подачи. При этом учитывают, что максимальная скорость стан-
ка рассчитана на заготовки меньших, а минимальная — боль-
ших размеров. Для получения повышенной чистоты обработки
применяют относительно небольшую скорость подачи. В про-
цессе работы скорость подачи может быть изменена и без оста-
новки станка, если в этом имеется необходимость (перегрузка
станка или нагрев электродвигателей).
Метод расчета режимов работы станка аналогичен описан-
ному для рейсмусовых станков с той разницей, что соответст-
вие фактической и расчетной мощностей нужно проверять при-
менительно к каждой головке в отдельности, а скорость подачи
выбирать по наиболее перегруженному электродвигателю со-
ответствующей ножевой головки или фрезы.
Четырехсторонний строгальный станок обслуживает станоч-
ник и один или два подсобных рабочих.
До начала работы следует убедиться в наличии достаточно-
го количества заготовок и в исправности эксгаустерной
системы.
Необходимо периодически проверять точность размеров по-
лучаемых заготовок, правильность профиля и чистоту обра-
ботки.
При остановке станка следует проверять состояние электро-
двигателей и ременных передач.
Если обнаружено нагревание хотя бы одного электродвига-
теля, нужно остановить станок и устранить причину этого. Че-
рез 1,5—2 ч работы следует фуговать и доводить ножи, а ес-
ли нужно, то и сменить головку.
— 177 —
Перед пуском станка обязательно проверяют исправность и
правильность положения всех оградительных устройств, а перед
настройкой отключают щит станка, на котором расположено кно-
почное управление, чтобы предотвратить возможность ошибоч-
ного включения станка.
На четырехсторонний строгальный станок нельзя направлять
крыловатые, с глубокими рисками или кривые доски, а также
пересушенные, с большим короблением.
Слабина в подшипниках может служить причиной рубленой
поверхности или больших различий в длине волн.
При загрязнении столов или вальцов их следует очистить для
того, чтобы предупредить загрязнение досок. Причиной сколов,
вырывов, мшистости и ворсистости может служить большая тол-
щина снимаемого слоя древесины. Остальные дефекты при ра-
боте па четырехсторонних строгальных станках разобраны на-
ми при описании конструкции и настройки станка.
§ 56. Кромкофуговальные станки
Кромкофуговальные станки применяют в мебельном и фанер-
ном производствах для фуговки кромок строганой фанеры или
шпона. Так как обработка на станке кромок одного куска стро-
ганой фанеры (шпона) невозможна вследствие ее малой меха-
нической прочности, да и нерациональна, то куски фанеры фу-
гуют уложенными в пачки.
Конструкция станков
Известно несколько конструкций кромкофуговальных стан-
ков, для всех них характерно надежное закрепление (зажим) пач-
ки фанеры (шпона) между двумя плоскостями и возможность
обработки кромок пачки режущим инструментом, в качестве ко-
торого используются последовательно установленные строгаль-
ная пила и фреза или только фреза.
Кромкофуговальные станки изготовляют:
1) с неподвижным рабочим органом (ножевой головкой, пи-
лой) и подвижной кареткой, на которой и закрепляется пачка
ножевой фанеры;
2) с подвижным суппортом, на котором закрепляется режу-
щий инструмент, и неподвижным устройством для зажима пачки
ножевой фанеры.
Станки той и другой конструкции бывают с двумя режу-
щими инструментами (пилой и фрезой) и с одним (фрезой или
строгальной пилой).
Различают также станки с ручным зажимом пачки или ме-
ханизированным. Современные модели станков оснащены уст-
ройством для выравнивания кромок пачки фанеры, подлежа-
— 178 —
Mini обработке. Последнее особенно важно для фанерной про-
мышленности, где обрабатываются кромки относительно боль-
ших листов шпона.
На мебельных предприятиях нашли широкое применение
.кромкофуговальные станки с механизированными неподвиж-
ными устройствами для зажима пачки фанеры и одним режу-
щим инструментом — ножевой головкой, укрепленной на шпин-
деле подвижного суппорта (рис. 131).
На станине 22 в направляющих 20 подвижно устанавливает-
ся суппорт 16 с закрепленными на ном шпинделем 15 и электро-
двигателем 17. Шпиндель и электродвигатель связаны ременной
передачей. На стойках 7 подвижно устанавливается прижим 10,
выполненный в виде балки и связанный со стойками посредством
двух гаек 6. Гайки одновременно служат ступицами червячных
шестерен 11. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с
червяками 12 вала 9 привода прижима. Электродвигатель 5 при-
вода укрепляется также на прижиме 10 (балка). На верху балки
установлен конечный выключатель 8. При работе электродвига-
теля вращение его вала червячными парами передается гай-
кам 6 и балка перемещается вниз или вверх. Конечный выклю-
чатель 8 служит для выключения электродвигателя при подъ-
еме прижима в крайнее верхнее положение.
Для перемещения суппорта предусмотрен электропривод, со-
стоящий из двухскоростного электродвигателя 4, червячного ре-
дуктора 2, связанного с электродвигателем ременной передачей 3.
На валу червячного редуктора укрепляется ручьевой барабан 1,
на противоположном конце станка предусмотрен блок 13. На
барабан и блок надевается трос, концы которого крепятся к суп-
порту. При работе электродвигателя 4 барабан вращается, пе-
ремещая суппорт по направляющим вдоль станка.
На станке имеется устройство для автоматической остановки
суппорта. Оно состоит из подвижно установленного на станке
стержня 19 с двумя кольцами 18, с лыской на одном конце, и
конечного выключателя 21, на который при перемещении воз-
действует стержень. Кольца устанавливаются на стержне с та-
ким расчетом, чтобы суппорт в крайних положениях воздейст-
вовал через них на стержень, перемещая его.
Наладка систем управления должна производиться специа-
листами-электриками, однако, часто система управления не ра-
ботает по причинам, не зависящим от исправности электриче-
ской аппаратуры.
Если станочник установил, что система управления по какой-
либо причине не обеспечивает включения электродвигателей, он
в первую очередь должен убедиться, что двигатель и система пе-
редач находятся в работоспособном состоянии. Для этого при
отключенном рубильнике проворачивается вал соответствующего
электродвигателя. Если вал вращается без заеданий и система
179 —
передачи не препятствует этому, проверяют исправность вклю-
чающих и блокирующих устройств в соответствии с инст-
рукцией по эксплуатации станка.
Перед работой на станке станочник должен или из специаль-
ного руководства, или от мастера узнать все необходимые дан-
ные о системе управления (порядок включения и отключения
электродвигателей, места блокировок и положение рукояток пе-
реключателей режимов).
Принцип работы станка
На стол станка укладывают пачку фанеры, кромки которой
несколько выступают в сторону суппорта, и нажимают на кноп-
ку пуска привода прижима. Прижим опускается до тех пор, по-
ка не сообщит пачке определенного усилия сжатия, после чего
привод автоматически отключается.
Затем нажимом кнопки включают электродвигатель подачи
одновременно с электродвигателем шпинделя. Суппорт с фрезой
перемещается влево, и с кромок фанеры снимается определен-
ный слой древесины. Дойдя до кольца, укрепленного на стерж-
не, и немного подвинувшись вперед, суппорт воздействует на
конечный выключатель 21 (см. рис. 131) и отключает электродви-
гатель подачи; электродвигатель привода шпинделя при этом
продолжает работать. Нажимом другой кнопки электродвигате-
лю подачи сообщается реверсивное движение и суппорт переме-
щается в обратном направлении. В крайнем правом положении
он через стержень снова воздействует на конечный выключатель
и останавливается. При нажиме соответствующей кнопки при-
жим поднимается, пачку вручную несколько передвигают в сто-
рону суппорта, снова зажимают, и циклы фугования кромок по-
вторяются до тех пор, пока все неровности не будут срезаны.
На кромкофуговальных станках можно обрабатывать куски
фанеры, уложенные в пачки длиной до 2000 мм, толщиной до
120 мм.
Настройка станка
Подготовка станка к работе включает проверку его исправ-
ности; установку режущего инструмента и подпорной линейки;
установку и закрепление колец по длине стержня; проверку пра-
вильности настройки.
Проверка исправности станка. В начале путем осмотра
убеждаются в отсутствии на станке посторонних предметов; в
исправности троса и механизма подачи суппорта; в прочности
закрепления гибкого патрубка, присоединяющего станок к экс-
гаустерной установке; в наличии и прочности закрепления всех
ограждений.
181 —
После этого проверяют исправность электродвигателей и си-
стемы передач, надежность крепления колец на стержне и фре-
зы на шпинделе. При включении электродвигателя механизма
подачи автоматически должен включаться и электродвигатель
привода шпинделя. Если при этом суппорт, дойдя до кольца,
укрепленного на стержне 19, остановится, а электродвигатель
привода шпинделя будет продолжать работать, значит приводы
исправны.
Выключив общей кнопкой электродвигатель шпинделя, вклю-
чают электродвигатель прижима. Прижим должен двигаться без
рывков и шума. Его подъем немедленно прекращается при от-
ключении кнопки «Пуск», а опускание — при нажатии кнопки
«Стон».
Установка режущего инструмента и подпорной линейки.
В качестве режущего инструмента на кромкофуговальных стан-
ках используют цилиндрические фрезы диаметром 150—180 мм.
Перед установкой фрезы осматривают ее режущие кромки. Они
должны быть хорошо заточены и не иметь поджогов. После это-
го, протерев шпиндель, надевают па него фрезу и, убедившись,
что она плотно, без зазоров, прилегает к стенкам шпинделя, за-
крепляют ее.
Подпорная линейка (стружколоматель) должна отстоять от
касательной к окружности резания на величину снимаемой
стружки — обычно на 1,5—2 мм.
Установка колец на продольном стержне. Кольца закрепля-
ют на стержне в соответствии с длиной обрабатываемых пачек
шпона или фанеры с таким расчетом, чтобы суппорт доходил до
них после того, как фреза пройдет на 100—450 мм кромки зажа-
той на станке пачки фанеры. Установив в нужном положении
кольца, их закрепляют стопорными винтами.
Выбор режимов и работа на станке
Выбирают и рассчитывают режимы аналогично тому, как это
делают для фуговальных и рейсмусовых станков.
Станок обслуживает один рабочий. Он берет пачку подготов-
ленной фанеры, укладывает ее на стол (только при выключен-
ных электродвигателях) так, чтобы кромки фанеры выступали
за линию стола на 3—4 мм. После этого он нажимает кнопку
включения электропривода прижима. Когда пачка будет зажа-
та, двигатель автоматически отключается. Станочник включает
электродвигатель подачи, одновременно включается электродви-
гатель привода шпинделя и начинается фугование кромок. По
окончании операции станочник осматривает кромки и, если не-
ровности еще сохранились, включает кнопку подъема прижима,
а пачку передвигает на 2—3 мм в сторону режущего инструмен-
та для снятия второго слоя.
182 —
Если кромки фанеры в пачке не выравнены, или не парал-
лельны краю стола, то в результате появляется непрострожка.
Чтобы избежать этого, следует раскраивать фанеру на равные
куски ножницами или в крайнем случае на круглопильных стан-
ках.
Подпорная линейка должна отстоять от касательной к окруж-
ности резания на 5—6 мм. Если это расстояние больше, то в про-
цессе фугования на кромках фанеры могут образоваться выры-
вы или сколы. Сколы получаются и вследствие чрезмерной
сухости фанеры. В этом случае перед фугованием кромок ее
следует несколько увлажнить и выдержать определенное время
в условиях цеха.
При неправильной заточке фрезы не все зубья участвуют в
формировании обрабатываемой поверхности, в результате чего-
она может быть волнистой. Волнистость образуется также из-за
больших зазоров в направляющих суппорта или в опорах
шпинделя.
Фугование кромок тупым инструментом приводит к мшистос-
ти обработанной поверхности.
Расчет производительности
Сменная производительность станка Дом вычисляется по-
формуле:
T-L-b-n-r
Ли =-------z------м,
1 ц
где Т—продолжительность смены в мин-,
L — средняя длина пачки в ж;
b —- ширина пачки в ж;
Тц — продолжительность обработки одной пачки в минуту;
п—число листов в пачке;
Пр и Лм — коэффициенты использования рабочего и машинного
времени.
Глава XI
ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
§ 57. Общие сведения
На фрезерных станках можно выполнять плоскую и профиль-
ную обработку заготовок, щитов и собранных узлов (рис. 132),
Рис. 132. Виды обработки на фрезерном станке:
а — профильная (криволинейных деталей), б — контурная
выбирать пазы, проушины, зарезать шипы. В условиях современ-
ных предприятий в связи с определенной специализацией каж-
дого рабочего места универсальность фрезерных станков исполь-
зуется не всегда полностью. Наиболее часто фрезерные станки
— 184 —
применяют для фрезерования криволинейных деталей, зарезки
шипов и контурной обработки щитов или узлов изделий. Часто
заготовки или узлы изделия подаются на станок уложенными
в шаблоны или приспособления.
В качестве режущего инструмента служат фрезы, конструк-
ции которых разнообразны. Фрезы устанавливают и закрепляют
на рабочих органах — шпинделях.
В деревообрабатывающих производствах применяют одно-
шпиндельные, реже двухшпиндельные фрезерные станки с руч-
ной или механизированной подачей. Широкое распространение
получили одношпиндельные станки с верхним и, особенно, с
нижним расположением шпинделя.
Необходимо учитывать, что фрезерные станки наиболее опас-
ны в работе. Поэтому следует использовать все возможности
для того, чтобы наиболее полно оградить шпиндель и укреплен-
ный на нем режущий инструмент.
§ 58. Фрезы и способы их закрепления на станке
В зависимости от способа закрепления на станке фрезы раз-
деляют на насадные и концевые. Насадные фрезы имеют отвер-
стие для установки их на шпиндельные насадки, концевые окан-
чиваются хвостовиком и закрепляются на шпинделе посредством
патронов или же вставляются хвостовиком в гнездо шпинделя.
Фрезы очень разнообразны по своей конструкции. У цельных
фрез (рис. 133, а) зубья и корпус изготовлены из одного куска
металла и составляют одно целое. Составные фрезы (рис. 133, б)
собирают из нескольких фрез, каждая из которых часто может
работать только в комплекте. В сборных фрезах (рис. 133, в)
сменные зубья укрепляют в корпусе. Применяют комбинирован-
ные фрезы (рис. 133, г), в которых установлено несколько видов
режущего инструмента.
Составные фрезы используют для получения точного слож-
ного профиля. Преимущество их перед цельными в том, что они
сохраняют профиль фрезерования при неоднократных заточках
зубьев. В процессе же заточки цельных фрез фасонный профиль
зубьев изменяется — они стачиваются и этот износ нельзя ком-
пенсировать.
В качестве примера на рис. 133, б показана составная само-
регулирующаяся фреза для обработки прямоугольного гребня.
При переточке высота выступов верхней и нижней фрезы умень-
шается на величину стачиваемой ширины зубьев, и они сближа-
ются, благодаря чему профиль обработанных заготовок не изме-
няется, несмотря на уменьшение общей ширины составной фрезы.
В настоящее время широко применяют фрезы со вставными
резцами (рис. 134) и фрезы, оснащенные пластинками из твер-
дого сплава (рис. 135).
185 —
Рис. 133. Фрезы:
а — цельная, б — составная, в — сборная со сменными
ножами, г — комбинированная
Рис. 134. Фреза со вставными рез-
цами:
1 — болт, 2 — клин, 3 — корпус, 4 — ре-
зец, 5 —винт для установки резца по
высоте
Рис. 135. Фреза, оснащенная пла-
стинками из твердого сплава:
1 — корпус фрезы, 2 — пластинка
При изготовлении фрез со вставными резцами получают
большую экономию качественной инструментальной стали, так
как из нее делают только сменные зубья, на корпус же идет ря-
довая сталь. Зубья по мере износа можно заменять. К этому
типу фрез относятся, например, шипорезные ножевые головки
(рис. 136, а). Часто применяют цилиндрические фрезы с прямы-
ми (рис. >136, б) зубьями, но лучшее качество обработанной по-
верхности получается при использовании фрез со спиральными
зубьями (рис. 136, в).
В зависимости от вида обработки фрезы имеют конструктив-
ные особенности. Например, пазовые фрезы с зубьями для попе-
речного фрезерования снабжены специальными подрезателями
— 187 —
(рис. 136, г). Фрезы для зарезки ящичных шипов имеют только
два резца (рис. 136, д) и режущие кромки шириной 4 14 мм, с
градацией через 2 мм. Ножи для выборки проушин крепят на
проушечных дисках (рис. 136, е).
Концевые фрезы для выоорки
рис. 136, ж. Их изготовляют одно-,
зы диаметром до 15 мм выпускают
пазов и гнезд показаны на
двух- и трехрезцовыми. Фре-
размерами с градацией через
1 мм, свыше 15 мм — с гра-
дацией через 2 мм.
Насадные фрезы уста-
навливают на шпиндельные
насадки, которые и закреп-
ляют в шпинделях. Конце-
вые фрезы диаметром до
10—12 мм крепят на шпин-
делях посредством патронов,
а свыше 12 мм вставляют
хвостовиком непосредствен-
но в конусное отверстие
шпинделя.
Наиболее часто фрезу на-
девают посадочным отвер-
стием и закрепляют ее гай-
кой; положение фрезы по
высоте регулируют коль-
цами.
Иногда фрезу закреп-
ляют на насадке посред-
ством специальной головки
(рис. 137). Головка состоит
из корпуса 2, конической раз-
резной втулки (цанги) 3 и
нарезной втулки 6, винта 8
и гайки 7. Винтом 8 корпус
головки устанавливают по
Рис. 137. Крепление фрез с помощью
головки:
/ — шпиндель, 2 — корпус головки, 3 — кони-
ческая разрезная втулка (цанга), 4 — гайка
для крепления фрезы, 5 — фиксатор, б — нарез-
ная втулка, 7 — контргайка, 8 — вннт регули-
ровки подъема насадки
высоте шпиндельной насадки таким образом, чтобы положение
закрепленной на головке фрезы соответствовало бы заданному.
Затем, вращая втулку 6, перемещают втулку 3 вверх до тех пор,
пока она плотно не закрепит на шпинделе корпус 2. Положение
головки фиксируется контргайкой 7.
Головки применяют в основном для крепления комбиниро-
ванных фрез на станках, где шпиндель не перемещается по вы-
соте.
Насадные фрезы и ножевые головки устанавливают и непо-
средственно на шпинделе, без насадок, с помощью цангового
крепления. Цанга представляет собой разрезную втулку с кону-
сом на одном конце и резьбой на другом. Фрезу вместе с цан-
— 188 —
гой надевают на шпиндель, после чего гайкой затягивают цан-
гу, закрепляя фрезу. Концевые фрезы диаметром до 10—12 мм
крепят на шпинделях посредством
патронов, а свыше 12 мм — встав-
ляют хвостовиком непосредствен-
но в конусное отверстие шпин-
деля.
Патрон с однорезцовой фрезой
(рис. 138) должен быть отбаланси-
рован; для этого его устанавливают
в балансировочное приспособление,
помещенное на плите, со строго го-
ризонтальной поверхностью. Если
при этом патрон с фрезой сохраняет
неподвижное положение, значит он
отбалансирован. Если часть патро-
на займет нижнее положение, то ее
уравновешивают, снимая или до-
бавляя балансировочные винты.
Когда диаметр отверстия в шпин-
деле больше диаметра хвостовика
фрезы, то в него предварительно
вставляют пустотелый переходной
конус, диаметр которого соответ-
ствует диаметрам хвостовика фре-
зы и патрона.
Если заготовка имеет значитель-
ную толщину (ширину фрезерова-
ния), то для установки насадных
фрез применяют удлиненную шпин-
дельную насадку, которую дополни-
тельно закрепляют с помощью крон-
штейна, имеющегося на столе
станка.
Рис. 138. Эксцентриковое
крепление фрезы:
/ — корпус патрона, 2 — балан-
сировочные винты, 3 — конус,
4 — винт крепления, 5 — фреза
§ 59. Одношпиндельные фрезерные станки с нижним
расположением шпинделя
Конструкция станков
Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей и с
нижним расположением шпинделя (рис. 139) состоит из стани-
ны 1, по которой вертикально перемещается суппорт 2. В суппор-
те jia шариковых подшипниках укреплен шпиндель. Для длин-
ной насадки предусмотрен кронштейн с откидным подшипни*
— 189 —
ком 6, обеспечивающий устойчивость шпинделя. При смене ин-
струмента его отводит в сторону. В прорезях стола установлены
направляющие линейки 5 и прижимы. Регулируют положение
шпинделя по высоте маховичком 3.
Рис. 139. Фрезерный станок Ф-4:
1 — станина, 2—суппорт, 3 — маховичок подъема шпинделя, 4 — стол, 5 —
съемные направляющие, 6 — кронштейн с откидным подшипником, 7 — приемная
воронка, 8 — маховичок для натяжения ремня
Электродвигатель соединен со шпинделем плоскоременной
передачей. Шкив, закрепленный на шпинделе, имеет удлинен-
ную форму, что позволяет изменять положение шпинделя по вы-
соте, не меняя положения электродвигателя.
Наиболее производительны станки с механизированной по
дачей (рис. 140). На шпинделе подвижно, в шариковых подшип-
никах, укреплен блок звездочек 10, которые вращаются незави-
симо от шпинделя. Обрабатываемую заготовку укладывают в
— 190 —
шаблон и закрепляют в нем. По опорной поверхности шаблона
проложены велосипедная цепь или перфорированная лента, со-
ответствующая зубьям звездочки. Верхняя звездочка (подающая)
в процессе работы станка приходит в зацепление с этой цепью
(лентой) и подает шаблон с обрабатываемым материалом вдоль
Рис. 140. Кинематическая схема одношпиндельного фрезер-
ного станка с автоподачей:
1 — педаль, 2 — суппорт шпинделя, 3 — маховичок, 4 — тросик,
5 — рычаг, £ —вкладыш, 7 — палец, 8 — пружина, 9 — фреза, 10 —
блок звездочек, // — шестеренная передача, /2 — червячный редук-
тор, 13— электродвигатель механизма подачи, 14 — то же, шпин-
деля, 15 — маховичок
режущего инструмента. Подающая звездочка приводится в дви-
жение нижней (приводной) звездочкой, которая цепной пере-
дачей соединена с приводом механизма подачи, включающим
электродвигатель 13, червячный редуктор 12 и шестеренную пе-
редачу 11.
Конструкцией подачи предусмотрена возможность сообщать
шаблону прямолинейное движение при односторонней обработке
заготовок и вращательное при обработке по контуру.
Детали с контуром, очерченным по кругу, обрабатывают при
неподвижной оси вращения шаблона. Во всех других случаях
точки контура криволинейных деталей находятся на разном рас-
стоянии от окружности резания, описываемой фрезой. Поэтому,
чтобы обеспечить непрерывное соприкосновение обрабатывае-
мой заготовки с режущим инструментом, можно изменять рас-
— 191 —
стояние от центра вращения шаблона до окружности резания.
Для этого предусмотрено подвижное закрепление вкладыша 6 с
пальцем 7 и установлен рычаг 5, связывающий шаблон с пру-
жиной 8. При установке и снятии шаблона вкладыш с пальцем
отводят от оси шпинделя педалью 1.
Если обрабатывают одну сторону криволинейной заготовки,
то шаблон прижимают к подающей звездочке прижимными ро-
ликами, установленными на вкладыше 6.
В табл. 21 приведена техническая характеристика фрезерных
станков.
