/
Author: Абрамов Г.Г. Майоров В.Н.
Tags: технология обработки без снятия стружки в целом: процессы, инструмент, оборудование и приспособления отдельные машиностроительные и металлообрабатывающие процессы и производства машиностроение деревянные конструкции деревообработка
ISBN: 5-06-001093-7
Year: 1990
Text
В. Н. Майоров, Г. Г. Абрамов
Модельщик
по деревянным
моделям
В. Н. Майоров. Г Г. Абрамов
Модельщик
по деревянным
моделям
Допущено Государственным коми-
тетом СССР по народному образо-
ванию в качестве учебного пособия
для профессионально-технических
училищ
МОСКВА
«ВЫСШАЯ ШКОЛА»
1990
ББК 34.61
М14
УДК 621.74
Рецензенты: инж. Б. С. Панченко, инж. Л. 3. Киселев
Майоров В. Н., Абрамов Г. Г.
М14 Моделыцик по деревянным моделям: Учеб, по-
собие для ПТУ. — М.: Высш, шк., 1990. — 352 с.: ил.
ISBN 5-06-001093-7
Изложены основные вопросы проектирования и изготовления де-
ревянных модельных комплектов; рассмотрены современные конструк-
ции оборудования для ручной и механической обработок древесины, а
также передовые приемы изготовления модельных заготовок; обращено
внимание на разделение и специализацию труда, а также нормализа-
цию модельных заготовок, являющихся основой повышения произво-
дительности и улучшения качества модельных комплектов; приведены
бригадные формы организации и стимулирования труда; освещены пе-
редовые формы движения за повышение качества продукции.
Учебное пособие может быть использовано при профессиональном
обучении рабочих на производстве.
2704020000—436 „ ББК34.61
И----------;------59—90
052(01)—90 6П4.1
ISBN 5-06-001093-7
© В. Н. Майоров, Г. Г. Абрамов, 1990
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроительный комплекс страны является ос-
новным звеном народного хозяйства, определяющим темпы на-
учно-технического прогресса. Дальнейшее его развитие возмож-
но только на базе принципиально новых технологических про-
цессов и средств труда, обеспечивающих изготовление машин,
оборудования и предметов ширпотреба при минимальных трудо-,
энерго- и материалозатратах с обязательным и приоритетным
выполнением всех современных требований к экологически чи-
стому и безопасному для окружающей среды производству.
Литейное производство является одной из основных загото-
вительных баз машиностроительного комплекса, производящей
заготовки как для машиностроения, так и для других отраслей
народного хозяйства. Только литьем можно изготовить сложные
фасонные заготовки, особенно заготовки с внутренними поло-
стями, максимально приближенные к конфигурации готовой де-
тали.
В 1988 г. в СССР произведено более 25 млн. т отливок из раз-
личных сплавов, что составляет около трети мирового производ-
ства. Около 75% произведенных отливок изготовлено литьем в
разовые песчаные формы, остальная часть — с применением спе-
циальных способов литья, таких, как литье в кокиль, литье под
давлением, литье по выплавляемым моделям и др.
В машинах различных конструкций отливки составляют 50—
80% их общей массы. Так, в станкостроительной промышлен-
ности указанная доля отливок в готовых изделиях составляет
более 60%, а в тяжелом машиностроении она достигает 80%.
В современном легковом автомобиле масса литых деталей со-
ставляет 100—150 кг, и по прогнозам специалистов эта цифра
в дальнейшем будет увеличиваться.
Серийность литых деталей изменяется от одной или несколь-
ких штук до сотен тысяч в год. Около 60% литых деталей име-
ют небольшую серийность, не превышающую тысячи штук в год,
что позволяет производить их литьем в песчаные формы, кото-
рые формуют по деревянным модельным комплектам.
3
Применение древесины в качестве материала для изготовле-
ния модельных комплектов объясняется ее низкой стоимостью,
простотой ручной и механической обработки и требуемой стой-
костью. Изготовление деревянных модельных комплектов осуще-
ствляют в модельных цехах или на модельных участках литей-
ных цехов.
Современные модельные цехи производят в год несколько ты-
сяч модельных комплектов; они оснащены высокопроизводитель-
ным деревообрабатывающим оборудованием, специальными при-
способлениями и инструментами. Для снижения стоимости мо-
дельных комплектов и повышения производительности труда в
модельных цехах широко применяют разделение труда модель-
щиков по основным операциям, создавая в цехах заготовитель-
ные, механические и другие участки.
Чтобы изготовить деревянный модельный комплект, обеспе-
чивающий полное соответствие литой детали чертежу, рабочий-
модельщик должен обладать знаниями и навыками не только в
области своей профессиональной подготовки, но и знаниями в
области машиностроительного черчения и технологии литейного
производства.
Настоящая книга должна помочь молодым рабочим-модель-
щикам овладеть необходимыми техническими знаниями, освоить
приемы правильного выполнения операций, изучить технологи-
ческий процесс изготовления деревянных модельных .комплек-
тов, получить навыки в работе на различном деревообрабаты-
вающем оборудовании.