Таблица 21
Техническая характеристика фрезерных станков с нижним расположением
шпинделя
11аименованис показателей Модели станков
Ф-6 Ф-5 ФШ-4 ФА-4
Число оборотов шпин- деля в минуту 10 000 6000—8000 4000 6000 6000
Диаметр инструмента в мм 60-100 80-150 8000 80-150 8000 80-150
Размер обрабатывае- мых заготовок в мм: высота 100 130 130 160
ширина — — 300 200
диаметр — — 800
Скорость подачи в м/сек — — — 3,9-20
Величина хода каретки в мм — — 700
Мощность в кет элект- родвигателя: шпинделя .... 2,8 4,5 4,5 4,5
механизма подачи — — — 1
Габаритные размеры в • мм: длина 800 1200 1640 1515
ширина 950 1250 1640 1090
высота 1120 1340 1600 1450
Вес в кг 430 875 870 750
Подготовка станка к работе
Проверка исправности станка. Особое внимание следует уде-
лить проверке шпинделя, механизма подачи (в станках с. авто-
подачей), ограждений и трубопроводов, присоединяющих ста-
нок к эксгаустерной сети.
192 —
Шпиндель вначале провертывают вручную и следят, чтобы
не было «заеданий» или люфта. Затем осматривают ремень.
Убедившись в отсутствии на нем разрывов, масляных и других
загрязнений, включают электропривод. Шпиндель при этом дол-
жен вращаться без вибрации, издавая мо'нотонный звук. Элек-
тродвигатель отключают и проверяют исправность механизма
подъема суппорта.
Вначале убеждаются, что суппорт не закреплен, затем по-
воротом маховичка его поднимают и опускают вместе со шпин-
делем. Убедившись в легкости и плавности передвижения суп-
порта, поворотом стопорного винта его фиксируют и проверяют
надежность закрепления, пытаясь маховичком механизма подъ-
ема вывести суппорт из зафиксированного положения.
Если суппорт остается неподвижным, проверку считают закон-
ченной.
Механизм подачи вначале осматривают, после чего повора-
чивают от руки муфту, соединяющую электродвигатель подачи с
червячным редуктором. Если при этом подающая звездочка,
установленная на шпинделе, несколько передвигается, включа-
ют электродвигатель подачи. Вращение звездочек должно быть
равномерным, без рывков.
Проверив исправность станка, начинают подготовку к рабо-
те— выбирают режущий инструмент и шпиндельную насадку,
устанавливают и закрепляют их, а также ограждения, осматри-
вают приспособления, настраивают станок.
Выбор и закрепление инструмента. Режущий инструмент для
фрезерования плоских поверхностей или образования простого
профиля подбирают по данным чертежа детали. Во всех осталь-
ных случаях пользуются шаблонами или эталонными образцами.
Шаблон прикладывают к фрезе, располагая в радиальном на-
правлении относительно ее центра. Радиус кривизны вогнутых
элементов детали должен быть больше радиуса кривизны фрезы,
в противном случае точно воспроизвести форму детали не
удается.
Фрезы устанавливают в такой последовательности:
1) тряпкой или концами протирают отверстие в шпин-
деле;
2) вставляют в отверстие коническим хвостовиком шпиндель-
ную насадку;
3) закрепляют насадку дифференциальной гайкой (или дру-
гим способом);
4) устанавливают на насадке фрезу и кольца;
5) закрепляют фрезу гайкой.
Фрезы должны быть закреплены неподвижно. Зазор между
насадкой и фрезой не допускается, так как это неизбежно при-
водит к смещению инструмента, вибрации шпинделя и плохому
качеству обработанной поверхности.
7- 977
— 193 —
Настройка станка
Сквозное плоское и профильное фрезерование прямолиней-
ных заготовок выполняют по линейке, состоящей из двух ча-
стей— задней линейки 1 и передней 3 (рис. 141), которые сое-
диняются литой скобой 2, охватывающей режущий инструмент.
Линейка 1 может изготовляться как одно целое со скобой, ли-
нейка 3 подвижно закрепляется на скобе. Обычно на металличе-
ские плоскости линеек накладывают линейки, изготовленные из
древесины.
Рис. 141. Направляющие линейки фрезерного стай-
ка:
1 — задняя линейка, 2 — скоба, 3 — передняя линейка
Линейки должны быть строго перпендикулярны плоскости
стола станка.
При плоском фрезеровании заднюю линейку устанавлива-
ют по бруску, при профильном — с помощью эталона. Для этого
брусок или эталон прижимают к задней линейке и вручную по-
ворачивают шпиндель в направлении, обратном направлению
резания. Режущие кромки фрезы должны слегка касаться брус-
ка или эталона.
Передняя линейка должна быть строго параллельна задней и
отстоять от нее при фрезеровании плоскостей на 1,5—2 мм.
В случае профильного фрезерования расстояние между линей-
ками равно также 1,5—2 мм, но фреза должна быть выдвинута
относительно линейки на глубину профиля. Положение перед-
ней линейки также проверяют эталонным бруском: его прижи-
мают к задней линейке, а переднюю закрепляют на нужном рас-
стоянии. Расстояние между линейками измеряют при разном
положении бруска по их высоте.
При фрезеровании плоских поверхностей режущие кромки
нижнего торца фрезы должны быть расположены ниже уровня
стола на 3—5 мм. В случае профильного фрезерования положе-
ние фрезы определяют по шаблону или образцу детали.
Если при продольном фрезеровании кромки заготовки обра-
батываются не по всей длине, то обе линейки устанавливают
— 194 —
в одной вертикальной плоскости. .При несквозном фрезеровании
прямолинейных заготовок на столе станка устанавливают упо-
ры, ограничивающие длину фрезерования (перемещение заго-
товки), а линейки устанавливают в одной плоскости.
Выбор режимов и работа на станке
Скорость ручной подачи определяют при обработке первых
3—5 заготовок. Если при вращении шпинделя появляется шум,
несвойственный нормальной работе станка, скорость подачи
уменьшают.
Методы расчета класса чистоты поверхности и мощности при-
вода, потребной для фрезерования, аналогичны приведенным для
рейсмусовых станков.
На фрезерных станках с нижним расположением шпинделя
выполняют разнообразные виды обработки. В данном учебном
пособии мы остановимся на следующих основных, наиболее ча-
сто встречающихся в производственной практике опера-
циях:
сквозное фрезерование;
обработка заготовок и узлов по наружному контуру;
зарезка шипов и проушин;
несквозное фрезерование.
Сквозное фрезерование. При сквозном фрезеровании прямо-
линейных заготовок их плотно прижимают к линейке прижи-
мами.
Если при фрезеровании будут замечены необработанные вы-
ступающие элементы детали, то необходимо передвинуть перед-
нюю линейку в сторону оси шпинделя. При появлении мшисто-
сти на обработанной поверхности необходимо заточить или сме-
нить режущий инструмент.
Смещение профиля по вертикали является следствием непра-
вильного положения фрезы относительно плоскости рабочего
стола. Положение исправляют перемещением шпинделя.
Неправильный угол между обработанными поверхностями
является результатом неточной установки линеек, особенно зад-
ней, по которой ведется основное базирование заготовки.
Если линерка установлена неперпендикулярно плоскости сто-
ла, обработанная поверхность может быть крыловатой; причи-
ной крыловатости часто является покоробленность базовой по-
верхности.
Волнистость на обработанной поверхности получается из-за
того, что заготовка неплотно прижимается к направляющей ли-
нейке или же во фрезеровании участвуют не все зубья фрезы
(это часто бывает при использовании фрез со вставными зубья-
ми). При появлении волнистости следует проверить исправность
зажимных устройств и заточку зубьев фрезы.
7* — 195 —
Непрострожка бывает из-за непрямолинейности фрезеруемых
кромок или несоответствия заданному расстояния между перед-
ней и задней линейками.
Для сквозного фрезерования заготовок с кривым профилем
одной кромки применяют приспособление (рис. 142, а), состоя-
щее из корпуса 1, упора 2 и подушки 3. Заготовка закрепляет-
ся в приспособлении прижимом 4. На кромке корпуса имеется
профильная деталь 8 (рейка), которая служит шаблоном.
Рис, 142. Приспособление для сквозного фрезерования:
а— с прижимом: / — корпус, 2 — упор, S — подушка, 4 — прижим, 5 — фреза, 6 — кольцо,
7 — заготовка, 8 — формообразующая кромка шаблона; б — без прижима: / — фреза,
2 — заготовка, 3 — подшипник, 4 — ограждение, 5 — крышка, 6 — шпиндель
На рис. 142, б дана конструкция приспособления без зажим-
ного устройства. На шпинделе станка концентрично закрепляет-
ся свободно вращающееся кольцо (обычно шариковый подшип-
ник), служащее упором для шаблона. Радиус кольца должен
соответствовать размеру шаблона. Расстояние от базовой поверх-
ности шаблона до оси шпинделя для данного приспособления и
определенного диаметра фрезы — величина постоянная.
При обработке криволинейных профильных поверхностей по-
ложение фрезы относительно плоскости стола определяют не-
посредственно по шаблону с закрепленной на нем эталонной
деталью. Фрезу устанавливают путем перемещения в вертикаль-
ной плоскости шпинделя.
Заготовки для криволинейных деталей (особенно при боль-
шой кривизне) перед фрезерованием должны быть предвари-
тельно обработаны на ленточнопильном станке с припуском на
фрезерование. Непременным условием получения точного про-
— 196 —
филя является плотное прилегание заготовки к базовым поверх-
ностям приспособления и упору.
Закрепив заготовку в приспособлении, его прижимают кром-
кой-шаблоном к кольцу и перемещают по столу, обрабатывая
боковую поверхность. Если остаются непрофрезерованные ме-
ста, это указывает или на малую величину припуска или на то,
что диаметр кольца не соответствует размеру шаблона.
Рис. 143. Схема фрезерования криволинейной кромки на станке с ме-
ханизированной подачей:
/ — приспособление (шаблон), 2 —упор, 3 — прижимные ролики подачи, 4 —
зажим, 5 — обрабатываемая деталь, 6 — ведомая цепочка на шаблоне,
7 — ведущая звездочка подачи
Если станок имеет механизм подачи в виде звездочки на
шпинделе, то на фигурную кромку приспособления закрепляют
велосипедную цепочку 6 (рис. 143). В этом случае станочник
только устанавливает заготовку в приспособлении и надвигает
его на режущий инструмент, нажимая на педаль, которой от
шпинделя отводятся прижимные ролики. После того как звез-
дочка механизма подачи войдет в зацепление с цепочкой, педаль
опускается, ролики прижимают приспособление к звездочке и
оно автоматически передвигается в процессе всего фрезерова-
ния детали. По окончании операции станочник отводит ролики,
возвращает приспособление в исходное положение и снимает
обработанную заготовку.
Заготовки с двумя криволинейными кромками фрезеруют,
помещая их по две в одно приспособление (рис. 144). Станоч-
— 197 —
ник подает приспособление вначале одной стороной, затем воз-
вращает его в исходное положение и подает на режущий инстру-
мент второй стороной. После этого обработанную с двух сторон
деталь снимают, помещают на ее место заготовку с другой сто-
роны шаблона, а на место последней укладывают очередную
необработанную заготовку. При таком способе несколько эко-
номится время на вспомогательные операции.
Рис. 144. Схема фрезерования заготовок с двумя криво-
линейными кромками:
/— приспособление (шаблон), 2 — прижимы, 3— фреза, 4—
опорное кольцо, 5 — обрабатываемая заготовка, 6 — концевой
упор
Обработка по контуру. Обработка щитов и узлов по наруж-
ному контуру принципиально не отличается от фрезерования кри-
волинейных заготовок, так как при этом также применяют при-
способления и упорные кольца.
Щит помещают на стол станка и сверху на него накладыва-
ют приспособление-шаблон с шипами. Упорное кольцо шпинде-
ля расположено над фрезой. Приспособление подводят вместе
с наколотым на его шипы щитом к шпинделю и обгоняют по кон-
туру, причем шаблон в это время прижимается и к щиту и кром-
кой к упорному кольцу.
Приспособление для фрезерования узлов по контуру
(рис. 145) состоит из шаблона 1 с перфорированной лентой или
цепью. Узел накалывают на шаблон, а шаблон, имеющий в цент-
ре отверстие, устанавливают на пальце вкладыша 3. Для этого
станочник, нажимая на педаль, отводит палец от шпинделя и
надевает на него приспособление с обрабатываемым узлом. За-
тем станочник опускает педаль, приспособление входит в зацеп-
ление со звездочкой 9 механизма подачи и начинает вращаться
вокруг пальца, прижимающего с помощью пружины шаблон к
кольцу. Когда приспособление сделает полный оборот, станоч-
— 198 —
Рис. 145. Обработка узлов по контуру:
/ — шаблон, 2— прижимной ролик, 3— вкладыш, 4— заготовка, 5 — при-
жим, 6 и 8 — кронштейны, 7 — фреза, 9 — звездочка
Рис. 146. Зарезка шипов на фрезерном станке:
/ — фреза, 2 — ограждение фрезы, 3~ линейка, 4 — за-
готовка, 5 — кронштейн прижима, 6 — каретка
ник нажимает на педаль, отводит от шпинделя шаблон и сни-
мает с него обработанный узел.
Зарезка шипов и выборка проушин. Для зарезки шипов и
проушин фрезерные станки оборудуют каретками. Точно отор-
цованные заготовки укладывают на шипорезную каретку 6
(рис. 146) вплотную к линейке, закрепляют их прижимом и по-
дают вместе с кареткой к торцовой фрезе 1 или к проушечному
диску. Чтобы избежать выколов при выходе диска, на каретку
впереди заготовок поме-
щают ранее обработан-
ную деталь.
-После зарезки шипов
на одном конце заготовки
(или заготовок) ее пово-
рачивают на 180° и пода-
ют на режущий инстру-
мент вторым торцом. Точ-
Рис. 147. Схема пссквозпого фрезерова-
нпя по упорам:
1 — фреза, 2—направляющая линейка, --
заготовка, 4 п .5 — упоры
ность размера шипа по
длине находится в полной
зависимости от точности
торцовки. Второй конец
заготовки лучше обрабатывать, базируя ее по заплечикам ши-
пов уже обработанных концов.
Следует проверять расстояние между заплечиками или вер-
тикальными стенками шипов. Если оно будет отличаться от за-
данного чертежом, то это указывает на неправильную уста-
новку упора или же на то, что заготовки были не точно отор-
цованы или имели разную длину.
Несквозное фрезерование. Схема несквозного фрезерования
показана на рис. 147. Заготовку 3 укладывают на стол станка,
правы-м концом (по ходу фрезерования) прижимают к упору 4
и подают на фрезу до тех пор, пока своей кромкой она не приж-
мется к линейке 2. Затем, базируя по столу и линейке, ее пере-
двигают до упора 5, после чего отводят от режущего инстру-
мента.
§ 60. Одношпиндельные фрезерные станки с верхним
расположением шпинделя (копировально-фрезерные)
Конструкция станков
Копировально-фрезерные станки применяют главным обра-
зом для выборки простых и фигурных полостей, пазов, гнезд
(рис. 148) . Конструкция их проста. На фигурной станине
(рис. 149) с помощью суппорта закреплен поворотный стол 3,
который поднимается и опускается маховичком 10 с помощью
— 200 —
Рис. 148. Виды обработки на фрезерных станках с верх-
ним расположением шпинделя
Рис. 149. Одношпиндельный копироваль-
ный станок ВФК-1:
/ — педаль, 2 — копировальный палец, 3 —
стол, 4 — обрабатываемая заготовка, 5 — фре-
за, 6 — упорный винт, 7 — ограничительные
упоры, 8 — поворотная головка, 9 — шаблон,
10 — маховичок механизма перемещения сто-
ла по высоте
винтового механизма. Над столом, на суппорте, укреплен элек-
тродвигатель, вал которого служит одновременно и шпинделем.
Электродвигатель работает на токе повышенной частоты. Шпин-
дель-вал перемещается с помощью педали.
На станине подвижно закреплена револьверная головка
(рис. 150), которая состоит из корпуса в виде усеченного ци-
линдра с закрепленными на нем упорами-винтами 6. Головка
Рис. 150. Револьверная головка:
/ — палец, 2 — электродвигатель, 3 — суппорт, 4 — устано-
вочный винт, 5 — револьверная головка, 6 — упорные вин-
ты, 7 — рукоятка головки
поворачивается вокруг оси, благодаря чему установочный винт
4 суппорта может опираться на любой упор револьверной
головки. Выдвигая упорные винты на различную величину (кото-
рая выбирается в зависимости от профиля обработки) и уста-
навливая их против винта 4, можно изменять положение шпинде-
ля по высоте относительно стола. Шпиндели копировально-фре-
зерных станков вращаются со скоростью 18 000—21 000 об{мин
и более.
В столе станка, соосно с фрезой, закреплен копировальный
палец. Поворотом рукоятки можно изменять высоту положения
пальца; имеется четыре фиксируемых положения пальца по вы-
— 202 —
соте. К приспособлению для установки обрабатываемой детали
крепится металлический (или фанерный) шаблон, внутренняя
кромка которого обводится по копировальному пальцу, причем
фреза повторяет конфигурацию шаблона.
В табл. 22 приведена техническая характеристика копиро-
вально-фрезерных станков.
Таблица 22
Техническая характеристика фрезерных станков с верхним расположением
шпинделя
Наименование показателей Модели станков
И ФК-1 К8
Число шпинделей 1 8
Число оборотов шпинделя в минуту 18 000 10 000
Расстояние между шпинделями в мм 200
Перемещение шпинделей (верти- кальное) в мм 130 135
Размер обрабатываемых заготовок в мм: толщина 10-40
ширина — 50-400
диаметр — 15—160
длина — 50-1100
Диаметр сверления (паза) в мм 2-36 4-10
Глубина в мм: сверления 115 —
фрезерования 65 —
Мощность в кет электродвигателя: шпинделей 1 0,6X4
механизма подачи — 1,2
Габаритные размеры в мм: длина 1170 2900
ширина 1050 2450
высота 1650 1700
Вес в кг 480 2960
Подготовка станка к работе
Проверка исправности станка. Вначале проверяют электро-
двигатель, поворачивая его вал вручную. Затем, нажимая на пе-
даль, убеждаются в легкости перемещения суппорта электро-
двигателя по направляющим станины. После этого, поворачивая
маховичок, следят за действием винтового механизма подъема и
опускания стола, поворотом рукоятки проверяют механизм уста-
новки копировального пальца, провертывают револьверную го-
ловку.
203 —
Затем включают электродвигатель и убеждаются в исправ-
ности пусковой аппаратуры, преобразователя частоты и самого
электродвигателя.
Выбор режущего инструмента. Использование того или ино-
го режущего инструмента зависит от вида обработки, выполня-
емой па станке. Например, при фрезеровании по контуру при-
меняют фрезы с режущими кромками на боковых гранях, для
профильной обработки-—фрезы соответствующего профиля; при
выборке отверстий режущие элементы должны располагаться
как на боковых гранях фрезы, так и на ее торце.
Чаще других на копировально-фрезерных станках применя-
ют однорезцовые фрезы, закрепляя их в цанговых патронах. Не-
обходимо строго следить за тем, чтобы при установке фрезы
величина заднего угла была положительной. Для этого на пат-
роне нанесены риски 30 и 50°. Например, когда нужно обраба-
тывать древесину твердых пород, то задний угол может быть
относительно небольшим, и тогда режущую кромку фрезы уста-
навливают около риски с цифрой 30°, в случае фрезерования
древесины мягких пород она должна находиться против риски
50°.
Настройка станка и работа на нем
Прежде всего необходимо подобрать нужные шаблоны. Как
уже говорилось выше, заготовки обрабатывают в приспособле-
ниях, на которые устанавливают один или несколько шабло-
нов (рис. 151 и 152). Приспособления дают возможность надеж-
но базировать заготовки пластыо и минимум двумя кромками,
а также быстро закреплять и освобождать их.
Приспособление состоит из копировальной доски, закреплен-
ного на ней одного или нескольких шаблонов и эксцентриковых
зажимов 1. Шаблоны вырезом надевают на копировальный па-
лец, соосный со шпинделем.
Разберем пример фрезерования с применением трех шабло-
нов для выборки профильного углубления в заготовке. Величи-
на слоя древесины, снимаемого при фрезеровании верхней
части углубления наибольшего контура, составляет 10 мм, вто-
рого (среднего) меньшего по контуру — 22 мм и нижнего —
32 мм. Фреза может углубляться только на величину, меньшую
или равную ее диаметру. Следовательно, в данном случае, при
диаметре фрезы 12 мм, мы можем обработать заготовку за
шесть переходов: за первый переход выбираем 10 мм, за второй
и третий — по 11 мм (всего 22 мм), за четвертый, пятый и шес-
той — по 10—11 мм (всего 32 мм).
Прежде чем приступить к работе, необходимо настроить ста-
нок: установить стол по высоте и упоры на револьверной голов-
ке. Для этого на стол укладывают приспособление с шаблонами,
— 204 —
Рис. lol. Схема фрезерования с помощью копировальной доски:
/ — эксцентриковые зажимы. 2 —пластина, 3 — заготовка, 4 и 6 — опор-
ные бруски, 5 — вырез для руки, / — ограничительный брусок; I, II,
III — шаблоны
Рис. 152. Последовательность обработки заго-
товки по шаблонам
нажимом педали опускают шпиндель с закрепленной фрезой и
маховичком устанавливают стол в такое положение по высоте,
при котором расстояние между столом и торцовыми режущими
кромками фрезы было бы равно высоте приспособления с заго-
товкой минус толщина слоя древесины, снимаемого по первому
шаблону. Базовым считают упор револьверной головки, на ко-
торый опирается шпиндель своим опорным винтом при настро-
енном столе. В дальнейшем положение стола по высоте не из-
меняют до конца обработки партии деталей, а регулируют лишь
высоту шпинделя выдвижением упоров револьверной головки.
Упоры устанавливают в зависимости от размера слоя древеси-
ны, снимаемой при очередном переходе.
В нашем случае для обработки детали по второму шаблону
(два перехода) мы устанавливаем второй упор ниже основного
базового па 11 мм и третий на 22 мм. По третьему шаблону (три
перехода) в работе будут участвовать следующие три упора, ко-
торые должны быть ниже базового соответственно на 32, 42 и
54 мм. Седьмой и восьмой упоры остаются в резерве.
Фрезерование выполняют в такой последовательности. На-
жимая на педаль, поднимают шпиндель, устанавливают на сто-
ле приспособление таким образом, чтобы копировальный палец
входил в прорезь первого шаблона и не касался второго, и фик-
сируют палец в этом положении. Укладывают в приспособле-
ние заготовку и закрепляют ее. Включают электродвигатель и,
когда он разовьет полное число оборотов, опускают педаль (при
этом опорный винт суппорта шпинделя опирается на базовый
упор), перемещают вручную приспособление с заготовкой по
контуру первого шаблона. Образовав контур, вручную передви-
гают шаблон, сообщая ему возвратно-поступательное движение
до тех пор, пока не будет выбрана древесина в плоскости, огра-
ниченной контуром. Выбрав верхнюю часть углубления, перехо-
дят к обработке по второму и третьему шаблонам.
Если размеры выбранного профильного углубления не точны
по длине, необходимо исправить положение упоров на револь-
верной головке. Когда получается неправильный контур, нужно
заменить шаблон, а если погрешность небольшая — изменить
диаметр копировального пальца. Ширина и длина выбираемой
полости зависит также и от величины окружности резания фре-
зы. Необходимо стремиться, чтобы диаметр пальца был равен
диаметру фрезы и только при износе шаблона применять паль-
цы несколько большего диаметра.
* *
*
Конструкция двухшпиндельных фрезерных станков в данной
книге не рассматривается, так как в деревообрабатывающей
промышленности они имеют ограниченное применение. Их иног-
— 206 —
да используют для фрезерования криволинейных лптыит т
значительным углом перереза пня волокон, а также для двух
сторонней обработки щитов и деталей. На одной станине такою
станка размещены два суппорта ео нишпделями, вращающп
мися в разные стороны. По конструкции шпиндели и суппорты
такие же, как и на одношпиндельных станках.
В производстве с массовой обработкой одинаковых деталей
(например, в мебельном) применяют фрезерные станки с кару-
сельным столом. Круглый стол с заготовками медленно вращает-
ся вокруг шпинделя (шпинделей) и фрезы обрабатывают их по
копиру. Для закрепления заготовок предусмотрены автоматиче-
ски действующие (обычно от пневмопривода) зажимные устрой-
ства, которые при включении зажимают заготовки и выключают-
ся при подходе деталей к месту снятия их со стола.
Глава XII
ШИПОРЕЗНЫЕ СТАНКИ
На шипорезных станках зарезают шипы и выбирают проуши-
ны. Конструкции их разнообразны, но наиболее часто применя-
ют рамные, а также ящичные шипорезные станки и станки для
образования шипов «ласточкин хвост». Рамные шипорезные
станки бывают как односторонними, так и двухсторонними.
В качестве режущего инструмента используют плоские пилы
и фрезы различных конструкций, которые были описаны в гла-
ве «Фрезерные станки».
§ 61. Рамные шипорезные станки
Конструкция станков
Односторонние станки. В промышленности нашли примене-
ние рамные шипорезные станки, работающие по двум схемам,
представленным на рис. 153.
По схеме а работают станки модели ШО6, оснащенные
шестью рабочими органами, по схеме б — станки модели ШО10
и ШО15, которые имеют по четыре рабочих органа.
По обеим схемам заготовка вначале торцуется пилой (опера-
ция Г), затем по схеме а следует операция II образования ще-
чек шипа с помощью двух шипорезных головок с подрезателями,
закрепленных на двух параллельно расположенных шпинделях,
а по схеме б — образование проушины с помощью проушечного
диска, закрепленного на вертикальном шпинделе.
При операции III по схеме а следует образование заплечи-
ков посредством двух подсечных дисков, закрепленных соответ-
ственно на двух вертикальных шпинделях, по схеме б—-торцо-
вые (подсечные) фрезы одновременно образуют и щечки шипа
и его заплечики, и на этом обработка заканчивается.
На станках, работающих по схеме а, выполняется еще опера-
ция IV (выборка проушины).
На большинстве шипорезных станков для подачи заготовок
на режущий инструмент предусмотрена каретка, которую вруч-
ную по роликам надвигают на режущий инструмент. В станках
более современных моделей (например, ШОЮА) имеется осо-
— 208 —
быи привод для механического передвижения каретки или же
применяется цепная подача деталей.
На рис. Г54 показан односторонний шипорезный станок с ка-
реткой, перемещаемой вручную.
Рис. 153. Технологические
схемы образования шипов
на рамных шипорезных
станках:
а — шестишпиндельных, б — че-
тырехшпиндельных
а)
Заготовки укладывают на каретку 1 вплотную к упорной ли-
нейке 2. Торцы заготовок ориентируются по неподвижному упо-
ру 3 (при зарезке шипа с первого конца) и откидному 4 (при
зарезке со второго конца). Для зажима заготовок предусмотрен
эксцентриковый прижим 5.
Щечки и заплечики шипа зарезаются дисковыми подсечно-
торцовыми фрезами.
Двухсторонние станки. Схема двухстороннего шипорезного
станка модели ШД10 показана на рис. 155. На нем одновремен-
но обрабатываются оба конца заготовки. На станине закрепле-
ны две колонки — одна 14 неподвижно и вторая 11 подвижно.
Передвигая колонку И, расстояние между ними можно изме-
нять в зависимости от длины обрабатываемых заготовок.
На каждой из колонок в специальных направляющих смонти-
рованы супЩрты рабочих органов — пильные валы, шпиндели
8-977 — 209 —
для проушечных дисков и шпиндели для шипорезных головок.
На колонках же установлены кронштейны с подающими цепя-
ми 16, снабженными упорами. Цепи натянуты между звездочка-
ми. Ведущие звездочки находятся на приводном валу 8 механиз-
ма подачи. Ведущая звездочка колонки 11 укреплена подвижно с
Рис. 154. Односторонний шипорезный станок:
/ — каретка, 2 — упорная линейка, 3 — неподвижный упор, / — откидной упор, 5 — при-
жим, 6 — пила, 7 — электродвигатель торцовой фрезы, 8 — маховичок установки суппорта
с торцовой фрезой по высоте, 9 — станина, 10 — иижняя торцовая фреза, 11 — проушеч-
ный диск, 12 — электродвигатель проушечного диска, 13 — направляющая каретки,
14—маховичок механизма установки суппорта с проушечным диском по высоте,
15 — панель настройки
помощью скользящей шпонки, а ведущая звездочка колонки 14—
неподвижно. Ведомые звездочки расположены на противопо-
ложных концах кронштейна. Их положение можно изменять для
натяжения цепи.
Над цепями установлены суппорты для закрепления прижим-
ных устройств 7, которые состоят из клинового ремня, натянуто-
го на трех шкивах. Привод механизма подачи осуществляется
от многоскоростного двигателя через редуктор 9, ременную пе-
редачу и вал 8.
— 210 —
,s>
8*
Суппорты рабочих органов позволяют изменять их положе-
ние в вертикальном и горизонтальном направлении, а также уста-
навливать шпиндели под углом. Для закрепления шпинделей в
рабочем положении служат фиксаторы. Прижимы поднимаются
и опускаются соответствующими винтами.
Электродвигатели механизма подачи и рабочих органов сбло-
кированы. Для перемещения вдоль станка колонки 11 преду-
смотрен сервопривод, для точной установки колонки предназна-
чен маховичок 10. Принцип работы станка заключается в еле-
Таблица 23
Техническая характеристика рамных шипорезных станков
Модели станков
Наименование показателей ШО6 ШОЮА Ш015А ШД12 ШД10 ШД15
Размеры заготовок в
мм:
толщина 150 75 150 150 75 150
ширина 400 200 400 1000 200 200
длина — — — 2850 2000 2800
Размеры изделия в мм:
наименьшая длина
между заплечиками — — — 200 200 2800
длина шипов . . . . 200 100 150 200 100 150
высота заплечиков . 50 40 40 50 40 40
глубина проушины 125 100 125 125 100 125
ширина проушины 8-Г-14 8:14 8:14 8-г 14 8-=-14 8-5-14
Число шпинделей . . Число оборотов шпин- 6 4 4 12 8 8
деля в минуту 3000 3000 . 3000 3000 3000 3000
Скорость подачи в
м!мин 25; 4,0; 2,5; 4,0; 2,3; 3,5; 2,5; 4,0; 2,5; 4,0;
7,0; 10 7,0; 10 4,6; 7,0 7,0; 10 7,0; 10
Система подачи . . . Ручная Механизированная
Мощность электродви- гателей в кет:
общая 10,4 12,6 12,6 25 21,8 25,4
ПИЛ 3,2 3,2 3,2 3,2X2 3,2X2 3,2X2
шипорезных головок 2,2X2 2,2X2 2,2X2 2,2x4 2,2X4 2,2X4
подсечных головок 1,0X2 — — 1,0X4 — —
проушечных дисков 4,0 4 4 4,0X2 3,2X2 3,2X2
механизма подачи механизма подвиж- — 0,6/1,0 0,6/1,0 1,3/3 1,3 1,0/1,7 0,5 1,0/1,7 0,5
ной колонки . . . . — — —
Габаритные размеры в
мм:
длина . 2800 2800 2500 4980 3350 4150
ширина 2310 1630 1680 3935 2300 2300
высота 1980 1525 1525 1980 1525 1525
Вес в кг 1800 1950 2000 6673 3513 3857
— 212 —
дующем: на цепи по неподвижному торцовому упору уклады-
вают доски, которые цепями подаются к рабочим органам. Вна-
чале круглыми пилами заготовки оторцовываются (снимается
припуск на обработку), затем проушсчпым диском выбираются
проушины, после чего ножами шипорезных головок зарезаются
шипы.
iB табл. 23 приведена техническая характеристика рамных ши-
порезных станков.
Настройка станков
Односторонние шипорезные станки. Вначале проверяют
исправность станка и электродвигателей, а также легкость враще-
ния шпинделей, которые поворачивают вручную. Затем присту-
пают к выбору режущего инструмента. Ширину ножей проушеч-
ного диска подбирают по ширине проушины. Диаметр торцовых
фрез должен обеспечивать заданную длину шипа, причем в про-
цессе работы между торцом шипа и наиболее выступающим
элементом шпинделя должен оставаться зазор не менее 10 мм.
Прежде чем установить режущий инструмент, станочник про-
веряет качество его заточки, а также соответствие диаметра по-
садочного отверстия размерам посадочных мест шпинделей.
На рамных шипорезных станках фрезы устанавливают без
насадок непосредственно на шпиндели, посадочные места кото-
рых имеют резьбу для закрепления инструмента. Неподвиж-
ность инструмента относительно шпинделей достигается затяж-
кой гаек.
Настраивают станок обычно по образцу-эталону. Установив
пильный вал в среднее положение, регулируют упор на карет-
ке так, чтобы эталон, базируясь по торцу, другим концом слег-
ка касался зубьев пилы. После этого вращением винта меха-
низма подъема пильный вал устанавливают по высоте. Зубья
пилы должны выходить из пропила на 1,0—15 мм.
Настроив пильный диск, продвигают каретку с эталоном к
шипорезным головкам и с помощью маховичков механизмов го-
ризонтального и вертикального перемещения двигателей доби-
ваются того, чтобы при повороте ножи касались щечек, а подре-
затели — заплечиков шипов эталона.
После этого каретку подводят к подсечным дискам и враще-
нием маховичков механизмов перемещения суппортов устанав-
ливают диски. Торец диска должен касаться щечек, а резцы —
заплечиков шипа. Необходимо обеспечить касание резцов по
всей длине заплечиков.
Затем каретку с эталоном передвигают к проушечному диску
и регулируют положение режущих кромок ножей по высоте и
длине станка, добиваясь, чтобы они слегка касались дна проу-
шины и щечки шипа. Настраивают шипорезные головки и диски
8*—977
— 213 —
поворотом винтов механизма (Горизонтального и вертикального
перемещения суппортов. Если форма шипа требует, чтобы режу-
щий инструмент был под определенным углом, то настройку ве-
дут с помощью механизма поворота суппортов, пользуясь шка-
лой, нанесенной на поворотной головке.
Настроив рабочие органы, устанавливают прижимы, опуская
или поднимая их в зависимости от толщины заготовки. В заклю-
чение обрабатывают пробную заготовку, замеряют ее размеры,
и, если требуется, вносят в настройку коррективы. Работать на
станке можно только после получения точных размеров у не-
скольких заготовок.
Двухсторонние шипорезные станки. На двухсторонних стан-
ках прежде всего настраивают подвижную колонку в соответ-
ствии с длиной обрабатываемых заготовок. Устанавливают ее
вначале с помощью электропривода, затем производят доводку
от руки маховичком механизма перемещения.
Режущие инструменты настраивают по эталону так же, как
и на односторонних станках.
Начинать работать можно только после получения несколь-
ких правильно обработанных заготовок.
Выбор режимов и работа на станке
(Выбор режимов работы на шипорезных станках сводится к
определению скорости подачи, так как все другие показатели ре-
жимов постоянны и зависят от конструкции станка и режущего
инструмента. Нужно также учитывать, что требования к чистоте
поверхности шипов относительно невысоки. Поэтому основным
критерием правильно выбранной подачи являются возможности
электродвигателей. Потребную мощность на фрезерование оп-
ределяют по методу, описанному для рейсмусовых станков. Про-
верке подлежат все электродвигатели. Скорость подачи выбира-
ют по наиболее загруженному из них.
Односторонний станок обслуживает один рабочий. Он укла-
дывает на каретку обычно несколько заготовок, плотно прижи-
мая их друг к другу и к бруску, прилегающему к упорной
линейке, опускает прижимы и продвигает каретку, последова-
тельно проводя заготовки через все режущие инструменты; после
этого возвращает каретку в исходное положение, повертывает
детали обработанными концами к откидному упору, предвари-
тельно опустив его, и в такой же последовательности ведет обра-
ботку второго торца. Ни в коем случае нельзя переворачивать
детали пластью вверх, базовая пласть должна оставаться посто-
янной при обработке обоих торцов.
Недостатками подачи на каретке является необходимость ее
перемещения вручную на 1—2 м и потеря времени на холостой
ход. Эти недостатки устраняют, механизируя передвижение ка-
— 214 —
ретки. Но и в данном случае мощность станка используется не
полностью, так как затраты времени па то, чтобы уложить де-
тали в каретку и снять их, остаются неизменными.
Лучшие результаты получают, применяя на односторонних
шипорезных станках цепную подачу.
На двухсторонних шипорезных станках работают станочник
и подсобный рабочий. Станочник укладывает заготовки на по-
дающие цепи, прижимая их к упорам ц упирая один торец в
концевой упор. Подсобный рабочий снимает готовые детали и
укладывает их в штабеля.
На двухсторонних станках для подачи заготовок устанавли-
вают магазины-питатели, которые облегчают труд и, кроме то-
го, увеличивают коэффициент использования рабочего времени.
Готовые детали необходимо периодически осматривать и про-
верять размеры шипов и проушин калибрами.
На двухсторонних шипорезных станках основным дефектом
обработки являются сколы. Они могут появляться вследствие
плохой заточки режущего инструмента или большой скорости
подачи. Если шипы получаются разной длины при одной и той
же настройке станка, то следует отрегулировать прижимы. Мши-
стость на обработанной поверхности указывает па затупление
инструмента.
§ 62. Станки для зарезки прямых ящичных шипов
Конструкция станков
Наиболее распространены станки, у которых шпиндель уста-
навливается горизонтально, а ящичные дощечки, уложенные
пачкой на рабочий стол, подаются вертикально, по направлению
касательной к окружности резания инструмента.
По такому принципу работает, например, станок ШПА40
(рис. 156, а). На станине в подшипниках 4 закреплен шпин-
дель 16, который через шкив и ременную передачу связан с элек-
тродвигателем. На станке размещены элементы гидропривода
подачи стола. Пусковая аппаратура электродвигателей (кнопоч-
ные станции и магнитный пускатель) смонтированы в шкафу 1.
Один из трех подшипников, в которых закреплен шпиндель, при
установке режущего инструмента снимается. Стол 8 подвижно
на салазках закреплен в направляющих станка.
Схема механизма гидравлической подачи стола показана на
рис. 156, б. Масло из бака 11 через фильтр и маслопровод 14 за-
бирается насосом 12 и подается в напорную магистраль. Избы-
ток масла сливается снова в бак через предохранительный кла-
пан 13, который при настройке устанавливают на определенное
предельное давление (8—15 ати). Трубопроводы напорной ма-
гистрали присоединены к крану управления 19 и золотникам 15
8**
— 215 —
и 20. Для включения подачи станочник поворачивает крап управ
ления рукояткой, масло из напорной магистрали через канал кра-
на поступает в маслопровод, соединяющий кран с нижней по-
лостью золотника 20. Когда шток золотинка перемещается вверх,
масло из его верхней полости через кран управления и трубу
сливается в бак.
При крайнем верхнем положении штока через полость золот-
ника и трубопровод нижняя полость гидроцилипдра 23 соеди-
няется с напорной магистралью. Поршень при этом начинает
перемещаться вверх, поднимая штоком рабочий стол. Масло из
верхней полости цилиндра через дроссельный клапан 21 и золот-
ник 20 стекает в бак. 'Скорость истечения масла, от которой за-
висит скорость подъема стола (скорость подачи), регулирует-
ся изменением живого сечения маслопровода путем соответ-
ствующей установки клапана 21.
При подъеме стола освобождается шток золотника 20 гидро-
прижимов 17. Шток под давлением масла поднимается вверх,
соединяя напорную магистраль с полостями цилиндра прижима.
Последний прижимает заготовки, а стол подает их на режущий
инструмент.
Табл к ц а 24
Техническая характеристика ящичных шипорезных станков
Наименование показателей Модели станков
ШПА40 ШЛХ24
Размеры заготовок в мм:
толщина — 20-35
высота (подачи) 120 —
ширина 400 625
длина 1500
Ширина паза в мм 8—20 —
Длина шипа в мм До 50
Шаг шипа в мм 25,8
Шипорезные головки:
количество 1 24
диаметр в мм 200 —
число оборотов в минуту .... 3000 5800
Скорость подачи в м/мин 0-40 —
Мощность электродвигателей в кет:
общая 11 6,6
шипорезных головок 10 2,8x2
гидропривода подачи . 1,0 —
механизма подачи ...... . — 0,6/1,0
Габаритные размеры в мм:
длина 1800 1400
ширина 1075 770
высота 1200 1270
Вес в кг 1100 950
— 217 —
Заняв крайнее верхнее положение, стол специальным упором
воздействует па кран управления 19 и поворачивает его. Масло
из напорной магистрали поступает в верхнюю полость золотни-
ка, а из нижней стекает в бак. Шток золотника перемещается
вниз, соединяя верхнюю полость цилиндра с напорной, а ниж-
нюю со сливной магистралями. Поршень, его шток и стол начи-
нают опускаться вниз. При этом масло из напорной магистрали
наполняет полость цилиндра и через обратный клапан 21, поэто-
му скорость опускания стола больше скорости подачи. В нижнем
положении стол воздействует на шток золотника 15, перемещая
его вниз, в результате чего полости цилиндров прижимов соеди-
няются со сливной магистралью, поршни прижимов поднима-
ются и детали снимают со стола.
Скорость подъема стола может изменяться в пределах от
О до 40 mImuh, скорость его холостого хода 40 м)мин, высота
подъема стола 250 мм.
В табл. 24 приведена техническая характеристика ящичных
шипорезных станков.
Настройка станка
Чтобы установить на станке режущий инструмент, снимают
съемный подшипник и надевают на шпиндель фрезы, одинако-
вые по толщине и с одной величиной окружности резания. Фре-
зы устанавливают на расстоянии друг от друга, равном тол-
щине шипа и разделяют их кольцами. Для соединения необхо-
димо, чтобы на одной из сопрягаемых дощечек шип начинался
непосредственно на ее кромке, а на другой — на расстоянии
от кромки, равном ширине проушины. При зарезке шипов кром-
ки дощечек базируются по упорной линейке, а торцы —по
упору.
Между упорной линейкой и режущей кромкой крайней фре-
зы должно быть расстояние, равное ширине шипа или проуши-
ны. Для того, чтобы зарезать шипы у сопрягаемых деталей,
упорную линейку передвигают в положение, при котором верти-
кальная плоскость линейки должна совпадать с боковой режу-
щей кромкой крайней фрезы. Правильность установки линейки
проверяют, измеряя расстояние между гранью хорошо обрабо-
танного бруска, приложенного к упорной линейке стола, и боко-
вой режущей кромкой фрезы.
Торцовый упор устанавливают в соответствии с толщиной
сопрягаемой дощечки плюс 1—1,5 мм (припуск на обработку)
по вертикальному угольнику, грань второй стороны которого дол-
жна касаться режущей передней грани фрезы.
Измеряя расстояние от вертикальной плоскости торцового
упора до вертикальной грани угольника, определяют правиль-
ность положения упора.
— 218
Затем настраивают гидропривод подачи стола, устанавливая
дроссель по шкале на нужную величину скорости подачи.
В заключение обрабатывают пробные детали и только после
этого начинают работу.
Работа на станке
Станок обслуживает один рабочий. Он берет пачку дощечек,
укладывает их на стол, 'базируя пластями па столе, кромками
по упорной линейке и торцами по упору. Закрепив дощечки при-
жимами, станочник включает электродвигатели сначала шпин-
деля, затем подачи. Стол поднимается, заготовки подаются на
фрезы, стол после зашиповки опускается, поднимаются прижимы
и станочник, перевернув дощечки с одним обработанным кон-
цом на 180°, приступает к обработке второго конца при одной
и той же настройке станка. Закончив зашиповку всей партии,
он приступает к обработке сопрягаемых дощечек, предваритель-
но передвинув упорную линейку так, как это было указано при
настройке станка.
Поступающие в станок дощечки должны быть точно сторцо-
ваны и не иметь дефектов — крыловатости, кривизны, неперпен-
дикулярности кромок. В противном случае неизбежно получится
брак.
Правильность выборки шипов следует проверять шаблоном,
ширина которого равна ширине дощечки. Лучше, если шаблонов
два, и каждый из них предназначен для проверки только одной
из сопрягаемых дощечек. В этом случае можно достигнуть мини-
мальных размеров припусков на окончательную обработку, что
даст экономию древесины.
Расчет производительности
(Производительность станка определяют по следующей фор-
муле:
л ШТ Т)м Tjp,
' ц
где Лшт — производительность станка в штуках (дощечках);
п—количество дощечек, одновременно укладываемых
на стол (в пачке);
Т’ц — полное время цикла зарезки шипов в одной пачке;
т]м — коэффициент использования машинного времени (при-
нимается 0,7—0,8);
"йр— коэффициент использования рабочего времени (0,8—
— 219 —
Из формулы следует, что производительность станка может
быть увеличена за счет сокращения продолжительности цикла
(7ц), а также повышения использования машинного и рабочего
времени.
§ 63. Станки для шипов „ласточкин хвост"
Конструкция станков
Шипы «ласточкин хвост» могут быть остроугольными и за-
кругленны мн. Остроугольные применяют при изготовлении тары,
закругленные в мебельном производстве. Закругленные
Рис. 157. Схема фрезерования ши-
па «ласточкин хвост»:
1 — вертикально и 3 — горизонтально
расположенные дощечки, 2 — фреза
шипы зарезают на специальных,
как правило, многошпиндельных
станках одновременно на концах
обеих сопрягаемых дощечек.
Шпиндели, на которых устанав-
ливают концевые конические фре-
зы, имеют отверстия с резьбой,
а концы фрез снабжены наруж-
ной резьбой.
Обе сопрягаемые дощечки за-
крепляют на рабочем столе под
прямым углом одна к другой
(рис. 157). Торец горизонтально
зажатой передней дощечки дол-
жен плотно прилегать к пласти
вертикально установленной дощечки. Заготовки занимают опре-
деленное положение относительно концевой фрезы 2. Торец до-
щечки 1 находится в той же плоскости, что и верхняя пласть
дощечки <3.
Вращающаяся фреза выбирает конические по форме проуши-
ны одновременно в концах обеих дощечек. Перемещая дощечки
относительно фрезы после выборки очередной проушины несколь-
ко раз на величину, равную шагу шипа, можно выбрать проуши-
ны с образованием между ними закругленных шипов по всей ши-
рине дощечек. Этого же можно достигнуть, выбирая проушины
одновременно группой концевых фрез, установленных
вдоль пласти дощечки 1 на расстояниях, равных шагу
шипа.
Если торцовая плоскость фрезы совпадает с плоскостью ниж-
ней пласти дощечки 3, шип получается сквозным, если она выше
пласти — полупотайным. Он будет выходить только на пласть
дощечки 1.