При написании данной книги использован богатый опыт обу-
чения рабочих-модельщиков на основе учебника В. В. Балабина
«Изготовление деревянных модельных комплектов в литейном
производстве» (М., 1983), в подготовке четвертого издания ко-
торого авторы принимали непосредственное участие: В. Н. Майо-
ров в качестве научного редактора и соавтора, а Г. Г. Абрамов
в качестве рецензента.
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДРЕВЕСИНЕ
1.1. Строение древесины
Древесина является одним из основных материалов,
применяемых для изготовления модельных комплектов. Она от-
личается малой плотностью, хорошей обрабатываемостью режу-
щими инструментами, невысокой стоимостью.
Дерево состоит из тесно сросшихся между собой клеток, раз-
нообразных по своей форме и величине. Клетки образуют волок-
на, представляющие собой трубки — сосуды, по которым про-
текают питательные соки. Ствол дерева состоит из конусообраз-
ных оболочек неправильной формы, сросшихся между собой и
нарастающих каждый год снаружи. Схема строения дерева пред-
ставлена на рис. 1.1, а, б.
Кора 1 предохраняет дерево от внешних климатических воз-
действий. Внутренняя часть коры 2 называется лубом, проводя-
щим питательные вещества. Между корой 1 и древесиной 4 на-
ходится камбий 3 — тонкий слой
ткани, он служит для питаний дре-
весины и образования (отложения)
годичного слоя.
Древесина состоит из концентри-
ческих (иногда извилистых) годич-
ных колец (это ткань, находящаяся
между камбием и сердцевиной).
Древесина некоторых пород не имеет
равномерной окраски: во внутренней
части ствола она имеет более тем-
ный цвет, чем в периферии. В этих
случаях темноокрашенная часть
древесины называется ядром, а
более светлая — заболонью. Та-
кие породы называются ядровыми.
К ним принадлежат сосна, листвен-
ница, ясень, дуб и др. Например, у
сосны и лиственницы ядро образует-
ся лишь в возрасте 25—30 лет. Неко-
торые породы не имеют ядра (на-
о) Г 61
Рис. 1.1. Схема строения де-
рева:
а — годичные нарастания на ство-
ле, показанные в долевом разрезе
ствола дерева по оси, б — разрезы
торца ствола, П — поперечный (тор-
цовый); Р — радиальный, Г — тан-
генциальный
5
Рис. 1.2. Микроэлементы древесины:
а — волокно из коротких запасающих кле-
ток, б — запасающие клетки, в — членик со-
суда, г — клетка механической ткани, д —
тонкостенная трахеида, е — толстостенная
трахеида
пример, ель, пихта, береза, осина, липа и др.). Они состоят толь-
ко из заболони.
Низкокачественной частью дерева является сердцевина 5, 6\
у одних пород она выгнивает (липа, береза), а у других отделя-
ется в виде стержня (ель). Для ответственных частей модели
сердцевину удаляют при раскрое пиломатериала.
На торцовом разрезе ствола хорошо видны узкие радиальные
полоски — сердцевинные лу-
чи, проводящие питательные
вещества.
Представление о строе-
нии древесины дает микро-
структура. При рассматри-
вании тонких срезов древе-
сины под микроскопом ока-
зывается, что она состоит из
разнообразного рода клеток,
образованных отложениями
камбиального слоя. Живые
клетки камбия состоят из
нежной оболочки, наполнен-
ной протоплазмой (жидкое
прозрачное вещество, содер-
жащее кислоты, неорганиче-
ские соли, воду, белки и др.).
По достижении определен-
ной зрелости протоплазма
высыхает, клетка умирает и
сохраняется лишь отвердев-
шая оболочка ее — годичный
слой. Из таких мертвых кле-
ток разнообразной величины
и формы и состоит вся древе-
сина, формирующаяся из го-
довых колец. Группа клеток,
имеющих одинаковое назна-
чение, называется тканью.
Ткани древесины подразде-
ляются на три вида: запасающую, проводящую (сосудистую) и
опорную (механическую).
Запасающая ткань состоит из коротких запасающих
клеток и служит для накопления и хранения питательных ве-
ществ (рис. 1.2, а, б).
Проводящая ткань состоит из вытянутых тонкостенных кле-
ток с широкими внутренними просветами. Длина сосудов в за-
висимости от породы дерева в среднем составляет от 100 мм и
более, а диаметр до 0,5 мм (рис. 1.2, в).
6
Опорная ткань состоит из длинных толстостенных кле-
ток с малыми внутренними просветами и заостренными концами.
Чем больше этой ткани, тем древесина плотней (рис. 1.2, г). Дли-
на таких клеток составляет более 1 мм, ширина — до 0,2 мм. Кон-
цы опорных клеток прочно соединяются друг с другом и оказыва-
ют надлежащее сопротивление разрыву, сжатию и изгибу. В ли-
ственных деревьях они довольно равномерно распределены по
годичному слою. В хвойных они заменяются толстостенными под-
водящими клетками.
Чем уже годовые слои у хвойных пород, тем древесина плот-
нее. У лиственных пород, наоборот: чем шире годовые слои, тем
древесина плотнее, тверже (ясень, дуб и др.).