После зарезки шипов по всей ширине дощечек их снимают,
дощечку 1 поворачивают относительно дощечки 3 на 180° и сдви-
гают вдоль ее торцовой кромки на половину шага шипа, после
— 220 —
Рис. 158. Шипорезный станок для шипов «ласточкин хвост»:
а — общий вид, б — кинематическая схема; I — электродвигатели
шпинделей, 2— шпиндельная коробка, 3 — рабочие шпиндели, 4—
фрезы, 5 — зажнмное устройство для вертикально установленной
дощечки, 6 — ручкн зажимных устройств, 7 и 8 — кулачки, 9 — ры-
чажный механизм, 10— пальцы валов механизма передвижения
стола, // — реечные механизмы, 12— электродвигатель механизма
подачн, 13 — кулачковая муфта, 14—.рычаги
чего шипы одной дощечки могут ‘быть установлены в проушины
другой под прямым углом (на рисунке положение дощечки Л).
На рис. 158 дан общий вид и кинематическая схема станка
ШЛХ24, работающего по описанному выше принципу, а на
рис. 159 схемы механизмов качания и передвижения стола. До-
щечки на столе закрепляют зажимным устройством 5 (см.
рис. 158) с ручками б и стол надвигают на фрезы, которым, кроме
вращательного, сообщают качательное движение рычажным ме-
ханизмом 9 от кулачка 8. Фрезы 4 вставлены в шпиндели, под-
Рис. 159. Механизмы станка ШЛХ24:
а поперечного качания стола: / — тяга, 2— рычаг, 3 — ролнк, 4 — шпин-
дельная коробка, 5 — винт, 6 — кулак; б — передвижения стола: 1—2 — на-
правляющие пазы, 3 — валик кривошипный, 4—шестерня, 5 — палец, б —
рейка, 7 — шайба, 8 — выступ (зуб), 9— подшипники
зижно закрепленные в шариковых подшипниках и расположен-
ные в двух группах (по 12 шпинделей в каждой).
Для автоматической подачи стола предусмотрен механизм,
включающий кулачок 8, пальцы 10 (закрепленные на валиках),
реечный механизм 11, кулачковую муфту 13 и рычаг 14. После
закрепления дощечек на столе включается муфта 13 и через ку-
лачок 8 сообщается качательное движение рычагам 14, приво-
дятся в действие реечные механизмы 11, поворачивающие валики
•с пальцами 10. Пальцы, соединенные со столом, вместе е валиками
перемещаются вначале в сторону фрез, по прямой; дойдя до сере-
дины направляющих, они описывают дугу, радиус окружности
которой равен эксцентриситету оси пальцев относительно оси
валика, а затем снова движутся по прямой. После этого пальцы,
а вместе с ними и стол в обратной последовательности возвра-
щаются в исходное положение.
Перед возвращением стола в исходное положение шпиндель-
ные коробки и шпиндели кулачком 7 и рычажным механизмом 9
перемещаются вдоль своей оси на величину 0,1—0,5 мм. Этого
достаточно, чтобы компенсировать износ фрез, который полу-
чается после переточки.
— 222 —
В результате такого движения шпиндельной коробки при по-
даче стола вперед образуются проушины, соответствующие раз-
мерам фрез; при возвращении стола в исходное положение фре-
зы перемещаются на величину износа и снимают со стенок уже
образованной проушины стружку толщиной, равной величи-
не износа фрез.
Настройка станков
Фрезы следует хранить и затачивать комплектами, так как
если на шпинделях станка будут фрезы с различным числом пе-
реточек, то шипы получатся разными по ширине и длине.
Тщательно очищенные фрезы ввинчивают до отказа в кон-
цы шпинделей и на их торцовые поверхности укладывают пове-
рочную линейку. Зазор между ее кромкой и торцами фрез не дол-
жен превышать 0,1—0,2 мм.
Боковые упорные линейки устанавливают в соответствии с
шириной обрабатываемых дощечек. Линейки должны быть сме-
щены одна относительно другой на половину шага шипа (в дан-
ном случае расстояние между центрами шпинделей равно ша-
гу шипа и оно остается для станка величиной постоянной).
Настройка на длину шипа производится таким образом. На
вертикальной и горизонтальной плоскостях рабочего стола по
боковым линейкам устанавливают две дощечки и закрепляют их
прижимами. После этого включают электродвигатели шпинделей
•и механизма подачи, затем нажимом на педаль — подачу. Раз-
меры полученных проушин проверяют шаблоном или универ-
сальным мерительным инструментом. Они должны быть несколь-
ко больше толщины дощечек. Это превышение обычно равно
половине припуска на длину дощечки, предусматриваемого на
снятие провесов, и принимается равным 0,3—0,5 мм.
Размеры проушин проверяют по их наибольшей длине, т. е. по
основанию конуса. Длину проушин замеряют на горизонтально
устанавливаемой передней дощечке.
Если длина шипа больше чем нужно, то стол специально пре-
дусмотренным винтовым механизмом отодвигают от шпинделей,
а при необходимости увеличить длину шипа его приближают к
шпинделям.
Изменение уровня положения горизонтальной дощечки по от-
ношению к фрезам производится перемещением стола станка по
высоте.
Глава XIII
СВЕРЛИЛЬНЫЕ, СВЕРЛИЛЬНО-ПАЗОВАЛЬНЫЕ И ЦЕПНОДОЛБЕЖНЫЕ
СТАНКИ
§ 64. Режущий инструмент
Сверлильные, сверлильно-пазовальные и цепнодолбежные
станки служат для образования в заготовках, деталях и узлах
круглых отверстий и продолговатых гнезд (рис. 160).
Рис. 160. Заготовки, обработанные на сверлильных (а, б ив), сверлиль-
но-пазовальных (г) и цепнодолбежных станках (д и е)
На сверлильных станках применяют сверла различных раз-
меров и типов (рис. 161). Размеры их выбирают в соответствии
с диаметрами отверстий, а тип в зависимости от условий свер-
ления и глубины отверстий. Для сверления относительно неглу-
боких глухих и сквозных отверстий, перпендикулярных направ-
лению волокон, применяют сверла с подрезателями
(рис. 161, а, б и в). Неглубокие отверстия с осью, расположен-
— 224 —
ной вдоль волокон, высверливают ложечными сверлами
(рис. 161, г). Сверла с подрезателямн, показанные на рис. 161, е,
применяют для сверления глубоких отверстий поперек волокон.
Спиральными, винтовыми (рис. 161, д, ж), штопорными
(рис. 161, и) и шнековыми (рис. 161, з) сверлами образуют глу-
бокие отверстия, причем на-
правление сверления может _ ____________...
быть как вдоль, так и попе- _ =----Д
рек волокон. Спиральные
сверла выдерживают дли-
тельный срок эксплуатации.
При сверлении ими стружка
легко удаляется из отвер-
стия. Кроме того, при пере-
точке сохраняются размеры
и форма режущей части.
Для выборки продолго-
ватых гнезд на сверлильно-
пазовальных станках приме-
няют концевые фрезы (см.
§ 58), на цепнодолбеж-
ных — фрезерные цепочки
(см. § 68).
§ 65. Одношпиндельные
сверлильные станки
Конструкция станков
Одношпиндельные свер-
лильные станки выпускают
как с горизонтально, так Рис 16] сверла;
И С ВерТИКаЛЬНО располо- а — центровое, б — пробочное бесцентровое,
женным шпинделем, послед- в-пробочное центровое, г-ложечное, д-
спиральное, е — спиральное с центром и под-
ние применяются наиболее резателями, ж — винтовое, з — шнековое, и —
част0 штопорное
На рис. 162, а приведен
станок с вертикальным расположением шпинделя, который по-
движно закреплен на станине в цилиндрических направляющих.
На шпинделе установлен ступенчатый шкив, связывающий его
через ременную передачу с электродвигателем 5.
В некоторых конструкциях станков шпинделем служит вал
электродвигателя, который укрепляется на суппорте.
Шпиндель перемещают при помощи рукоятки 4 и педали 2.
Нижнее его положение ограничивается упором.
Стол 7 станка укреплен в направляющих, винтовым механиз-
мом при вращении маховичка 6 его можно устанавливать по вы-
— 225 —
стола, 4 — рукоятка, 5 — электродвигатель, 7 —стол; б — кинематическая схема: 1 — ре-
доедь, 2 — подвижный стакан, 3 — рукоятка, 4 — рычаг, 5 — патрон, $ —электродвигатель
соте относительно шпинделя, а в горизонтальной плоскости пе-
ремещать маховичком 3 реечного механизма. Стол может быть
установлен относительно оси шпинделя под углом. Все это обус-
ловливает универсальность работы станка: на нем высверлива-
ют отверстия в пластях и кромках заготовок, выбирают продол-
говатые гнезда различных размеров (до 25 мм по диаметру или
ширине паза).
В настоящее время отечественная промышленность выпуска-
ет одношпиндельные сверлильные станки и с гидравлической по-
дачей. В табл. 25 приведена техническая характеристика одно-
шпиндельных сверлильных станков.
Таблица 25<
Техническая характеристика одношпиндельных сверлильных станков
Наименование показателен Модели станков
Св11 СвА СвПА
Размер отверстия (паза) в мм: диаметр 50 50 30
ширина — — 30
длина 200 200 120
глубина 120 150 100
Число оборотов шпинделя в минуту 3000 и 4500 3160 и 4250 6000
Вылет шпинделя в мм 450 450 10-110
Число качаний (ходов) шпинделя в минуту — 150
Размеры стола в мм 400X600 400X 600 —
Величина перемещения стола по вертикали в мм ......... . 400 400
Угол наклона стола в град . . , ±90 ±90 —
Настройка станка и работа на нем
Подготовка станка к работе заключается в выборе и закреп-
лении режущего инструмента, установке стола, упорной линей-
ки, прижимов и ограничительного упора.
Стол нужно устанавливать по высоте так, чтобы закрепляе-
мая на нем заготовка при верхнем положении шпинделя не за-
девала сверла, т. е. стол был на расстоянии от сверла, равном
толщине заготовки плюс 15—20 мм.
Упорная линейка должна отстоять от боковой поверхности
сверла на расстоянии, равном расстоянию между кромкой за-
готовки и кромкой отверстия. Устанавливают упорную линейку,
исходя из размеров детали, указанных на чертеже, или по об-
разцу-эталону.
Если высверливают продолговатые отверстия или несколько
отверстий, расположенных на одной оси, то упорная линейка дол-
жна быть строго параллельна направлению перемещения стола.
— 227 —
Положение линейки проверяют, последовательно перемещая стол
в крайние положения и замеряя расстояние от вертикальной
плоскости линейки до поверхности сверла. При параллельности
линейки оба замеренные расстояния будут одинаковыми.
Упор, ограничивающий глубину внедрения сверла в заготов-
ку, регулируют в каждом отдельном -случае в зависимости от
размеров и типа сверла. Для этого после настройки стола по
высоте шпиндель со сверлом опускают на расстояние, равное
глубине сверления плюс 10—15 мм, и закрепляют упор.
/При сверлении отверстий вместо упорной линейки часто при-
меняют кондуктор. Это приспособление состоит из плиты с за-
крепленными на ней втулками, оси которых размещены так же,
как и оси отверстий в детали.
Приступая к работе, станочник базирует заготовку по упор-
ной линейке, зажимает ее прижимами. Затем включает электро-
двигатель и рукояткой или педалью надвигает сверло на заго-
товку. По окончании сверления он возвращает шпиндель в ис-
ходное положение и снимает заготовку со станка.
§ 66. Многошпиндельные сверлильно-присадочные станки
Конструкция станков
В крупносерийном производстве для сверления нескольких
отверстий в каждой заготовке применяют многошпиндельные
сверлильные станки с горизонтальным или вертикальным рас-
положением шпинделей. Наиболее часто их применяют для
сверления отверстий в деталях, соединяемых на шкантах.
На рис. 163 показан многошпиндельный сверлильно-приса-
дочный станок/Св12 с вертикальным расположением шпинделей.
На нижней плите — основании 1 — установлены четыре колонны,
соединенные вверху попарно траверсами <3. На траверсах за-
креплены поперечные балки 5, на которых расположены элект-
родвигатели 4. Валы электродвигателей одновременно являются
и шпинделями. Траверсы могут передвигаться синхронно одна
относительно другой с помощью реечных механизмов с приво-
дом от электродвигателя.
Поперечные балки можно перемещать вдоль станка, а элек-
тродвигатели со шпинделями — по балкам поперек станка. Ис-
пользуя эти оба перемещения при настройке, можно установить
шпиндели в нужном для работы порядке. При этом оси двух
шпинделей не могут находиться ближе чем .130 мм, что обуслов-
лено габаритами электродвигателей. Щиты, подлежащие свер-
лению, закрепляют на столе 2, который с помощью электро- или
гидродвигателей может перемещаться в вертикальной плоско-
сти. В новейших конструкциях станков применяется гидропри-
вод.
— 228 —
Рис. 163. Сверлильно-присадочный станок Св 12:
1— станина, 2— стол, 3 — траверса, 4 — электродвигатели, 5 — попе-
речные балки, 6 — прижимы, 7 — привод механизма подачи
Рис. 164. Схема гидропривода подачи станка Св12:
/ — масляный бак, 2 — лопастной насос, 3 — предохранительный клапан, 4~
манометр, 5— дроссель, 6 — золотник, 7 и 8 — педали, 9 — кран, 10— упоры,
// — кулачок, 12— стол, 13 — шток, 14 — гидроцилиндр
I
Гидропривод подачи (рис. 164) состоит из дифференциаль-
ного гидроцилиидра 14, шток 13 которого соединен с платфор-
мой стола 12, лопастного насоса 2 и аппаратуры управления.
Насос 2 забирает масло из бака 1 и подает его в напорную ма-
гистраль. Постоянное давление в гидросистеме поддерживается
предохранительным клапаном 3 и контролируется маномет-
ром 4.
После установки и закрепления заготовки на столе станоч-
ник нажимом на педаль 8 поворачивает пробку крана 9 из го-
ризонтального положения в вертикальное. В это время кула-
чок И механизма перемещения поршня золотника 6 занимает
положение, показанное на рис. 164 пунктиром. Золотник соеди-
няет напорную магистраль с нижней полостью цилиндра, а
сливную — с верхней.
Поршень вместе со штоком и столом перемещается вверх, по-
давая заготовку на вращающиеся сверла, укрепленные на шпин-
делях. В конце хода на кулачок 11 воздействует нижний упор 10
стола 12, кулачок поворачивается, перемещая поршень золотни-
ка влево, производится переключение работы цилиндра на об-
ратный ход и стол опускается.
Скорость подъема и опускания стола регулируется дроссе-
лями, устанавливаемыми на сливной магистрали. Подъем сто-
ла можно прекратить, нажав на педаль 7.
Жесткость всего станка и специальное крепление шпинделей
позволяют высверливать отверстия с большой точностью и до-
стигать их правильного взаимного расположения. В некоторых
моделях аналогичных станков дополнительно предусмотрены уст-
ройства, сталкивающие обработанные заготовки со стола.
Многошпиндельные станки с групповым приводам, с исполь-
зованием шестеренчатой передачи между шпинделями, приме-
няют для высверливания отверстий, расположенных в детали на
близком расстоянии друг от друга.
На многошпиндельных станках с горизонтальным расположе-
нием шпинделей (например, модели Св8) осуществляют подачу
инструмента на деталь. Заготовка закрепляется на неподвижном
столе, а шпиндели монтируются на подвижных суппортах
(рис. 165).
В табл. 26 приведена техническая характеристика станков
Св 12 и Свв.
Настройка станка и работа на нем
Подготовка к работе многошпиндельных станков несколько
сложнее, чем одношпиндельных. Вначале по размеру высверли-
ваемых отверстий подбирают сверла, которые затем закрепляют
в патронах. После этого на стол укладывают шаблон или деталь-
образец, по которым устанавливают шпиндели. В горизонтальной
— 230 —
Таблиц ;< 2<>
Техническая характеристика многошпиндельных сверлильных станков
Наименование показателей Модели станков
Св8 Св12
Размер заготовки в мм:
толщина ......................
ширина ........................
длина .........................
Размер отверстия (паза) в мм:
диаметр
глубина ........................
Число шпинделей.................
Число оборотов шпинделя в минуту
Расстояние между шпинделями и
мм в направлении:
продольном ....................
поперечном ...................
Величина хода шпинделя в мм . .
Перемещение стола по вертикали
в мм..............................
Система подачи:
шпинделей ......................
стола ........................
Скорость подачи в м/мин..........
Мощность в кет электродвигателей:
шпинделей ......................
механизма подачи .............
Габаритные размеры в мм:
.. длина .......................
ширина
высота .......................
Вес в кг.........................
20- (50 20-400
300- 700 700
200 1300 2000
10 -16 10-16
50 50
8 12
2800 2800
- > 155
130-1030 >130
65 65
— 65
Механизирован- —
пая
— Механизирован-
пая
1,3 1,3
0,41X8 0,41X12
0,41 1,0
3800 2740
1100 1565
1160 2100
1350 2270
плоскости поперек станка их перемещают по балкам вручную.
Все шпиндели, закрепленные на одной балке, после этого пере«
двигают в продольном направлении также вручную. Это трудо-
емкая операция, поэтому многошпиндельные станки целесооб-
разно применять только в случае обработки больших партий де-
талей.
Установив шпиндели, регулируют высоту (в случае электри-
ческого управления станком) конечных выключателей или упо-
ров (при гидравлической подаче) в зависимости от требуемой
величины подъема и опускания стола.
Для базирования заготовок, которое должно осуществляться
минимум по двум взаимно перпендикулярным кромкам, на сто-
ле закрепляют линейки, а для закрепления заготовок устанав-
ливают пневматические прижимы.
— 231
Рис. 165. Горизонтальный сверлильно-присадочный станок Св8:
станина, 2 — левый суппорт, 3 — правый суппорт, 4 — маховички для передвижения суппортов, S — привод механизма по-
Несмотря на значительную затрату времени на вспомогатель-
ные операции (снятие и закрепление деталей), многошпиндель-
ные сверлильные станки высокопроизводительны.
При работе на станке с электроприводом подачи станочник
укладывает на стол заготовку, прижимает ее к базовым линей-
кам и, нажимая на педаль, включает подачу. В этот момент
автоматически срабатывают прижимы и заготовка подается вме-
сте со столом вверх. В крайнем верхнем положении стол дейст-
вует на конечные выключатели, которые переключают электро-
двигатель, и стол начинает опускаться. Когда стол занимает
исходное положение, то нажимает па нижний конечный выклю-
чатель, отключающий электродвигатель прижимов, последние
поднимаются. Станочник снимает деталь и укладывает на стол
следующую заготовку.
Специальными шаблонами необходимо систематически про-
верять правильность размеров и расположения отверстий и, в
случае надобности, регулировать шпиндели и базовые линейки.
§ 67. Сверлильно-пазовальные станки
Конструкция станков
На сверлильно-пазовальных станках выбирают продолгова-
тые глухие и сквозные гнезда с закругленными краями в дета-
лях, сопрягаемых под углом.
Гнезда продолговатой формы получают в результате комби-
нированного перемещения сверла или концевой фрезы и заго-
товки, т. е. одновременно совершаются два движения подачи —
качательное шпинделя с фрезой, поступательное стола (навстре-
чу фрезе).
Шпиндель, кроме вращательного, совершает движение, пер-
пендикулярное оси вращения, а стол с заготовкой надвигается
на шпиндель. В станках старых конструкций эти два вида дви-
жения сообщаются вручную с помощью рукояток, в современных
моделях станков — автоматически.
На рис. 166 показан сверлильно-пазовальный станок с авто-
матической подачей модели >СвПА-2.
На станине с помощью шарнирной опоры закреплен элек-
тродвигатель 9 с удлиненным валом, служащим одновременно
и шпинделем. В патроне 8, установленном на шпинделе, закреп-
ляется концевая фреза. Шпиндель соединен кривошипным ме-
ханизмом с валом гидродвигателя. В вертикальных направля-
ющих станины на суппорте подвижно крепится стол 5, который
может передвигаться по горизонтальным направляющим суппор-
та параллельно оси вращения шпинделя.
Прижимы 7 зажимают заготовку, базируемую по плоскости
стола и упорному угольнику 6. Для установки стола по высоте:
предусмотрен винтовой механизм с маховичком 2.
9-977
233 —
3
б)
Рис. 166. Сверлильно-пазовальный станок СвПА-2:
а — общий вид, б — схема работы; 1 — педаль, 2 — маховичок
механизма установки стола по высоте, S-пат-
штейн, 5 —стол, 6 —упорный угольник, 7 - прижимы, « пат
рон д — электродвигатель, 10— шатун, И фреза, 12 зато
товка, 13, 15 — упоры системы управления, 14 — гидроцилиндр
Для выполнения движений подачи на станке имеются: гидро-
насос, два гидродвигателя и система управления, предусмотри
вающая:
1) автоматическое регулирование давления масла в напорной
магистрали и подаваемого в цилиндры гидропрпжпмов, а также
скорости движения гидродвигателей подачи;
2) ручное включение движения подачи стола п прижимов;
3) автоматическое переключение гидродвигателя подачи на
холостой ход в момент, когда стол занимает одно из крайних
положений.
Гидродвигатель 18 механизма качания шпинделя (рис. 167)
в процессе работы не отключается. Насос 13 нагнетает масло в
напорную магистраль, соединяющую его с распределительным
реверсивным золотником 12 с гидроуправлением, которое осу-
ществляется посредством крана 17. Давление в напорной маги-
страли показывает манометр 15. Оно регулируется предохра-
нительным клапаном 14. Станочник, установив на столе оче-
редную заготовку, поворотом крана 17 соединяет левую полость
золотника 12 с напорной магистралью, а правую —со сливной.
Поршень золотника перемещается вправо, соединяя левую по-
лость тидроцилиндра 10 через фильтр 9 и дроссель 8 со слив-
ной, а правую с напорной магистралью. Поршень гидроцилинд-
ра перемещается влево, сообщая движение столу с заготовкой
по направлению к фрезе, которая одновременно с вращательным
совершает и качательное движение. В это же время масло по-
дается в редукционный клапан 7, откуда с уже более низким
давлением в прижимы 5. Заготовка прижимается к столу.
В крайнем левом положении стола рычаг 16, закрепленный на
столе, воздействует на кран 17, и золотник 12 переключает стол
на обратный ход. При этом левая полость гидроцилиндра 10 со-
единяется с напорной магистралью, а правая со сливной. Стол
отводится в исходное положение, прижимы поднимаются, и де-
таль снимают со станка. Скорость подачи стола регулируется
дросселем 8, качания шпинделя — дросселем 19.
Для ускорения обратного хода стола предусмотрен обратный
клапан 11, пропускающий масло из напорной магистрали в ле-
вую полость цилиндра 10.
Настройка станка и работа на нем
- При подготовке станка к работе следует убедиться в наличии
масла в баке, включением электродвигателя шпинделя прове-
рить его исправность, затем, не выключая его, включить электро-
двигатель гидронасоса и убедиться в исправности всей гидро-
системы управления станком. В первую очередь необходимо но
манометру проверить давление в системе, оно должно быть рав-
С*
— 235 —
I
но 15 атм. Если давление ниже или выше указанной величины,
следует поворотом регулировочного винта клапана установить
его в нужных пределах.
Осмотром всех маслопроводов, силовых цилиндров и другой
аппаратуры убеждаются в отсутствии течи масла.
Затем поворачивают от руки или с помощью педали кран уп-
равления, включают механизм подачи и наблюдают за работой
прижимов.
Проверив исправность станка, приступают к его настройке.
В соответствии с шириной паза выбирают концевую фрезу и за-
крепляют ее в патроне шпинделя, после чего стол устанавлива-
ют по высоте. Для этого смещают его в крайнее нижнее поло-
жение и, поднимая, подводят к фрезе с таким расчетом, чтобы
расстояние от плоскости стола до образующей фрезы было рав-
но толщине стенки бруска в сечении по гнезду, размер которого
замеряется по образцу или берется из чертежа.
Затем регулируют положение упорного угольника. Для это-
го заготовку укладывают на стол так, чтобы расстояние между
ее боковой поверхностью, обращенной в сторону фрезы, и фрезой
было равно .15—20 мм. К противоположной боковой поверхно-
сти заготовки вплотную придвигают угольник и закрепляют его.
Глубина выборки паза зависит от положения подвижного упо-
ра, воздействующего на плоский золотник гидросистемы. Упор
устанавливают таким образом, чтобы расстояние от него до ры-
чага золотника равнялось глубине паза плюс расстояние от кон-
ца фрезы до кромки заготовки, приложенной к упорному уголь-
нику.
При одном обороте диска кривошипного механизма конец
фрезы должен перемещаться на длину паза минус диаметр
фрезы.
Нужную величину качания шпинделя обеспечивают переме-
щением кулисы, укрепленной в сухаре кулисного механизма кри-
вошипного диска. Если конец фрезы перемещается на расстоя-
ние, превышающее указанное, то кулису смещают к центру ди-
ска, и наоборот.
В заключение следует установить прижимы так, чтобы подня-
тые прижимные диски находились над заготовкой на расстоя-
нии 25—30 мм.
После настройки станка выполняют пробную обработку, из-
меряют полученный паз и его положение и, если нужно, коррек-
тируют настройку.
На станке работает один станочник. Он включает электро-
двигатели шпинделя и гидронасоса, укладывает на стол заготов-
ку, прижимает ее кромкой к упорному угольнику и ориентирует
торец по неподвижному упору. Неподвижный упор устанавли-
вается отдельно от станка или прикрепляется к столу (при не-
большой длине обрабатываемых заготовок).
— 237 —
Нажимом подали станочник включает подачу, автоматически
срабатывают прижимы и заготовка подается на фрезу, затем
возвращается в исходное положение. Ее снимают со станка и
укладывают в штабель.
В процессе работы нужно периодически проверять размеры
гнезд и их положение относительно базовых поверхностей и,
при необходимости, вносить коррективы в настройку. Одновре-
менно следует контролировать качество обработки поверхности.
При появлении мшистости нужно сменить или заточить конце-
вую фрезу. В случае перегрузки двигателя шпинделя или непа-
раллельное™ паза базовой поверхности, необходимо уменьшить
скорость подачи.
§ 68. Цепнодолбежные станки
Режущий инструмент
Для выборки гнезд прямоугольного сечения применяют цеп-
нодолбежные станки.
Режущим инструментом служат фрезерные цепочки, натяну-
тые между звездочкой и роликом (рис. 168). Цепочка состоит из
отдельных звеньев, шарнирно соединенных между собой. Каждое
звено выполнено за одно целое с выступающими резцами. При
вращении звездочки цепочка приводится в движение и, соприка-
саясь с древесиной, снимает с нее стружку. Углубляя цепочку в
древесину, в ней образуют прямоугольное гнездо.
Фрезерные цепочки изготовляют различных по ширине раз-
меров. Каждой ширине гнезда соответствует определенная це-
почка. От ее ширины зависят размеры звездочек, линейки и на-
тяжных роликов. В процессе работы цепочка скользит по направ-
ляющей линейке, снабженной колпачковой масленкой для
смазки.
Цепочки засоряются пылью, мелкой стружкой и загрязняют-
ся смолой, вследствие чего возрастает трение в шарнирных сое-
динениях. Поэтому их рекомендуется регулярно промывать в ке-
росине, после чего просушивать и смазывать. Хранить цепочки
следует в смеси масла и керосина.
Конструкция станков
Цепнодолбежный станок (рис. 169) состоит из станины ко-
робчатого сечения, на которой подвижно в вертикальных направ-
ляющих закрепляется суппорт 5. На станине также закреплены
рабочий стол 9, элементы гидросистемы управления работой
станка и шкаф с аппаратурой управления.
На суппорте 5 установлен электродвигатель 7, вал которого
одновременно служит и шпинделем, и линейка 1 с роликом. На
— 238 —
Рис. 169s Вертикальный одношпиндельный цепнодолбежный
станок с автоподачей:
/ — линейка, 2 — ползун, 3 — звездочки, 4 — маховичок, 5 — суп-
порт, 6 — станина, 7—электродвигатель, 8—противовес, 9 — стел
шпинделе имеется звездочка 3. Посредством маховичка 4 винто-
вого механизма линейку можно перемещать относительно оси
шпинделя, что необходимо для создания определенного натяже-
ния цепочки, надеваемой на звездочку 3 и ролик линейки. Суп-
порт уравновешен противовесом 8.
Рабочий стол 9 подвижно закрепляется па отдельном суп-
порте.
Рис. 170. Схема работы гидропривода станка ДЦА-2:
1 — гидроцилиндр, 2—поршень, 3 — шток, 4 — суппорт, 5, 9, 12, 15, 16, 18 — трубы
маслопровода, 6 — упор, 7 — золотник, 8— манометр, 10 — насос, 11 — электродвигатель,
13 — педаль, 14 — бак, 17 — предохранительный клапан, 19 — подпорный клапан
Стол реечным механизмом можно перемещать вдоль, а вин-
товым механизмом поперек станка. Весь суппорт можно переме-
щать по высоте с помощью винтового механизма.
. Для зажима заготовки предусматривается винтовой прижим.
На современных станках винтовой прижим часто заменяют гид-
равлическим, действующим автоматически при опускании шпин-
деля.
Подача осуществляется за счет опускания суппорта со шпин-
делем и цепочкой на неподвижно закрепленную на столе за-
готовку.
Подача в станках современных моделей осуществляется от
гидропривода, схема которого представлена на рис. 170. Лопаст-
ным насосом 10, приводимым в движение от электродвигателя
— 240 —
11, масло из бака 14 подается в напорную магистраль. Напорная
магистраль соединена с реверсивным золотником 7 и через пего
постоянно сообщается с предохранительным клапаном 17,
через который избыток масла сливается снова в бак по тру-
бе 16.
При нажиме на педаль 13 шток золотника 7 занимает край-
нее верхнее положение, при котором напорная магистраль сое-
диняется с трубой 5 и через нее с верхней полостью гидроци-
линдра. Поршень 2 вместе со штоком 3 под давлением масла
начинает перемещаться вниз. Из пнжпеп полости гидроцилинд-
ра масло через подпорный клапан 19, трубу 18, реверсивный зо-
лотник и трубу 15 сливается в бак. Подпорный клапан 19
создает сопротивление, препятствующее самопроизвольному вы-
теканию масла из нижней полости цилиндра, а это предупреж-
дает самопроизвольное опускание шпинделя при внезапном
отключении энергии и создает условия для поддержания равно-
мерной скорости его движения при подаче на заготовку. Когда
шпиндель опустится на установленную настройкой величину,
суппорт воздействует на шток реверсивного золотника, переме-
щая его вниз. При этом нижняя полость силового цилиндра со-
общается с напорной магистралью, а верхняя — со сливной.
Происходит подъем поршня и штока силового цилиндра, а сле-
довательно, и соединенного со штоком суппорта. Скорость по-
дачи масла через золотник в верхнюю полость силового цилинд-
ра регулируется дросселем.
Техническая характеристика цепнодолбежного станка
модели ДЦА-2
Размер гнезда в мм:
ширина ............................... 6—25
длина .......................... . 40—430
глубина наибольшая................. 140
Размеры обрабатываемых заготовок в мм:
толщина (высота).................... 250
ширина ............................ 200
Величина хода суппорта в мм............ 30—375
Перемещение стола наибольшее в мм . . . 100
Скорость подачи суппорта в м/мин:
рабочий ход.......................... 0—4,8
холостой ход ...................... 4,8
Число оборотов шпинделя в минуту . . . 3000
Мощность электродвигателей в кет:
режущей цепочки .................... 4,0
гидропривода подачи .................. 1,0
Габаритные размеры в мм:
ширина .............................1320
длина с ограничительным стержнем . . 1300
длина без стержня................ 800
высота ........................... 1850
Вес без масла в кг ....................... 980
— 241 —
Настройка станка
Рис. 171. Наладка ограничителей вер-
тикального хода суппорта цепнодол-
бежного станка ДЦА-2:
1 — стол, 2— заготовка, 3 — фрезерная це-
почка, 4 н 7 — ограничители хода, 5 —
толкатель суппорта, 6 — штанга
Подготавливая станок к работе, проверяют наличие в баке
достаточного количества масла, исправность электродвигателей
и элементов гидросистемы. При снятой цепочке включают элек-
тродвигатели шпинделя и гидронасоса. В напорной магистрали
должно поддерживаться давление 15—20 атм. Регулируют дав-
ление поворотом винта сливного клапана. Если в гидросистеме
не замечено течи, заеданий и других дефектов, электродвигатели
выключают и начинают настройку.
По ширине гнезд подбирают фрезерную цепочку. На шпин-
деле укрепляют соответствующую звездочку, а на суппорте — ли-
нейку и па них надевают цепочку. Вращением маховичка ей
придают нужное натяжение. Правильно натянутая цепочка при
попытке оттянуть ее рукой от линейки должна отходить от нее
на 4—5 мм. Из заполненной колпачковой масленки масло нужно
выдавить в маслопровод и заполнить ее вновь.
После закрепления фрезер-
ной цепочки настраивают стол
(рис. 171, 172). На него укла-
дывают заготовку и зажимают,
затем стол поднимают винто-
вым механизмом на высоту, при
которой верхняя плоскость за-
готовки не доходит до фре-
зерной цепочки на 20—30 мм.
Перемещая стол поперек
станка, устанавливают его на
толщину стенки паза. Рас-
стояние от упорной линейки до
цепочки должно быть равно
толщине стенки паза с учетом
допуска.
Настройка станка на глуби-
ну паза производится пере-
становкой упора.
Затем поворотом дросселя
реверсивного золотника уста-
навливают скорость подачи.
Правильность настройки
проверяют обработкой пробной
заготовки. Перед этим закрепляют подпор, который должен нахо-
диться несколько ниже окружности резания цепочки, и ограж-
дения станка.
Полученное гнездо тщательно измеряют и проверяют его
положение относительно базовых поверхностей заготовки.
— 242 —
Рис. 172. Настройка стола цепнодолбежного стан-
ка:
1 — стол, 2 —угольник, Л - -фрезерная цепочка, 4 — де-
таль
Работа на станке
Начиная работу, станочник включает электродвигатель шпин-
деля, затем электродвигатель гидронасоса. После этого, уста-
новив и закрепив на столе заготовку, педалью включает подачу.
Когда суппорт шпинделя поднимется в исходное положение, осво-
бождается заготовка от прижимов и на ее место укладывают
следующую.
При выборке длинных гнезд вертикальную подачу суппорта
совмещают с горизонтальным перемещением стола вдоль оси за-
готовки. Вначале фрезеруют правую часть гнезда, затем, подняв
суппорт, маховичком перемещают стол вправо и выбирают ле-
вую часть гнезда; после этого, не вынимая цепочки из гнезда, ее
восходящей ветвью выбирают перемычку между гнездами, пере-
мещая стол справа налево.
§ 69. Расчет производительности
Производительность сверлильных и цепнодолбежных стан-
ков, как и других станков с позиционной обработкой, определя-
ют по следующей формуле:
. __ ^'см-'Чм-'Чр
шт Z >
7 Ц
где Лшт — производительность станка в деталях;
Тем—-продолжительность смены в мин;
Тц — продолжительность цикла в мин;
Цм и т]р — коэффициенты использования машинного и рабо-
чего времени; ориентировочно их принимают рав-
ными:
т)м = 0,7 -г 0,8; т]р = 0,85.
Глава XIV
КРУГЛОПАЛОЧНЫЕ СТАНКИ
§ 70. Конструкция станков
На круглопалочных станках изготовляют цилиндрические и
конические детали. В качестве режущего инструмента использу-
ют специальные ножевые головки с фасонными или прямоуголь-
ными резцами. С корпуса ножевой головки сняты фаски, на плос-
кости которых закрепляют ножи. Грубую обработку ведут на-
клонными ножами, а чистовую — установленными параллельно.
Корпус головки закрепляется на пустотелом вращающемся во
время работы шпинделе.
На рис. 173 дан общий вид и кинематическая схема кругло-
палочного станка КПА20. На станке закреплен пустотелый
шпиндель с ножевой головкой и две пары подающих роликов 2
(впереди ножевой головки) и 4 (за ножевой головкой).
Шпиндель ременной передачей связан с электродвигателем
привода. Число оборотов шпинделя 3600 в минуту. Подающие
ролики приводятся во вращение от отдельного электродвигателя
через ременную, зубчатую или цепную передачи.
На круглопалочных станках обрабатывают обычно заготовки
квадратного сечения, поэтому подающие ролики 4 имеют прямо-
угольное сечение, а ролики 2 — круглое. Ролики крепятся на
стойках подвижно и при изменении сечения (или длины) заго-
товки расстояние между осями роликов 2 и роликов 4 можно из-
менять. Заготовки на подающих роликах 2 центрируются авто-
матически, с помощью установленного в стойках механизма,
связывающего перемещение верхнего и нижнего роликов.
Заготовку' вначале укладывают на лоток 5 и продвигают
вперед до захвата роликами, которые подают ее к отверстию в
шпинделе. Здесь заготовку обрабатывают резцы ножевой голов-
ки, обтачивая до цилиндрической формы. При дальнейшем про-
движении заготовка захватывается роликами 2.
Скорость подачи в станках KJIA20— 5 м/мин. В других круг-
лопалочных станках, например модели КПА50, она может дости-
гать 30 м/мин.
— 244 —
Имеются круглопалочпые станки (например, модели КПФ-2),
на которых установлены головки с раздвижными ножами, даю-
щие возможность получать фасонные профили деталей с разни-
цей в диаметре до 10—14 мм.
Рис. 173. Круглопалочный станок КПА20:
а — общий вид, б — кинематическая схема; / — станина, 2, 4 — ролики, 3 — кожух но-
жевой головки, 5 — направляющий лоток, 6~ зубчатое колесо, 7, 8 — электродвигатели,
9 — цепь
§ 71. Эксплуатация станков
При подготовке станка к работе следует подобрать и
установить в шпиндель втулку с внутренним диаметром, соот-
ветствующим диаметру вытачиваемых палок, и закрепить резцы
на головке.
При установке резцов пользуются цилиндрическим эталоном,
который зажимают одновременно в обеих парах подающих ро-
ликов. Ножи головки при ее проворачивании должны слегка ка-
саться своей прямолинейной частью поверхности эталона.
Подающие ролики устанавливают в соответствии с размером
обрабатываемой заготовки и получаемой палки.
— 245 —
В круглопалочных станках заготовки можно подавать одну
за другой почти без межторцовых разрывов. При этом произво-
дительность станка определяют по формуле:
где Т — продолжительность смены в мин;
и — скорость подачи в м/мин;
% и т]м — коэффициенты использования рабочего и машин-
ного времени, которые для ориентировочных рас-
четов могут быть приняты равными: цр = 0,9 и
т}м=0,95.
Глава XV
ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ
После строгания, фрезерования, точения на поверхности дета-
лей остаются неровности, часто заметные невооруженным гла-
зом. Для повышения класса чистоты поверхностей детали обра-
батывают на шлифовальных станках. Иногда на этих станках
снимают также провесы у собранных узлов изделий.
Наиболее распространены ленточные шлифовальные станки
с подвижным и неподвижным столом, цилиндровые, дисковые
и щеточные.
Шлифование производится трением быстро движущейся шли-
фовальной шкурки о поверхность изделия. В ленточных станках
склеенная наподобие приводного ремня шкурка надета на два
шкива, как в ременной передаче. В дисковых она закреплена
на вращающихся дисках большого диаметра, в цилиндровых —
на шлифовальных барабанах.
§ 72. Инструмент для шлифования
Шлифовальная шкурка состоит из бумажной или тканевой
основы, на которую наклеены мелкие абразивные зерна из стек-
ла, кремния, гранита или других материалов повышенной твер-
дости. Шлифовальные шкурки различают по номерам, которые
указывают на размеры зерен (в микронах), характеризующие
зернистость шкурок.
Мелкозернистые шкурки позволяют получить высокий класс
чистоты поверхности, но при очень длительном шлифовании, так
как за один переход снимается стружка чрезмерно малых раз-
меров (10—20 мк). Вследствие этого одну и ту же поверхность,
имеющую значительные неровности, шлифуют вначале шкуркой
с крупными абразивными зернами, затем с мелкими. В табл. 28,
по данным Е. В. Жукова, приводится рекомендуемая последова-
тельность шлифования поверхностей шкурками различной зер-
нистости, а в табл. 29 — номера шкурок для получения чистоты
поверхности требуемого класса.
— 247 —
Таблица 27
Техническая характеристика шлифовальных станков
Наименование показателей Модели станков
ШлПС-2 ШлДБ-З ШлЗЦ-З ШлЗЦВ-З
Размеры заготовок в мм-. ширина длина толщина Ширина шлифовальной 800 1900 До 400 — 1250 от 450 130 1875 от 400 3-200
лен гы в мм Диаметр и мм: 150 — — —
диска — 750 — —
бобины — 90 —. —
цилиндра — —. 280 280
роликов Длина цилиндра (или —- — — 120
бобины) в мм Количество рабочих ор- 210 1250 1875
ганов Число оборотов в ми- 1 2 3 3
нуту Число колебаний в ми- — 750 и 4000 1450 1400 и 1500
нуту Амплитуда колебаний в — 175 96 100
ММ • . Скорость шлифования — 10 И 11
в м/сек 26,5 — — —
Система подачи . . . Скорость подачи в Ручная — Гусеппчпя Роликовая
м/мин Мощность электродви- гателей в кет: 4; 6; 8; 12,5 5; 6; 7; 8,4; 10,5; 11,9; 13,5 16,7; 20,5
ленты 2,8 — — —
диска — 2,8 — —
бобины : . — 1,7 — —
цилиндров . . . . — — 7x3 10x3
щетки — •— 1,0 1,0
механизма подачи . механизма осевых — •—• 1,4; 2,5; 3; 4 0,6; 1,4; 2,5
колебаний . . . механизма перемеще- — — — 1,0
ния стола .... — — 1,0 1,7
общая Габаритные размеры в мм: 2,8 4,5 27,0 36,2
длина 3560 1735 2760 2380
ширина 1800 925 3080 3480
высота 1405 1385 1465 1225
Вес в кг 630 800 6522 8460
248 —
Пользуясь табл. 28 и 29, можно выбрать шкурки для обра-
ботки поверхности заготовки в несколько ступеней. Например,
если чистота поверхности заготовок, .поступивших на шлифо-
вальный станок после строгального станка, соответствует седь-
мому классу, а после шлифования она должна иметь чистоту
поверхности по девятому классу, то, пользуясь табл. 29, опреде-
ляем, что эти заготовки нужно шлифовать шкуркой № 32 или 25
и что при этом мы получим после шлифования чистоту поверх-
ности, соответствующую восьмому классу. По таблице находим,
что для окончательного шлифования следует применить шкурку
№ 16.
Таблица 28 Таблица 29
г • J________2______________для получения определенного класса
Чистота поверхности детали перед шлифова- нием Рекомендуемый номер шкурки чистоты поверхности
Класс чистоты поверхно- сти Ямакс в мк № зернистости шкурок
Класс ямакс в мк
4 315—500 50 7 60-100 50
5 200-315 50, 40 8 30—60 40, 32, 25, 20
6 100-200 40, 32 9 16-30 16, 12, 16
7 60-100 32, 25
8 30—60 25, 20, 16 10 до 16 8, 6, 4
§ 73. Ленточные шлифовальные станки
Конструкция станков
Ленточные шлифовальные станки бывают с горизонтальным
или вертикальным расположением ленты. Горизонтальные шли-
фовальные станки модели ШлПС рассчитаны на ширину шли-
фовальной ленты 150 мм. В настоящее время отечественной про-
мышленностью выпускаются высокопроизводительные шлифо-
вальные станки с лентой шириной 350 мм (например, модели
ШлПС-2М), а также двухленточные станки, отличительной осо-
бенностью которых является возможность работы одновременно
двумя шкурками разной зернистости. Это позволяет совместить
предварительное шлифование и чистовое.
Ленточный станок модели ШлПС-2М (рис. 174) предназначен
для шлифования поверхностей щитов и собранных узлов шири-
ной до 800 мм, длиной до 1900 мм и высотой до 500 мм.
На двухтумбовой станине закреплены консольно два шкива,
один из которых приводной. Холостой шкив 7, которым натяги-
вается лента, перемещают винтовым механизмом.
Между тумбами в специальных направляющих / подвижно
закреплены опорные балки, по которым на роликах можно вруч-
— 249 —
ную передвигать стол 8 станка. На цилиндрической направляю-
щей 6, встроенной параллельно ленте, подвижно крепится крон-
штейн с утюжком 5, который прижимает шлифовальную ленту
с тыльной стороны к детали. Для компенсации неровностей,
имеющихся на детали и ленте, контактную поверхность утюжка
покрывают фетром.
Рис. 174. Ленточный шлифовальный станок ШлПС-2М:
/ — направляющие для стола, 2 — эксгаустерная воронка, 3 — электродви-
гатель, 4 — шлифовальная лента, 5 — утюжок, 6 — направляющие для
утюжка, 7 — натяжной шкив, 8 — стол, 9 — винтовое устройство механиз-
ма перемещения стола по высоте
Опорные балки винтовым устройством могут перемещаться
вверх и вниз в пределах 500 мм, т. е. максимального размера
обрабатываемого узла по высоте.
Настройка станка
Шкивы должны свободно (без люфта) вращаться в подшип-
никах. Несколько смещая холостой шкив в сторону приводного,
снимают шлифовальную ленту и вручную поворачивают шкивы,
наблюдая за их вращением. Лучше проверять шкивы во время
смены ленты.
Шлифовальную ленту нужно склеивать заранее. Длину ее
можно определить расчетом по формуле:
£ = 2/ + тс^.+ ^ + 50,
2 '
— 250 —
где I—минимальное, расстояние между центрами шкивов
в мм;
3-.р — диаметр приводного шкива в мм;
da — диаметр натяжного шкива в мм;
50 мм — длина конца шкурки, на который наносится клей.
Один конец ленты на длине 50 мм перед склеиванием тща-
тельно очищают от абразивных зерен. Надевать лепту па шкивы
следует так, чтобы наружный конец в шве был по ходу движе-
ния шкива. Регулируют натяжение лепты, перемещая холостой
шкив. Необходимо следить, чтобы приводной шкив не пробуксо-
вывал. Так как лента вначале работы (первые 10—15 мин) вытя-
гивается, ее необходимо несколько раз натягивать шкивом, что-
бы получить нужное натяжение.
Затем устанавливают и закрепляют ограждения шкивов.
Стол должен свободно перемещаться по направляющим под
действием легкого нажима. Поднимая и опуская стол, проверя-
ют механизм его подъема.
При настройке стола на него укладывают деталь и устанав-
ливают его по высоте так, чтобы верх детали отстоял от нижней
ветви шлифовальной ленты на 10—15 мм.
Работа на станке '
Наиболее рационально организовывать работу по шлифова-
нию деталей в две или три ступени, применяя соответственно два
или три последовательно установленных шлифовальных станка,
на которые надеваются шкурки разной зернистости. При вклю-
чении электродвигателя лента приводится в движение. Станоч-
ник, перемещая стол с деталью поперек ленты и утюжок вдоль
ленты, шлифует поверхность детали отдельными участками. За-
кончив шлифование всей поверхности, он направляет деталь на
второй станок, где установлена лента с более мелкими зер-
нами.
Если работу проводят на одном станке, то вначале всю пар-
тию деталей шлифуют крупнозернистой шкуркой, а затем мелко-
зернистой.
Необходимо следить за тем, чтобы толщина снимаемого слоя
не была чрезмерной и чтобы на поверхности заготовки не оста-
валось пепрошлифованных мест.
§ 74. Шлифовальные станки с диском и бобиной
(модели ШлДБ)
Конструкция станков
Для шлифования пластей и кромок коротких брусков и вог-
нутых поверхностей деталей с открытым и замкнутым контуром
применяют станки с двумя рабочими органами — диском и бо-
биной (рис. 175).
— 251 —
Диск может быть закреплен непосредственно на валу элек-
тродвигателя 4, или на отдельном валу, связанном с электродви-
гателем клиноременной передачей.
Перед плоскостью диска 3 на кронштейне шарнирно крепит-
ся стол 1 с линейкой. Это позволяет устанавливать стол под нуж-
ным углом к плоскостям диска.
На этой же станине с противоположной от диска стороны
расположен шлифовальный цилиндр (бобина) 5 со столом 6.
Привод цилиндра сообщает ему вращательное и осциллирующее
Рис. 175. Кинематическая
схема станка ШлДБ:
1 — стол, 2 — сектор, 3 —
шлифовальный диск, 4 и
10 — электродвигатели, 5 —
шлифовальный цилиндр (бо-
бина), 6 — наклоняющийся
стол бобины, 7 — рычаг ос-
циллирующего механизма,
5 редуктор, 9 — муфта
движение. Электродвигатель через муфту 9 соединен с валом
цилиндра 5.
На валу закреплен червяк осциллирующего механизма. Чер-
вяк находится в зацеплении с червячным колесом, ось которого
закреплена в подшипниках корпуса, подвижно укрепленного на
станине. При вращении червячного колеса рычаг, также шарнир-
но закрепленный на станине и червячном колесе, заставляет
колесо и корпус осциллирующего механизма и цилиндр совер-
шать вертикальное возвратно-поступательное движение (150—
170 движений в минуту).
На цилиндре и диске закрепляют шлифовальные шкурки,
которые вырезают по шаблонам. Диском шлифуют пласти, а при
необходимости и торцы коротких брусковых деталей, цилинд-
ром — вогнутые поверхности криволинейных деталей.
С помощью диска можно осуществлять только поперечное
или продольно-поперечное шлифование, при котором на поверх-
— 252 —
ности детали образуется ворсистость. Кроме того, получается
разная скорость шлифования, которая от нуля (в центре диска)
возрастает до максимального значения па краях диска, что при-
водит к различному качеству шлифования по длине детали. По
этой причине происходит неравномерный износ шкурки. Указан-
ные недостатки ограничивают применение дисков. '
Работа на станке
На станке могут работать одновременно двое рабочих. Один
шлифует детали на диске, другой — па цилиндре.
При шлифовании на диске деталь укладывают на стол и
вручную прижимают к вращающемуся диску вначале одной пло-
скостью, затем другой. Продолжительность шлифования уста-
навливают опытным путем, обработав 3—4 заготовки.
Если шлифуют бруски с плоскостями, расположенными под
углом, отличным от прямого, стол станка устанавливают под со-
ответствующим углом к диску.
При шлифовании цилиндром вогнутых поверхностей деталь
перемещают вручную, приводя в соприкосновение со шкуркой
все новые ее участки и одновременно наблюдая за качеством
шлифования.
Для обработки деталей с замкнутым внутренним контуром
приемник снимают и деталь укладывают на стол так, чтобы она
охватывала цилиндр. Шлифуют деталь, поворачивая ее вокруг
цилиндра.
§ 75. Цилиндровые шлифовальные станки
Конструкция станков
На цилиндровых станках шлифуют плоские детали. Наиболь-
шее применение нашли трехцилиндровые станки с гусеничной или
вальцовой подачей.
Шлифовальный трехцилиндровый станок ШлЗЦ-З (рис. 176)
с гусеничной подачей и верхним расположением цилиндров со-
стоит из подвижно укрепленного на станине стола, трех шлифо-
вальных цилиндров 2, прижимных вальцов 3 и механизмов на-
стройки стола и цилиндров.
На столе смонтирован гусеничный механизм подачи, приводи-
мый многоскоростным электродвигателем 5 с редуктором, что
позволяет при одном и том же передаточном отношении редукто-
ра получать различные скорости движения гусеницы, а следова-
тельно, и скорости подачи.
Стол опирается на штанги, эксцентрично закрепленные в чер-
вячных шестернях, при поворачивании которых они изменяют
свое положение в вертикальной плоскости.
— 253 —
Для поворачивания червячных шестерен предусмотрен элек-
тропривод и дополнительно маховичок.
Шлифовальные цилиндры располагаются над столом в спе-
циальных опорных дисках эксцентрично относительно оси их
вращения. Опорные диски с помощью специального механизма
могут поворачиваться относительно своих опор независимо один
от другого. Этим достигается нужное положение цилиндров от-
Рис. 176. Шлифовальный трехцилиндровый станок с гу-
сеничной подачей:
/ — гусеничная цепь, 2 — шлифовальные цилиндры, 3 — при-
жимные вальцы, 4 — обрабатываемая деталь, 5 — многоскорост-
ной электродвигатель
носительно шлифуемой поверхности. Деталь подается гусеницей
в направлении, перпендикулярном оси цилиндров. Для установки
всех цилиндров по высоте предусмотрены кулачковые муфты,
соединяющие вал, на котором они насажены с червяками.
Вращаются цилиндры от индивидуальных электродвига-
телей.
В левой части станка размещен щеточный барабан с электро-
двигателем, служащий для очистки шлифуемой поверхности от
пыли.
Обрабатываемая деталь подается справа налево. Первый
цилиндр имеет встречное по ходу детали вращение, второй —
попутное и третий — снова встречное. Второй и третий цилиндры
снабжены механизмами для осевого колебательного движения.
Цилиндры покрыты фетром, служащим «постелью» для шкурки.
Фетр и шкурку обычно навивают на цилиндры по винтовой ли-
нии в нахлестку и закрепляют по торцам бандажами.
Чтобы натяжение шкурки оставалось постоянным, цилиндр
делают составным из трех частей. Средняя часть его в виде обо-
да 9 (рис. 177), закрепленного на диске 10 со ступицами, жестко
крепится на валу специальным стопорным винтом. Боковые узкие
— 254 —
части (диски 6 и 13) сидят на валу свободно. На средней части
цилиндра имеется кронштейн 7 с винтовым пазом и пальцем 8.
Между дисками 11 и 13 на стержне размешены пружины 14.
Чтобы закрепить на цилиндре шкурку, поворотом торцовой шай-
бы 16 боковые части
цилиндра прижимают к
средней части. После
закрепления шайба
возвращается в исход-
ное положение, а пру-
жины стремятся раз-
двинуть диски 6 и 13.
Благодаря наличию
пальца 8 и паза в крон-
штейне 7 диски смеща-
ются в сторону, одно-
временно совершая по-
ворот вокруг оси в на-
правлении, совпадаю-
Рис. 177. Крепление абразивной шкурки на ци-
линдре:
1, 6, 10, 11, 13— диски, 2 — край одного витка шли-
фовальной ленты, 3 — то же, второго витка, 4 — вин-
товой паз, 5 — край фетра, 7 — кронштейн, 8, 17,
18 — пальцы, 9 — обод — средняя часть цилиндра,
12 — шестерни, 14— пружины, 15 — квадратная голов-
ка, 16 — кулачковая шайба, 19 — зубчатый венец,
20 — вал
щим с направлением
навивки шкурки.
На цилиндровых
шлифовальных станках
с гусеничной подачей
можно параллельно
обрабатывать несколь-
ко деталей, отличаю-
щихся по толщине на 1—2 мм. Более толстые детали несколько
деформируют гусеницу, утопляя ее вниз.
Для шлифования щитов применяют цилиндровые шлифо-
вальные станки с вальцовой подачей. В этих станках цилиндры
Рис. 178. Навивка шкурки на ци-
линдры шлифовального станка:
/ — шкурка, 2 — фетр, 3 — бандаж
крепления шкурки
устанавливают ниже плоскости
шлифования, а подающие валь-
цы — сверху. Перед установкой
шкурки на цилиндры ее рассти-
лают на ровной площадке, слегка
увлажняют, прижимают щитом и
выдерживают так в течение
30 мин, затем ей придают нужную
форму, размеры и закрепляют на
цилиндрах (рис. 178).
Для этого цилиндры повора-
чивают, устанавливая их так, что-
бы места крепления бандажей
оказались вверху и были доступны. Поворотом шайбы прижи-
мают боковые диски к основной части цилиндра, ослабляют бан-
дажи и сдвигают их в стороны. Один конец подготовленной
— 255 —
шкурки закрепляют бандажом, затем, поворачивая цилиндр и
натягивая шкурку, ее навивают; второй конец также закрепляют
бандажом. Затянув бандажи винтами, шайбу возвращают в
исходное положение.
Навивать шкурку следует с учетом того, чтобы склеенные
кромки ее имели направление, совпадающее с направлением вра-
щения цилиндра. Кромки шва должны находиться против вин-
тового паза цилиндра; в противном случае в первые же минуты
работы шкурка порвется.
На первый цилиндр навивают более грубую (крупнозернис-
тую) шкурку, па второй — с зернами меньшего размера и на тре-
тий — мелкозернистую.
Настройка трехцилиндровых шлифовальных станков
Стол устанавливают так, чтобы расстояние от его поверхно-
сти (или гусеницы) до прижимного валика, расположенного
позади последнего по ходу подачи цилиндра, было равно толщине
деталей после шлифования.
Лучше настраивать стол по шаблонам, изготовленным из хо-
рошо обработанных дощечек шириной 100—180 мм, длиной
400—500 мм и толщиной, равной средней толщине готовых де-
талей.
Шаблон укладывают на гусеницу против прижимного валика
и включают электродвигатель механизма перемещения стола по
высоте. Не доводя шаблон до соприкосновения с валиком, дви-
гатель отключают и дальнейший подъем стола производят с
помощью маховичка.
Настройку цилиндров нужно проводить в определенной по-
следовательности, по такой схеме:
1) третий цилиндр;
2) второй цилиндр и прижимной валик, расположенный меж-
ду ним и третьим цилиндром;
3) первый цилиндр и прижимной валик, расположенный меж-
ду вторым и первым цилиндрами;
4) прижимной валик перед первым цилиндром.
Второй цилиндр и прижимной валик между ним и третьим
цилиндром устанавливают по одному шаблону. Они должны
быть выше третьего цилиндра на величину слоя древесины, сни-
маемого им.
Первый цилиндр и валик между ним и вторым цилиндром
также настраивают по одному шаблону выше второго на величи-
ну снимаемого вторым цилиндром слоя.
Прижимной валик перед первым цилиндром устанавливают
по шаблону выше первого цилиндра на величину толщины слоя
древесины, снимаемой им.
— 256 —
Толщина слоя древесины, который должен быть снят при
шлифовании на каждом из цилиндров, зависит от максималь-
ного размера неровностей на поверхности детали перед шлифо-
ванием. Например, если в шлифовальный цех поступают детали,
обработанные по четвертому классу чистоты, то максимальная
величина неровностей будет равна 500 мк. Следовательно, пер-
вым цилиндром необходимо сошлифовать слон древесины 0,5 мм,
чистота поверхности при использовании шлифовальной шкурки
№ 50 будет равна седьмому классу.
Ямакс поверхности седьмого класса чистоты достигает 100 л/с
(табл. 4); следовательно, вторым цилиндром будет сниматься
слой древесины в 0,1 мм, для чего рекомендуется использовать
шкурку № 25. Чистота поверхности после второго шлифования
будет соответствовать 8 классу (табл. 28) с Н макс =60 мк. Сле-
довательно, толщина сошлифованного третьим цилиндром слоя
должна составлять 0,06 мм, для чего рекомендуется применять
шкурку № 16, чтобы получить 9-й класс чистоты. Настройку ци-
линдров корректируют, шлифуя пробные детали. Изменяя поло-
жение цилиндров по высоте, добиваются равномерной загрузки
электродвигателей (проверяют ее по амперметру).
Работа на станке
После пробной обработки, давшей удовлетворительные ре-
зультаты, детали подают в станок непрерывно, при этом узкие
щиты можно шлифовать двумя-тремя параллельными потоками.
Скорость подачи выбирают в соответствии с характером древе-
сины и величиной снимаемого слоя. Большую скорость подачи
применяют для древесины мягких пород и при снятии небольших
слоев.
Станок обслуживают станочник и подсобный рабочий. При
шлифовании узких и коротких деталей могут работать станочник
и три подсобных рабочих.
Определение производительности станка
Производительность станка можно определить по следующей
формуле:
. Т'см-К-И-^м-^р
где Лсм — производительность станка за смену в деталях;
Т'см — продолжительность смены в минутах;
и—-скорость подачи в м/мин;
п — число параллельно обрабатываемых деталей;
I — длина деталей в л;
z — число шлифуемых поверхностей;
— 257 —
Лм и т]р—коэффициенты использования машинного и рабо-
чего времени, которые принимают равными: цм=
= 0,85 = 0,9; цр=0,70,8.
Значение этих коэффициентов зависит от уровня организации
труда и квалификации станочника. Они могут быть повышены
па 10—15%.
Глава XVI
МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ
§ 76. Общие сведения
Постоянное совершенствование производственных процессов
достигается путем улучшения организации труда, внедрения бо-
лее рациональной технологии, а также применения средств меха-
низации и автоматизации.
Механизация и автоматизация производственных процессов
не только намного увеличивает производительность труда и улуч-
шает качество продукции, но, что очень важно, значительно
облегчает труд рабочих.
Наибольший эффект дает комплексная механизация и авто-
матизация, когда она охватывает не только основные технологи-
ческие операции, но и все вспомогательные, включая транс-
портные.
Прогрессивным направлением в развитии промышленности
является организация на предприятиях поточных станочных ли-
ний по изготовлению отдельных деталей и узлов изделий. Заго-
товки передаются от одного станка к другому транспортными
устройствами, а циклы их обработки механизированы и автома-
тизированы.
Большое значение имеет модернизация уже существующего
оборудования, когда морально устаревшие узлы в станках заме-
няют более производительными, а также внедряют более совер-
шенные системы управления ими.
Механизация предусматривает полную или частичную замену
машинами, механизмами и аппаратами рабочих, выполняю-
щих тот или иной процесс производства вручную; при этом ра-
бочий не освобождается от управления машинами и механиз-
мами.
Механизация даже в пределах выполнения одной операции
может быть частичной или полной. Например, на станке ЦПА
процесс оторцовки заготовок механизирован только частично,
так как их укладывают на стол, подают до упора и снимают
— 259 —
вручную. Главное движение режущего инструмента и его подача
механизированы.
Если станок ЦПА дополнить механизмами для укладки заго-
товок на стол, перемещения их до упора и снятия со стола, то
операция торцевания будет механизирована полностью.
Ручное управление машинами и механизмами на определен-
ной ступени развития механизации становится тормозом даль-
нейшего увеличения производительности труда и улучшения
качества продукции. Возникает необходимость в автоматическом
управлении станком, группой станков, соединенных в линии, или
целыми производственными участками, цехами, заводами.
Автоматизация может быть частичной, когда определенную
долю труда по управлению выполняет рабочий, и комплексной,
когда все процессы, связанные с управлением, автоматизирова-
ны; на долю человека остается лишь функция контроля за рабо-
той системы управления.
Например, частичная автоматизация станка ЦПА заключает-
ся в том, что механизм подачи включается от воздействия заго-
товки на упор, который в данном случае может быть связан с
конечным выключателем или другим датчиком.
Автоматизация предусматривает применение приборов, при-
способлений, машин, позволяющих осуществлять производствен-
ные процессы без непосредственного участия человека, лишь под
его контролем.
§ 77. Модернизация оборудования
Нередко на предприятиях одновременно с автоматизирован-
ным оборудованием установлены и морально устаревшие станки
с большой долей ручного труда, которые нуждаются в модерни-
зации.
Наиболее часто в условиях деревообрабатывающих произ-
водств модернизация оборудования заключается в замене ручной
подачи механизированной, в дополнении станка автоматическими
питателями и механизмами для снятия обработанных заго-
товок.
Ниже приведены примеры модернизации некоторых моделей
деревообрабатывающих станков.
Для раскроя досок по длине часто применяют круглопильные
станки с ручной подачей—балансирные модели ЦКБ-3, маятни-
ковые ЦМЭ, шарнирные ЦМЭ-2 и суппортные ЦП. В этих стан-
ках устанавливают механизмы подачи, работающие от гидро-,
пневмо- или электропривода.
Наиболее проста и доступна в условиях производства модер-
низация станков путем применения разработанного ВНИИДМАШ
пневматического привода с гидравлическим торможением. На
рис. 179 показан станок ЦКБ-3 с этим приводом.
— 260 —
Пневматический цилиндр прикреплен на шарнире 8 к фун-
даменту, а его шток 5 также шарнирно к качающейся рамке 1
станка. Сжатый воздух от сети через запорный кран 14, влаго-
отделитель 13 и регулятор давления 12 поступает к крану уп-
равления 10. Во время рабочего хода крап занимает установлен-
Рис. 179. Станок ЦКБ-3 после модернизации:
а — общий вид, б — схема; 1— пильная рамка, 2— пильный диск, 3—
пневматический цилиидр с гидравлическим тормозом, 4 — аппаратура
управления, 5 — полый шток, 6 — поршень, 7 — регулятор, 8 — шарнирная
опора, 9 — дроссель, 10 — кран управления, // — манометр, 12 — редукци-
онный клапан, 13— влагоотделитель, 14 — запорный кран
пое вручную положение, показанное па рисунке пунктиром.
Сжатый воздух поступает через пего в нижнюю полость цилинд-
ра. Поршень и шток под давлением воздуха перемещаются
вверх, увлекая с собой и пильную рамку 1. После подъема пилы
на нужную высоту и выполнения реза кран 8 вручную повора-
чивают на 90° и устанавливают в положение, показанное на
рисунке (залито тушью). При этом нижняя полость цилиндра
сообщается с атмосферой, а верхняя — со сжатым воздухом.
— 261 —
т
Рис. 180. Схемы
а - ЦМЭ, б — ЦМЭ-2,
станков после модернизации:
е — ЦП; 1 — пила; 2 — пневматический
цилиндр
n
Рис. 181. Схема установки пневмо-
привода для перемещения карет-
ки круглопильных и шипорезных
станков:
1 — каретка, 2 — пневматический ци-
линдр
Рис. 182. Схема пневмопривода ме-
ханизма подачи и прижима цеп-
нодолбежного станка:
1 — пневматический прижим, 2 — шпин-
дель, 3 — шарнир, 4—пневматический
цилиндр, 5 — дроссель, 6 и 7 — краны
управления
Поршень и шток вместе с пильной рамкой опускаются вниз. Пила
совершает холостой ход.
Гидравлическое торможение позволяет осуществлять подачу
заготовок равномерно и без толчков и регулировать ее скорость
дросселем 9 и регулятором 7 в пределах 0—25 м/мин, а также
ускорять холостой ход пилы.
На рис. 180 приведены схемы станков ЦМЭ, ЦМЭ-2 и ЦП
после модернизации.
На них установлены пневматические цилиндры с гидравличе-
ским торможением. С помощью пневматического привода можно
механизировать перемещение кареток в круглопильных и шипо-
резных станках (рис. 181), подачу в цепнодолбежных станках
(рис. 182) и одновременно заменить винтовые и эксцентриковые
прижнмы пневмэтическими.
§ 78. Станочные линии
Деревообрабатывающая промышленность имеет специфиче-
ские особенности, позволяющие с небольшими затратами макси-
мально механизировать и автоматизировать процесс изготовле-
ния деталей, узлов и изделий. Это, во-первых, относительно
легкая обрабатываемость древесины режущими инструментами,
что обусловливает применение высоких скоростей резания и по-
дачи; во-вторых, большинство операций технологического про-
цесса проходные; в-третьих, детали изделий технологически сход-
ны, просты по форме и представляют собой щиты или бруски в
виде прямоугольного параллелепипеда; и, в-четвертых, требова-
ния к точности механической обработки деталей из древесины
относительно невысокие.
Проведенная в деревообрабатывающей промышленности спе-
циализация производств привела к резкому сокращению номен-
клатуры изделий, выпускаемой каждым предприятием, что
также создало широкие возможности для механизации и авто-
матизации.
Наиболее эффективной формой организации производства
является обработка деталей, узлов и их сборка на поточных ста-
ночных линиях.
Поточные линии состоят из станков, установленных в поряд-
ке последовательности операций технологического процесса.
Станки не связаны транспортными устройствами и обслужива-
ются индивидуально.
При простое одного из станков (например, во время настрой-
ки), включенных в линию, остальные могут работать: одни —
создавая межоперационные запасы, другие — за счет использо-
вания ранее созданных запасов.
Поточные линии имеются на многих деревообрабатывающих
предприятиях.
— 263 —
Если в поточной линии часть станков связана транспортными
средствами или имеет автоматические питатели и укладываю-
щие устройства, то линию называют полуавтоматической.
Если все станки линии связаны между собой транспортными
средствами и ни один из них не нуждается в индивидуальном
обслуживании, а управление их работой осуществляется единой
автоматической системой, то такая линия называется автомати-
ческой.
Станочные линии могут быть постоянно-поточными или пере-
менно-поточными. В первом случае на линии может обрабаты-
ваться только одна деталь или узел; во втором — однородные
детали или узлы, различающиеся по размерам и по составу опе-
раций.
В деревообрабатывающей промышленности наиболее распро-
странены переменно-поточные линии.
Простейшие станочные линии могут быть построены с ис-
пользованием только типового оборудования. Если, например,
фуговальный станок с механической подачей, четырехсторонний
строгальный и шлифовальный установить в одну линию в по-
рядке технологической последовательности и отрегулировать их
на синхронную работу, то они могут без каких-либо дополнитель-
ных устройств образовать полуавтоматическую линию. Если та-
кую линию дополнить транспортирующими устройствами, пита-
телем для брусковых заготовок и укладчиком деталей, то это уже
будет автоматическая поточная линия.
Следует отметить, что максимальное использование в станоч-
ной линии типового современного деревообрабатывающего обо-
рудования позволяет снизить стоимость ее строительства и со-
кратить время, необходимое для монтажа. Однако не все линии
могут быть созданы только из типового оборудования, так как
иногда это требует усложнения конструкции станков, привлече-
ния дополнительных механизмов. В результате линия может по-
лучиться сложной, ненадежной в эксплуатации и будет занимать
большую производственную площадь. Поэтому для строительст-
ва линий, кроме типового оборудования, применяют агрегатные
силовые головки и нормализованные узлы (отдельные узлы уже
существующих станков), механизмы подачи, цепные и штанго-
вые, электромеханические, гидравлические и пневмогидравличе-
ские приводы и др.
§ 79. Агрегатные силовые головки
Агрегатные силовые головки состоят из нормализованных
узлов рабочего органа, органов подачи (не на всех головках),
двигателей и элементов настройки.
Агрегатные силовые головки можно устанавливать на боль-
шинстве универсальных станков, превращая их в специализиро-
— 264 —
ванные. Наряду с этим многие головки могут работать самостоя
тельно.
Если их закрепить на специальных станинах, они будут вы-
полнять сверление, фрезерование, шлифование и другие опе-
рации.
Агрегатная силовая го-
ловка пинольного типа с
пневмоприводом модели АП
(рис. 183) состоит из корпу-
са 6, в котором подвижно
закреплен шпиндель с пат-
роном 7 и пневмодвигателем
вращательного движения
(на рисунке не показан).
Для подачи предусмотрен
встроенный пневматический
цилиндр с поршнем 4.
Крепится головка крон-
штейном 5. Для управления
пневмодвигателем предус-
мотрены два золотника 1 и
2, соединенные с корпусом
гибкими шлангами.
Агрегатная силовая го-
ловка АГ4-3 (рис. 184, а)
может быть использована
для шлифования деталей.
Агрегатной головкой
АГ2-2П (рис. 184, б) в за-
висимости от типа режуще-
го инструмента можно обра-
батывать заготовки мето-
дом пиления или фрезеро-
вания.
Перечень моделей агре-
гатных головок, выпускае-
мых отечественной промыш-
ленностью, приведен в табл.
30.
Рис. 183. Агрегатная силовая головка
пинольного типа:
а — общий вид, б —схема: / — золотник
управления пневмопривода шпинделя, 2 —
то же, двигателя подачн, 3 — шток, 4 —
поршень, 5 — кронштейн для крепления
головки, 6 — корпус, 7 — патрон
§ 80. Автоматические линии
Автоматическая линия БЛ-1 (рис. 185) предназна-
чена для обработки брусковых деталей. На ней выполняется
строгание заготовок с четырех сторон с приданием им формы и
размеров в поперечном сечении и зарезка шипов на обоих кон-
цах заготовок.
10-977
— 265 —
о
* , Агрегатные головки, выпускаемые отечественной промышленностью Таблица 30
Модель Назначение Привод Примечание
рабочего органа элементов подачи
АГ1-1, АГ1-3 АГ1-3 АГ-2 П И Н 0 л ь н Сверление То же ы е агрегатные Пневматический Электрический Г О ЛОВКИ Пневмогидрав- лический То же —
1 АГ2, АГ2-2, АГ2-3 от АГ2-4, АГ2-5 | АГ2-6, АГ2-7, АГ2-8 Нас Фрезерование или пи- ление Сверление Сверление, фрезерова- ние и пиление алазках суппор Электрический То же » т а Пневмогидрав- лический То же Перемещающиеся строенные элементы на-
АГЗ-1 АГЗ-2 1 Шлифование 1 Плоское фрезерование! На колонке Электрический То же Нет движения подачи 1 о же
АГ4-1, АГ4-2, АГ4-3 АГ5-1 АГ5-2 С к а ч а Копировальные работы Шлифование Долбление фрезой Долбление фрезерной депочкой ющимся шпинделе Электрический То же » м 2 Без механической по- дачи Имеет два движения юдачи Без механической по- 1ачи
Подача заготовок на головной станок линии, снятие деталей
и их укладка автоматизированы. Линия имеет единую систему
автохматического управления. На ней изготовляют детали длиной
400—2000, шириной 40—150 и толщиной 10—100 мм. Произ-
водительность линии при коэффициенте использования ее 0,75
составляет 2500—8600 м заготовок в смену и зависит в основ-
ном от размера их поперечного сечения и породы древесины.
Линия относится к переменно-поточным.
Рис. 185. Автоматическая линия БЛ-1:
1 — питатель ПА-3, 2, 3 — двухсторонние фуговальные станки, 4 — транспортеры,
5— четырехсторонний строгальный станок, 6 — перекладчик, 7— шипорезный ста-
нок, 8 — укладчик брусковых деталей УА-3
Для обслуживания станков, включенных в линию, если они
установлены раздельно, требуется минимум восемь рабочих и,
кроме того, два-три человека для выполнения транспортных опе-
раций. Линию же обслуживают всего два станочника, обязан-
ности которых заключаются в настройке элементов линии при
переходе от обработки деталей одного размера на другой и в
процессе работы, в замене режущего инструмента и в контроле
за работой линии.
Пакет заготовок укладывают на долговременный автопита-
тель ПА-3 (/), цепной загрузочный транспортер которого подает
бруски в двухсторонний фуговальный станок С2Ф-4 (2), снабжен-
ный автоподатчиком УПА-3, затем на второй такой же станок
(3). Здесь обрабатываются нижняя пласть и боковая кромка,
которые в дальнейшем служат базовыми поверхностями.
С фуговальных станков транспортер передает бруски на че-
тырехсторонний строгальный станок С164, где им придается
нужный профиль поперечного сечения. Со строгального станка
перекладчик 6 передает заготовки на цепи шипорезного станка
ШД10 (7).
— 268 —
I линия ЛО (рис. 186) пред-
с четырех сторон и фрезерования
Укладчик 8 формирует из полученных деталей пакеты, кото-
рые снимают с его транспортера и подают на сборку или на про-
межуточный склад. Процесс обработки в зависимости от разме-
ров и породы древесины заготовки продолжается от нескольких
десятков секунд до 1—2 мин.
Полуавтоматически:
назначена для обрезки щитов
их кромок. Пакет щитов по-
дается на многоленточный
транспортер 5, откуда ва-
куум-перекладчик 4 по одно-
му передает на рольганг,
а затем они поступают в спа-
ренный форматный станок
ЦФ-2 (3), где при продоль-
ном перемещении щита, а
затем при поперечном, про-
изводится опиловка кромок
с четырех сторон. Вакуум-
перекладчик 6 передает щи-
ты на рольганг с подъемным
столом и многоленточный
транспортер перемещает их
к фрезерному станку Ф4.
Станочник берет щиты с
шаблон и фрезерует.
На линии обрабатываются щиты длиной от 350 до 2200, ши-
риной 300—4200 и толщиной 6—90 мм.
Производительность линии 1280 щитов в смену. Обслужива-
ет ее один станочник-наладчик.
Рис. 186. Cxe^via полуавтоматической
линии ЛО:
1 и 5 — транспортеры, 2 — фрезерный ста-
нок, 3 — форматный спаренный станок,
4 и 6 — вакуумный перекладчик, 7 — роль-
ганг с подъемным столом
транспортера, накалывает их на
§ 81. Механизация и автоматизация сборочных работ
Трудоемкость сборочных работ в деревообрабатывающей
промышленности составляет от 25 до 50%. Вот почему такое
большое значение имеет внедрение механизации и автоматиза-
ции сборки, заключающейся в применении специальных сбороч-
ных станков, в создании сборочных конвейеров.
Сборочные станки-ваймы применяют для соединения на клею
отдельных деталей в узлы (рис. 187, а) и узлов в изделия (рпс.
18/, б). Ваимы обслуживают рабочие-сборщики. Последователь-
ность соорки в ваймах: вначале на места будущих сопряжений
наносят клей, затем детали «наживляют», т. е. шипы одних де-
талей вводят в проушины других, узел или изделие устанавли-
вают в вайму, включают привод (чаще пневматический) под-
вижных упоров (прижимов), с помощью которых осуществляет-
ся «обжатие» собираемого изделия.
— 269 —
а)
Рис. 187. Ваймы:
а —для сборки узла стула: / — неподвижный упор,
2 и 4 — пневматические цилиндры для перемещения по-
движных упоров, 3 — подвижный упор: б — для сборки
стула из узлов: 1 — кран, 2 — подвижный упор, 3 стул,
4 — станина
Рис. 188. Механизированный ручной инструмент:
а — гайковерт, б — дрель
При сборке некоторых
изделий, например дверных
полотен, предварительного
наживления не требуется,
если детали изготовлены с
необходимой точностью.
Для соединения узлов и
деталей на винтах и шуру-
пах применяют ручные ин-
струменты с электроприво-
дом и пневмоприводом, ими
высверливают отверстия, за-
вертывают шурупы и гайки
(рис. 188).
В качестве примера ста-
ночной линии для выполне-
ния сборочных операций мо-
жет служить полуавтомати-
ческая линия ПЛДО (рис.
189). На ней выполняется
сборка рамочных дверных
полотен и створок для окон-
ных блоков, последующая
их обработка по контуру пе-
ред вгонкой в коробки, а так-
же прирезка петель, прибо-
ров и другие работы.
В состав линии,в зависи-
мости от ее назначения, вхо-
дят две сборочные ваймы
(или одна из них) для двер-
ных полотен и для оконных
створок. Ваймы с механиче-
ским, гидравлическим или
пневматическим приводом
устанавливают в определен-
ной позиции по отношению
к линии. Около них разме-
щают механические клеена-
мазочные вальцы, подстоп-
ные места для деталей; над
ними на кронштейнах и бло-
ках навешивают электро-
дрели.
Детали дверных полотен
или оконных створок с на-
мазанными клеем шипами и
Рис. 189. Схема полуавтоматической линии ПЛДО:
сборочные наймы, 3 — упор питателя, 4 и 6 -г- ножевые валы. 5 — вертикальные шпиндели е фрезами
регат для обработки поперечных кромок, 3 — пилы, 9 — транспортер
— 271
гнездами (или проушинами) укладывают в вайму в специаль-
ные направляющие, включают прижим. В зажатом изделии про-
сверливают отверстия в местах соединений и в них вгоняют
нагели. Затем изделие освобождают и укладывают на цепной
транспортер. Собранные изделия до укладки па транспортер
выдерживают в стопах до подсыхания клея. Стопы перемеша-
ются в бункер, из которого цепной транспортер с упором заби-
рает нижнюю створку из стопы и перемещает ее для дальнейшей
обработки режущим инструментом. Для снятия провесов на
линии установлены верхний и нижний ножевые валы 4 и 6,
расположенные под углом к оси линии для того, чтобы при сня-
тии провесов ножи не портили поверхности элементов изделия,
волокна которых перпендикулярны направлению подачй. После
обработки ножами верхнего ножевого вала изделие подхваты-
вается верхним транспортером, который проводит его над ниж-
ним строгальным валом. Между валами установлены вертикаль-
ные фрезерные головки 5, которые придают изделию точный
размер по ширине и, если необходимо, отбирают четверть при-
твора, обрабатывая продольные кромки. Затем изделие авто-
матически передается на агрегат обработки торцовых кромок 7,
в котором оно движется под прямым углом между рабочими го-
ловками. С каждой стороны агрегата установлены по торцую-
щей пиле и по фрезерной головке для выбора четверти или
фальца.
С этого агрегата изделия поступают на пульсирующий транс-
портер 9 для врезки приборов, установки отливов и т. д.
В настоящее время разработаны другие типы таких автома-
тических и полуавтоматических линий (ДЛ4 и др.).
§ 82. Механизация и автоматизация отделки изделий
Изделия из древесины отделывают, чтобы придать им краси-
вый внешний вид, а также предохранить от разрушающего влия-
ния влаги, света, воздуха.
Изделия фанеруют, оклеивая их поверхности ножевой фане-
рой или шпоном из древесины ценных пород, полируют, лаки-
руют, окрашивают.
Для фанерования щитов применяют гидравлические много-
этажные прессы (рис. 190). На щит с одной, а чаще с обеих
сторон накладывают листы ножевой фанеры или шпона, на ко-
торые предварительно наносят клей. Затем щит помещают меж-
ду двумя металлическими (обычно алюминиевыми) листами и
в таком виде загружают в промежуток между горячими плита-
ми 3 пресса.
Плиты обогреваются паром. После заполнения пресса щита-
ми включают его гидропривод. Плунжеры 2 поднимают вверх
— 272 —
нужнее основание — траверсу, плиты под давлением пресса сблн-
жаются, и фанера прочно приклеивается к щиту.
Для механизации загрузки пресса применяют этажерки с.
гидравлическим приводом (рис. 191). Подготовленные к за-
Рис. 190. Гидравлический многоэтажный пресс:
1 — стол для формирования щита, 2 — плунжер, 3— обогреваемые
плиты пресса, 4 шкаф с аппаратурой управления
прессовке на столе 6 щиты рабочие помещают на очередную пол-
ку этажерки 4, после чего она поднимается на один шаг и так
до полной загрузки, когда ее полки устанавливаются против со-
ответствующих плит пресса 3. Толкатели 5, работающие так же
ОТ гидропривода, захватывают с этажерки набранные щиты и,
/. с
Рис. 191; Схе.ма этажерок для многоэтажного гидрав- р!]С 192. Фанерование с
лического пресса: пневматической камерой:
1, 6 — рабочие столы, 2 —- разгрузочная этажерка, 3 — пресс, .' — камера 2 — заготовка
4 — загрузочная этажерка, 5 — сталкиватели
— 273 —
перемещаясь влево, уста-
навливают их в проме-
жутки пресса, одновре-
менно выталкивая оттуда
зафанерованные щиты.
Плиты пресса сжима-
ются, происходит процесс
запрессовки, в это время
этажерку 2 разгружают,
а этажерку 4 загружают.
При загрузке этажер-
ки 2 включают гидродви-
гатель, и она опускается
таким образом, что каж-
дая ее ступень останав-
ливается на уровне стола
или транспортера, куда и
перекладывают фанеро-
ванные щиты.
Детали с фасонным
профилем фанеруют с по-
мощью резиновых пнев-
матических камер (рис.
192).
Лаковые покрытия на-
носят пистолетами-распы-
лителями и на лаконалив-
ных машинах.
В настоящее время
разработано и внедрено
в производство большое
число различных по кон-
струкции станочных ли-
ний для отделки столяр-
ных изделий. Ниже приво-
дится описание одной из
них, разработанной инсти-
тутом «Свердниипдрев»
(рис. 193).
Предварительно за-
грунтованные щиты обра-
батываются вначале на
термопрокатном станке 8,
где они пропускаются
между тремя парами ро-
ликов, нагретых до 250° С.
Под влиянием температу-
274 —
ры и давления поверхность щитов становится более ровной
класс чистоты ее повышается на 1—2 единицы.
По выходе из термопрокатного станка щиты рольгангом 7
подаются в камеру подогрева 6 с инфракрасными излучателями.
Здесь верх щитов подогревается до 90° С и они затем поступают
в лаконаливную машину 5. Лак, нанесенный на предварительно
подогретую поверхность, начинает интенсивно высыхать. Далее
транспортер 4 и рольганг 3 подают щиты в терморадиационную
сушилку 2. Здесь лаковая пленка досушивается, после чего щиты
транспортером удаляются из сушилки, охлаждаются, и поверх-
ность некоторых из них подвергают ручному шлифованию для
удаления лаковой пыли и грубых неровностей.
Рольганг 7 подает щиты для вторичного подогрева и нане-
сения второго слоя лака.
Лакированные щиты поступают на плоскополировальные
станки, установленные вне линии.
Весь процесс отделки длится при четырехразовом покрытии
лаком около часа. При обычных условиях он занимает несколь-
ко суток.
§ 83. Механизация транспортных работ
Большое значение для достижения высокой производительно-
сти труда имеет правильная организация внутризаводского тран-
спорта. Выбирать средства внутризаводского транспорта нужно
прежде всего с учетом максимального сокращения погрузочно-
разгрузочных работ, создания возможности доставлять мате-
риалы к любому станку.
Организация транспорта значительно облегчается, когда в
цехах действуют станочные линии, так как в этом случае нужно
обеспечить подачу заготовок только к головным станкам и уда-
ление деталей от замыкающих линию станков.
Большинство деревообрабатывающих цехов получает пило-
материалы или заготовки после искусственной сушки. Сформи-
рованные из сушильного штабеля пакеты подают на автолесово-
зах, автопогрузчиках или с помощью кран-балок непосред-
ственно к питателю головного станка.
На рис. 194 показан один из таких питателей. Он представ-
ляет собой пластинчатый транспортер 1, который по мере
надобности подает пакеты к наклонному подъемнику 2 стро-
гального станка 5 с механизированным столом 4. Прокладки
падают на ленточный транспортер 3, который возвращает их не-
посредственно в сушильный цех или сбрасывает в контейнеры,
Если сушильный штабель комплектуется не из отдельных
кратных пакетов, то его весь, без разборки, перевозят автолесо-
возом к головному станку и разбирают пакет перед головным
станком с помощью или двух горизонтально установленных
— 275 —
цепных транспортеров, или с помощью штабелеразборной' ма-
шины.
В первом случае автолесовоз устанавливает штабель на один
из транспортеров 1 или 3 (рис. 195, а), после чего оба транспор-
тера включаются в работу поочередно, то в одном, то е другом
направлении. Когда штабель перемещается с транспортера 1 на
транспортер 3 (или наоборот), доски нижнего его ряда, лишив-
шись опоры одного транспортера и не достигнув второго, надают
Рис. 194. Питатель головного станка станочной линии:
/ — пластинчатый транспортер, 2 —наклонный подъемник, 3 —транс-
портер для прокладок, 4—механизированный стол, 5—головной
станок
на ленточный или роликовый транспортер 4, который подает их
к головному станку линии. Транспортеры 5 перемешают про-
кладки.
На рис. 195, б представлена схема разборки штабеля перед
головным станком с помощью вертикального подъемника 1 и
цепного транспортера 2. Штабель на трековых тележках уста-
навливается на платформу подъемника 1. .При подъеме штабеля
до уровня нижних ветвей поперечного транспортера 2 весь верх-
ний ряд досок перемещается по прокладкам в направлении на-
клонной плоскости 3. Здесь доски попадают на поперечный
транспортер 4, а прокладки — на ленточный 5.
После снятия верхнего ряда подъемник поднимается, второй
ряд поступает на транспортер и так до полной разборки шта-
беля.
Транспортирование заготовок от станка к станку внутри цеха
может осуществляться роликовыми (рис. 196, а), ленточными
(рис. 196, б) или цепными транспортерами, а также тележками
с электроприводом от аккумуляторов (электрокарами).
— 276 —
Транспортеры целесообразно применять для перемещения от-
носительно больших по объему грузов; поэтому их чаще всего
устанавливают в станочных линиях и на конвейерах. При раз-
розненно работающих станках перевозку заготовок осуществ-
ляют на электрокарах. В этом случае возле каждого станка
Рис. 195. Схемы разборки штабелей перед головными стан-
ками с помощью:
а — двух горизонтальных цепных транспортеров: 1, 3 — транспор-
теры, 2 — штабель, 4— транспортер для досох, 5 — транспортер
для прокладок; б— штабслеразборочной машины: /-—платформа
подъемника, 2 и 4 — транспортеры, 3 — площадка, 5 — транспортер
для прокладок
имеются специальные площадки (рис. 197), на которые укла-
дывают заготовки в штабель. Электрокара перемещает штабель
вместе с площадкой к следующему станку.
При такой системе устраняется операция перекладки деталей
на платформу электрокары, неизбежная, если заготовки кладут
на пол возле станков.
— 277 —
К транспортным работам относится и удаление от станков
древесных отходов — пыли, опилок, стружек, обрезков, которое
осуществляют с помощью пневматического транспорта. В цехе
Рис. 196. Транспортеры:
а — роликовый, б— ленточный
имеется одна или несколько эксгаустерных установок, соединен-
ных трубами с приемниками станков.
Мощный центробежный вентилятор такой установки засасы-
вает воздух вместе с опилками и стружками в приемники и пе-
Рис. 197. Тележки для укладки обработанных загогово
а — щитовых в отделочных цехах, б —в машинных цехах
ремещает его по трубам с большой скоростью. В циклоне отхо-
ды отделяются от воздуха и скапливаются в бункерах.
Эксгаустерные установки обязательны в деревообрабатываю-
щих цехах. Работая, эти установки удаляют из цеха вместе с
отходами громадное количество воздуха. Поэтому наряду с экс-
гаустерными установками цехи оборудуют приточной вентиля-
цией.
Глава XVII
СМАЗКА СТАНКОВ
Работа движущихся элементов станка сопровождается тре-
нием. Трение вызывает значительный нагрев трущихся поверх-
ностей, их износ, повышает затраты мощности. Чтобы уменьшить
трение, поверхности покрывают смазочными материалами. Прак-
тически без смазки работа механизмов невозможна.
Существует много различных смазочных материалов, каж-
дый из которых обладает своими физико-механическими свойст-
вами и обеспечивает смазку поверхностей при определенных ус-
ловиях (в зависимости от температуры, влажности среды, ско-
рости движения, вида и характера трения).
Особенно большое значение имеют такие физические свойства,
как вязкость и температура застывания, а для консистентных
смазок * — температура плавления.
Смазки необходимо хранить в закрытых емкостях, чтобы они
не засорялись пылью, опилками и т. п., так как это значительно
ухудшает их качество, а для заполнения смазочных устройств
станков пользоваться только чистой посудой.
При выборе вида смазки учитывают скорость относитель-
ного перемещения трущихся поверхностей и их размеры, нагруз-
ку, рабочую температуру, состояние окружающей среды.
Например, консистентные смазки не применяют, если подшип-
ник работает при температуре выше 60—70° С и ниже нуля,
а также при больших скоростях движения и невозможности раз-
борки узла для полной смены смазки.
Для узлов, работающих при большой температуре, приме-
няют масла марки УТВ, которые сохраняют требуемую вязкость.
Когда детали делают большое число оборотов в минуту, ис-
пользуют маловязкие смазочные масла Л (велосит) и Т (вазе-
линовое). При повышенной же влажности среды используют со-
лидол УС2 и У'СЗ.
* Консистентными называют такие смазки, которые при нормальной тем-
пературе не обладают текучестью, а имеют густую вязкую консистенцию (на-
пример, вазелин, солидол).
— 279 —
Таблица 31
Примерная карта смазки основных элементов станка
Элемент станка Марка смазочного материала Характеристика процесса смазки
система периодичность
смазки смены масла
Суппорты, каретки
Горизонтальные ,и вертикаль- ные направляющие скольжения Индустриальное масло 30 Вручную 1 раз в месяц —.
to со
о Передачи
1 Зубчатые, цилиндрические, Индустриальное масло 45 Смазка в ванне 1 раз в 5 дней При емкости ван-
конические разбрызгива нием доливать масло в ны до 10 кг — через
ванну 3—4 месяца, свы- ше 10 кг — через 5—6 месяцев
Цепные при скорости переме щемия в м!сек:
до 2,5—7 8—10 свыше 10 Цилиндровое легкое 11 I Индустриальное масло 45 > Цилиндровое легкое 11 J Вручную на холостой (смаз- ветви) 2—3 раз а в смену 1 раз в год
1 , . Т а б л и ц а 32
Примерная карта смазки подшипников жидкими маслами
. Подшипники Марка смазочного материала Характеристика процесса смазки
система периодичность ' •
смазки смены масла
Шариковые, радиальные, для Масло Т, индустриальное 12 Циркуляционная Непрерывная 1—2 раза в год .
вала диаметром 30—50 мм или 20 от насоса
Шариковые, радиально-сфе- Масло Т или индустрналь- То же То же То же
рпческис, двухрядные, для ва- пое 20
| ла диаметром 30—140 мм
да Скольжения для вала диамет-
ром 30—40 мм с числом оборо-
| тов в минуту:
250—1000 Индустриальное масло 12 или Шприцем через 2 раза в смену 1—2 раза в год
20 пресс-масленку
150—1000 Индустриальное масло 45 Через фитильную 1 раз в 5 дней То же
кольцевую маслен- доливать ванну
К У
100—1000 АК-10 Лубрикатором То же 1—2 раза в год
Из жидких масел для смазки деревообрабатывающих стан-
ков применяют индустриальные масла 12, 20, 30, 45 и цилиндро-
вое марки II.
Большое значение имеет способ смазки (ручная, фитильная,
капельная, кольцевая, циркуляционная и др.).
Например, при использовании жидких масел наиболее про-
грессивной является централизованная циркуляционная смазка
от масляного насоса (как лопастного и шестеренчатого, так и
плунжерного).
Консистентные смазки для подшипников наносят с помощью
колпачковых и пресс-масленок.
Для каждого станка заводом-изготовителем разрабатывается
руководство по его эксплуатации, которое обязательно включает
и карту смазки. В карте даны все необходимые указания по об-
служиванию системы смазки.
В соответствии с ней разрабатывают график смазки и выве-
шивают на рабочем месте.
Примерные карты смазки основных элементов станков и под-
шипников приведены в табл. 31, 32 и 33.
Таблица 33
Примерная карта смазки подшипников маслом марки УТ-3
Подшипники Характеристика процесса смазки
система периодичность
смазки смены смазочного материала
Шариковые, однорядные радиальные, для вала диа- метром (в Л1Л1): 50—100 Шприцем че- 1 раз в 3 ме- 1—2 раза в
30—50 Шариковые, радиально- рез пресс-мас- ленку Шприцем Шприцем че- сяца То же 1 раз в месяц год То же 2 раза в год
сферические, двухрядные, для вала диаметром 30— 100 мм Роликовые радиально-сфе- рические, двухрядные для вала диаметром 150— 170 мм Ванны или емкости, рез пресс-мас- ленку То же в которых нах То же одится смазк То же а, периодиче-
ски промывают керосином. В ванну заливают керосин, затем
в течение 5—10 мин включают и выключают станок, после чего
сливают керосин, удаляют шприцем его остатки, затем проти-'
рают ванну тряпками, концами или бумажными салфетками и
высушивают, продувая воздухом.
— 282 —
Масло следует наливать через воронку с фильтровальной
сеткой и только до определенного уровня. На каждой емкости
обычно установлены указатели этого уровня. Станочнику необ-
ходимо помнить, что нормальная работа трущихся поверхностен
обеспечивается не подачей избыточного количества масла,
а своевременной смазкой, правильно выбранными способом н
видом смазочного материала. В табл. 34—36 приведены норма-
тивные данные по расходу смазочных материалов.
Таблиц а 3-1
Расход материалов на смазку деревообрабатывающих станков
Наименование станка Расход за смену в кг
машинное масло СОЛИДОЛ
Балансирный 0,01 0,015
Маятниковый 0,01 0,015
Круглопильный универсальный . . . 0,01 0,015
Круглопильный с кареткой 0,015 . 0,025
Ленточнопильнып 0,025 0,015
Фуговальный 0,015 0,025
Рейсмусовый 0,1 0,05
Т а б л и ц а 35
Расход консистентных смазок на подшипники качения электродвигателей
и генераторов
Мощность двигателей в кет Расход в г за смену Мощность двигателей в кет Расход в г за смену
До 0,5 0,5 5-6 1,0
0.5 -1,0 0,5 6-7 1,0
1,0-2,0 0,5 7—10 1,0
2,0-3,0 0,5 10-15 1,0
3,0-4,0 0,5 15—20 1,5
4,0—5,0 0,5 20—30 1,5
Таблица 36
Расход масла на смазку направляющих скольжения
Площадь направляющих в смг Расход масла в г на 1 смг площади трения
До 800 До 12
800-1000 11
1000-2000 8
Более 2000 G
— 283 —
)
Глава XVIII
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ
И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
§ 84. Общие положения по технике безопасности
Техника безопасности — это совокупность технических и орга-
низационных мероприятий, обеспечивающих безопасные усло-
вия труда.
Технические мероприятия заключаются в улучшении техно-
логии производства, рациональной расстановке оборудования;
автоматизации и механизации процессов обработки -и сборки;
замене устаревшего оборудования более совершенным и безо-
пасным. К основным организационным мероприятиям относится:
соблюдение чистоты в проходах и проездах; выдерживание норм
освещенности, вентиляции, температуры; своевременное удале-
ние отходов с рабочих мест.
При работе на деревообрабатывающих станках необходимо
строго соблюдать правила техники безопасности, так как нару-
шение их приводит к серьезным случаям травматизма.
Прежде чем допустить станочника к работе на станке, следует
убедиться в том, что он хорошо знает его конструкцию, овладел
приемами безопасной работы и что он знаком с общими прави-
лами техники безопасности. ‘
Ниже приводятся некоторые из общих правил.
1. Работать можно только на исправных станках к исправным
инструментом.
2. Режущий инструмент, все движущиеся части станков —
ременные приводы, шестеренчатые, червячные, фрикционные,
цепные и кулисные передачи,- все шкивы, валы и вращающиеся
зажимные приспособления должны быть надежно ограждены.
3. Ограждения не должны усложнять наблюдения за процес-
сом работы и обслуживания механизмов, быть простыми в изго-
товлении, легко сниматься и открываться, по возможности иметь
обтекаемую форму с гладкой поверхностью (без углублений и
выступов). Этим требованиям больше всего удовлетворяют ог-
раждения встроенного типа, когда они не выступают за контуры
станка.
— 284 —
4. Механическая подача должна быть сблокирована с пуски
вым устройством режущих инструментов, чтобы включение ее
было невозможно до пуска режущих инструментов.
5. Необходимо, чтобы регулирование установки ограждений
в связи с изменением размеров обрабатываемого материала про-
изводилось быстро и легко, без применения ручного инструмента.
6. Оградительные устройства следует осматривать и прове-
рять перед началом каждой смены.
7. Запрещается работать на станке со снятыми или неисправ-
ными ограждениями.
8. Быстровращающиеся части деревообрабатывающих стан-
ков должны быть оборудованы надежными тормозными устрой-
ствами.
9. Запрещается тормозить режущие инструменты и движу-
щиеся части станка рукой или какими-нибудь предметами.
10. Рычаги, педали и рукоятки для остановки станка должны
действовать безотказно и находиться на кратчайшем расстоя-
нии от рабочего.
1-1. -Органы управления станком (кнопки, рычаги, ручки
и т. п.) нужно располагать на высоте 0,8—1,2 м от уровня пола
и не дальше 0,6 м от рабочего и таким образом, чтобы к ним
был свободный доступ. Возможность их случайного или произ-
вольного включения должна быть совершенно исключена.
12. При кнопочной системе управления нужно, чтобы кнопка
«Пуск» была утоплена в своей оправе не менее чем на 5 мм.
Кнопка «Стоп» располагается или совсем отдельно от пусковой,
или рядом, но не ближе 5 см от нее и окрашивается в ярко-крас-
ный цвет; она должна выступать из оправы не менее чем на
3 мм.
13. Режущие инструменты рекомендуется устанавливать пос-
ле проверки станка. Особое внимание следует уделять надеж-
ности их закрепления.
14. Части механизмов, вращающихся с окружной скоростью
свыше 3 м]сек, должны подвергаться статической балансировке;
если окружная скорость превышает 15 м!сек, а длина вращаю-
щейся части (по оси вращения) больше диаметра окружности
вращения, то, помимо статической, необходимо выполнять дина-
мическую балансировку деталей и узлов.
15. Удаление отходов, опилок и щепы от деревообрабатываю-
щих станков должно быть механизировано.
16. На каждом рабочем месте должен быть ящик или шкаф
для хранения инструмента, проверочных приспособлений и т. д.
17. Запрещается класть материалы, ключи, линейки, инстру-
менты и т. д. на станки, механизмы и ограждения.
, 18. Исправлять действующие станки, чистить и смазывать их
не разрешается. Места смазки и регулирования отдельных узлов
должны быть расположены в легкодоступных.местах.
— 285 —
19. Необходимо обеспечить надежное заземление корпусов
электродвигателей, шкафных щитов с аппаратурой системы
управления станков и станин электрифицированных механизмов.
20. Станки, на которых в процессе работы требуется постоян-
ное наблюдение за правильностью обработки (фрезерные, шипо-
резные и другие), должны быть обеспечены местным освеще-
нием.
§ 85. Условия безопасной работы на отдельных станках
Круглопильные станки. На круглопильных станках для про-
дольной распиловки кожух ограждения верхней части пилы в
процессе работы должен автоматически опускаться таким обра-
зом, чтобы открытыми оставались только зубья пилы, находя-
щиеся в распиливаемой древесине. Необходимо, чтобы толщина
расклинивающего ножа не превышала ширины развода зубьев
пилы больше чем на 0,5 мм, а нож отстоял от зубьев не дальше
чем на 10 мм. Нож перемещают в плоскости диска (удаляют
или приближают к зубьям пилы) с помощью рукоятки или махо-
вичка.
Для предупреждения выброса досок по обеим сторонам пиль-
ного диска устанавливают качающиеся когти или зубчатые сек-
торы. Переводить приводной ремень с холостого шкива на рабо-
чий (и обратно) следует рычагом, плавно, без рывков.
Во время работы запрещается: останавливать пилу рукой
или куском древесины; поднимать или снимать ограждение; чис-
тить станок или щель, в которую проходит пила.
Ленточнопильные станки. В месте подвода заготовки движе-
ние пилы должно быть направлено сверху вниз. Предохранитель-
ный футляр нисходящей части ленты следует устанавливать на-
столько низко, насколько позволяет толщина обрабатываемого
материала. Ленточнопильные станки обязательно снабжают пе-
реставными приспособлениями, направляющими движение пилы,
а восходящую часть нижнего пильного шкива — щеткой. Шкивы
должны быть отбалансированы; подающие вальцы ограждены
щитками; быстродействующий тормоз сблокирован с пусковым
устройством.
Строгальные станки. В фуговальных станках расстояние меж-
ду краями накладок и окружностью резания не должно превы-
шать 3—5 мм; ножевая щель во время работы должна быть
открытой на ширину обрабатываемой детали, а щель за направ-
ляющей линейкой закрытой при всех положениях; заготовки ко-
роче 400 мм, уже 50 мм и тоньше 30 мм при ручной подаче мож-
но направлять на режущий инструмент только с помощью толка-
телей, а криволинейные заготовки — с помощью шаблонов. На
фуговальных станках запрещается выполнять фасонное строга-
ние и выборку четверти.
— 286 —
На рейсмусовых станках впереди ножевого вала должен бы и.
установлен подпор-стружколоматель, позади — прижимная
планка. Чтобы предотвратить выбрасывание материала из стан-
ка, следует устанавливать когтевую завесу. Минимальная длина
строгаемых заготовок должна быть равна расстоянию между
передними и задними вальцами плюс 50 мм. На станках, не обо-
рудованных секционными подающими вальцами, запрещается
одновременно подавать несколько деталей.
В четырехсторонних строгальных станках перед подающим
устройством следует устанавливать ограничитель предельной
толщины и ширины заготовок (досок). На них можно обраба-
тывать только по одной заготовке, наименьшая длина ее долж-
на быть равна расстоянию между передними и задними вальца-
ми плюс 50 мм. Каждая ножевая головка имеет свою эксгаустер-
ную воронку, соединенную с общей эксгаустерной магистралью
цеха.
Фрезерные станки. Гайки на верхнем копне шпинделя долж-
ны иметь гладкую поверхность с лысками под ключ. При фре-
зеровании по линейке обрабатываемый материал необходимо
прижимать к столу станка и к линейке прижимными устройства-
ми. В остальных случаях при ручной подаче заготовку нужно
надвигать на режущий инструмент при помощи салазок, колодок
или шаблонов.
На фрезерных станках категорически запрещается:
применять однорезцовые ножевые головки и зажимные шай-
бы с фланцами;
обрабатывать детали сечением меньше 5x5 см без толка-
теля;
фрезеровать заготовки по криволинейному профилю против
слоя.
Шипорезные станки. Особое внимание при работе на шипо-
резных станках следует обратить на надежность крепления заго-
товок. Каретки должны быть снабжены устройствами для за-
крепления обрабатываемого материала и для предотвращения
его отбрасывания режущими инструментами; предохранительные
приспособления обязательно устанавливают и перед верхними
прижимами, а на неподвижной части двухстороннего шипореза
перед торцовыми пилами укрепляют брусок, регулирующий по-
ложение заготовки на цепи; двухсторонние шипорезы должны
быть снабжены автоматическим сбрасывателем или наклонными
плоскостями.
У шипореза «ласточкин хвост» механизм передачи к фрезам
должен быть заключен в герметический корпус, рабочая часть
фрез защищена предохранительной планкой. Прижимы должны
плотно по всей ширине закреплять обрабатываемую деталь. Ста-
нок необходимо оборудовать приспособлением для включения
всего механизма подачи.
— 287 —
Сверлильные и. долбежные станки. Ограждение должно пол-
ностью закрывать остающуюся часть сверла и когда сверло
углубляется в древесину и когда выходит из отверстия. Таким же
образом должно действовать и ограждение цепочки на цепно-
долбежном станке. Сверла закрепляют только' в круглых патро-
нах. '
Шл ифовальные станки. В шлифовальных станках ограждают
шлифовальные барабаны и щетки, все неработающие части ба-
рабанного и дискового станков. Торцовые фланцы и устройства,
закрепляющие шлифовальную шкурку, должны иметь исправные
и надежно действующие затяжные приспособления. Скорость
движения ленты не должна превышать 20 м/сек при деревянных
и 30 м/сек при чугунных шкивах, окружная скорость дисков —
30 м/сек: При шлифовании мелких или сильно изогнутых дета-
лей пальцы станочника защищают напальчниками.
Запрещается:
применять ленту надорванную, неплотно склеенную или с не-
ровными краями;
работать на шлифовальных станках при отсутствии вытяж-
ной вентиляции.
§ 86. Промышленная санитария
Деревообрабатывающие цехи оборудуют мощной вентиля-
цией, отсасывающей из цеха древесную пыль и мелкие, отходы
и создающей многократный воздухообмен в течение часа. По-
этому, чтобы в зимнее время поддерживать в цехах нормальную
температуру (16—18° С), их оборудуют паро-воздушной систе-
мой отопления, обеспечивающей подачу в помещение подогре-
того воздуха. На случай остановки приточно-вытяжной вентиля-
ции предусматривают резервное отопление с местным ' обо-
гревом.
Необходимо использовать все возможности для естественного
освещения цехов. Искусственное освещение должно соответство-
вать утвержденным нормам.
Для деревообрабатывающих цехов рекомендуются * следую-
щие нормы общей освещенности (в люксах).
Станки с ручной подачей.................. 75
Токарные и шлифовальные станки .... 75
Сверлильные, ленточнопильные и долбеж-
ные станки (при обработке отверстий по
разметке) ...................... . . 125
В цехах значительной площади при числе рабочих, превышаю-
щем 50, на случай повреждения основного освещения необходи-
мо иметь резервное освещение (в пределах 10% от основного).
¥ Симеон И. И. Охрана труда в деревообрабатывающем производстве.
Профиздат, 1959.
— 288 —
При выборе осветительной аппаратуры нужно учитывать ее
взрывобезопасность, а также наличие заземляющих контактов;
кроме того, аппаратура должна легко очищаться от пыли.
§ 87. Противопожарные мероприятия
В деревообрабатывающих цехах сосредоточено большое ко-
личество легковоспламеняющихся материалов: досок, стружек,
щепок, древесной пыли, лаков, красок.
Статистические данные показывают, что пожары на деревооб-
рабатывающих предприятиях в основном происходят вследствие
беспорядочного содержания помещений, нерегулярной уборки
пожароопасных отходов, попадания на приборы отопления и обо-
рудование древесной пыли, неисправности вентиляции, небреж-
ного обращения с электрическими установками.
В целях предупреждения возникновения пожаров в цехах не-
обходимо соблюдать следующие противопожарные правила:
1. Полуфабрикаты, сырье и вспомогательные материалы в
производственных помещениях должны находиться в коли-
чествах, не превышающих норм, установленных технологиче-
ским процессом или расчетной площадью складских поме-
щений.
2. Нельзя скапливать в цехе готовую продукцию. Ес необхо-
димо своевременно отправлять на склад пли на специально от-
веденные площадки.
3. Все электрические провода должны быть тщательно изо-
лированы; наружные проводки выполняться в металлических
трубах или металлорукавах; электрические аппараты и электро-
двигатели быть защищены от попадания па них посторонних
предметов. По окончании работы и но время перерыва электро-
двигатели необходимо выключи । в, л подводящие линии обесто-
чивать.
4. Следует систематически удаляи, древесную пыль и струж-
ки с оборудования, с генных элекiропроводок.
5. Сушка спецодежды, ле. ома iериалов и других материалов
на приборах отопления, upon '.воде i венных и отопительных печах
не допускается.
6. Отогревайте труб отопления должно производиться паром,
горячей водой, нагрыым ihti.om, но не открытым огнем.
7. В цеху не разрешайся гурии, п выполнять операции, кото-
рые могут вызвать появление искр или открытого огня.
8. Потолочные и .нас i ciiin.ie cue i илышки нужно устраивать
в пылевлагоиенроннпаемоп арматуре, а электродвигатели при-
менять только закрыто! о чина.
9. Рабочие .места, где сен, опасность возникновения пожара,
должны быть снабжены oi не i шпателями, ящиками с песком,
совковыми лопатами и Оочкоп с водой.
10. На видных местах в цеху вывешивают номера телефонов
ближайших пожарных команд.
11, Бывшие в употреблении обтирочные концы, тряпки и дру-
гие материалы, пропитанные минеральными и растительными
маслами, керосином, бензином и прочими горючими веществами,
необходимо складывать в специальные металлические ящики с
крышками. Над местом установки ящиков должна быть над-
пись: «Ящик для обтирочных концов».
12. Запас жидкого топлива, смазочных материалов и горючих
жидкостей, находящихся в рабочем помещении, не должен пре-
вышать суточного расхода и хранить их нужно только в спе-
циальной плотно закрываемой металлической таре, которая
после окончания работы ставится в металлические ящики или
шкафы, закрываемые на замок.
13. Нитрокраски, лаки и другие химикаты хранят в специаль-
ных изолированных помещениях или в шкафах и ящиках.
14. Следует иметь в виду возможность самовозгорания неко-
торых материалов (пористые древесно-волокнистые плиты).
Необходимо обеспечивать безопасные способы хранения легко-
возгораемых материалов, таких, например, как пористые дре-
весно-волокнистые плиты, древесная дробленка и др.
, I
ЛИТЕРАТУРА
Афанасьев П. С. Деревообрабатывающие станки. Профтехиздат,
1963.
Афанасьев П. С., Янышев с кий А. Ф. Наладка деревоэбраба-
тывающих станков. Профтехиздат, 1961.
Буглай Б. М. Технология столярно-мебельного производства. Гослес-
бумиздат, I960,
Бершадский А. Л. Резание древесины. Гослесбумиздат, 1956.
Грубе А. Э. Дереворежущие инструменты. Гослесбумиздат, 1958.
Ильинский С. А. Допуски и посадки в деревообработке. Гослесбум-
издат, 1956.
Михайлов В. М. Технология деревообрабатывающих производств.
Гослесбумиздат, 1957.
Михайлов В. Н., Куликов В. А., Власов Г. Д. Технология
механической обработки древесины. Гослесбумиздат, 1961.
Манжос Ф. М. Дереворежущие станки. Гослесбумиздат, 1963.
Манжос Ф. М. Испытание дереворежущих станков на точность. Гос-
лесбумиздат, 1956.
Шейнов И. И. Монтаж, эксплуатация и ремонт деревообрабатываю-
щего оборудования. Гослесбумиздат, 1961.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел первый
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ И ТЕОРИИ
РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Стр.
Глава I. Сведения из технологии обработки древесины..................................................... 5
§ 1. Сырье, поступающее на деревообрабатывающие предприятия 5
§ 2. Столярные изделия......................................................... 6
§ 3. Столярные соединения..................................................... 8
§ 4. Элементы технологического процесса............... И
§ 5. Допуски и посадки.............. 13
§ 6. Чистота обработки поверхностей. . . ................ 17
§ 7. Чтение на чертеже размеров и контроль их точности .... 18
§ 8. Взаимозаменяемость деталей...................................... 21
§ 9. Базовые поверхности обрабатываемых деталей....... . 22
§ 10. Геометрическая точность станков, наладка и настройка ... 22
§ 11. Контрольно-измерительные инструменты.......................................................... 24
Глава II. Основы резания древесины..................................................................... 27
§ 12. Элементы резца, Поверхности и углы при резании................................................ 27
§ 13. Виды и случаи резания ....................................................................... 29
§ 14. Сопротивление древесины резанию............................................................... 31
§ 15. Движение резания и подачи..................................................................... 32
§ 16. Угол встречи, угол контакта, среднее значение толщины
стружки.......................................'............. 33
§ 17. Предупреждение образования неровностей на обрабатывае-
мой поверхности ........................................... 36
§ 18. Удельная работа и мощность резания............................................................ 37
§ 19. Факторы, влияющие на удельную работу резания.................................................. 41
§ 20. Способы резания............................................................................... 42
§ 21. Режимы резания................................................................................ 44
Раздел второй
ЭЛЕМЕНТЫ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ
Глава III. Характеристика основных элементов станков................................................... 46
Глава IV, Рабочие органы и механизмы подачи............................................................ 49
§ 22. Пильные валы................................................................................ 49
§ 23. Ножевые валы.................................................................................. 51
§ 24. Шпиндели...........................................’ 55
§ 25. Механизмы подачи.............................................................................. 57
— 292 —
Глава V. Приводы............................................... *">
§ 26. Электроприводы.......................................
§ 27. Гидроприводы..................................... ' ‘
§ 28. Пневмоприводы.......................................... '8
Глава VI. Органы управления...................................... 82
§ 29, Контакторы и магнитные пускатели. Кнопочные станции ... 82
§ 30, Принципиальная электрическая схема управления электродви-
гателем ..................................................... °’
§ 31. Конечные выключатели.................................
§ 32. Реле.................................................
Глава VII. Прочие элементы станков............................... 98
§ 33. Опорные и направляющие устройства...................... 96
§ 34. Прижимы.............................................. 96
§ 35. Упоры (концевые ограничители) .......................... 1[ 1
§ 36. Питающие и съемные устройства......................... [93
§ 37. Устройства для заточки режущего инструмента........... 109
§ 38, Приемники для удаления отходов и ограждения........... 116
§ 39, Устройства для смазки.................................. 41
Раздел третий
КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ
СТАНКОВ
Глава VIII. Круглопильные станки ............................... 114
§ 40. Общие сведения......................................... 114
§ 41. Конструкция станков .................................. 116
§ 42. Режущий инструмент.................................... 124
§ 43. Проверка исправности станка и его настройка........... 127
§ 44. Выбор режимов работы.................................. 131
§ 45. Работа на станке ..................................... 134
§ 46. Расчет производительности............................. 138
Глава IX. Столярные леиточнопильные станки...................... 140
§ 47. Конструкция станков................................... 140
§ 48, Ленточные пилы и правила их установки................. 142
§ 49, Работа на станке..................................... 143
§ 50, Расчет производительности............................. 144
Глава X. Строгальные станки..................................... 146
§ 51. Общие сведения ....................................... 146
§ 52. Режущий инструмент и правила его установки............ 147
§ 53. Фуговальные станки.................................... 151
§ 54. Рейсмусовые станки.................................... 159
§ 55. Четырехсторонние строгальные станки................... 170
§ 56. Кромкофуговальные станки.............................. 178
Глава XI. Фрезерные станки................................... 134
§ 57. Общие сведения...................................... 184
§ 58, Фрезы и способы их закрепления на станке............. 185
§ 59. Одношпиндельные фрезерные станки с нижним расположени-
ем шпинделя . . ........................................... 189
§ 60. Одношпиндельные фрезерные станки с верхним расположени-
ем шпинделя (копировально-фрезерные) ...................... 200
— 293 —