В хвойных породах главную роль играют правильно располо-
женные вдоль ствола древесины радиальными рядами замкну-
тые удлиненные клетки (волокна), служащие для проведения
воды и растворенных в ней неорганических солей (рис. 1.2, д, е).
Такие клетки называются трахеидами, их находится в хвойных
породах5 до 95% объема древесины. Длина трахеид до 10 мм,
толщина — до 0,05 мм.
Тонкостенные трахеиды заменяют собой сосуд, а толстостен-
ные— волокна опорной (механической) ткани. У ряда деревьев
Рис. 1.3. Микроструктура древесных пород:
а — лиственных пород, б — хвойная древесина в поперечном разрезе, в — хвойная дре-
весина в долевом разрезе; разрезы: А — поперечный, Р — радиальный, Т — тангенци-
альный; / — сердцевинный луч, 2 — мелкие сосуды, 3 — крупные сосуды, 4 — годичный
слой, 5 — смоляной ход
хвойных пород имеются смоляные ходы, в которых накаплива-
ется смола, увеличивающая стойкость древесины против загни-
вания. Диаметр смоляных ходов в среднем 0,1 мм, которые со-
ставляют около 1 % объема древесины.
Строение лиственных пород более сложное, чем у хвойных.
Сердцевинные лучи развиты больше и достигают 160 мм в вы-
7
соту, а ширина лучей изменяется от 0,015 до 0,6 мм. Микрострук-
тура древесных пород показана на рис. 1.3, а, б, в.
1.2. Породы древесины и виды пиломатериалов,
используемых в модельном производстве
Древесные породы делятся на две группы: хвойные и
лиственные. К хвойным относятся сосна, ель, лиственница, пихта,
кедр и др. Они имеют листья игольчатой формы, у этих пород
хорошо заметны в поперечном разрезе годичные кольца. Лист-
венными породами являются ольха, липа, бук, граб, клен, бере-
за и др. Чтобы определить породы древесины, нужно знать при-
знаки каждой породы и иметь навык в их распознавании, осо-
бенно текстуры (естественный рисунок долевых волокон).
В модельном производстве наиболее распространенными по-
родами дерева являются сосна, ель, пихта, ольха, липа, бук,
клен, береза и др.
Сосна. Древесина смолистая, мягкая, желтоватого или бело-
го цвета с более темным цветом окраски ядровой части, с ярко
выраженными годичными слоями. Сосна легко обрабатывается,
мало деформируется, устойчива против загнивания. Сосну ис-
пользуют для изготовления крупных, средних и даже мелких
моделей и стержневых ящиков всех классов прочности, а также
для шаблонов, с помощью которых изготовляют литейные фор-
мы и стержни. Наилучшим материалом является сосна в воз-
расте 100—150 лет.
Ель. Древесина белого цвета с желтым оттенком, безъядро-
вая, мягкая, смолистая, прямослойная, но обрабатывается зна-
чительно труднее сосны, так как в ней много мелких, очень
твердых сучков, расположенных почти перпендикулярно оси
ствола и нередко выпадающих из пиломатериала после сушки;
сильно деформируется. Ель применяют для изготовления наибо-
лее простых моделей единичного производства и вспомогатель-
ных заготовок крупных и средних модельных комплектов.
Лиственница. Древесина по внешнему виду похожа на сос-
ну, но менее смолистая и более твердая. Обладает малой склон-
ностью к деформации; обрабатывается чисто; устойчива против
загнивания; применяется сравнительно редко, в основном для
изготовления мелких моделей и отдельных частей крупных мо-
делей и стержневых ящиков, а также для их облицовки.
Наилучший материал — лиственница в возрасте 100—150 лет.
Кедр. Древесина светло-розового цвета, мягкая, смоляни-
стая, хорошо обрабатывается строганием и точением.
Пихта. Древесина безъядровая, не имеющая смолы. Обра-
батывается плохо. Используется, как и ель, на вспомогатель-
ные части модельных комплектов.
Ольха. Древесина белого или желтоватого цвета, мягкая,
8
чисто обрабатывается как вдоль, так и поперек волокон, вос-
приимчива к влаге, мало деформируется; применяется для из-
готовления мелких и средних модельных комплектов повышен-
ной точности. Наилучший материал — ольха в возрасте 50 лет.
Липа. Древесина белого цвета с розовым оттенком, мягкая,
легко обрабатывается, деформируется незначительно; применя-
ется для изготовления мелких и средних моделей II и III клас-
сов прочности, а также моделей для опытных и художествен-
ных отливок и др. Лучший материал — липа в возрасте
50 лет.
Бук. Древесина розового цвета,, твердая. Обрабатывается
трудно, но чисто; деформируется значительно. Из бука делают
мелкие модели несложных конфигураций I и II классов проч-
ности. Бук также используют для облицовки средних и крупных
моделей и стержневых ящиков.
Граб. Древесина белого цвета. По твердости выше бука, об-
рабатывается трудно, но чисто. Может быть использована для
небольших моделей I класса прочности, для моделей машинной
формовки при серийном производстве.
Клен. Древесина белая с желтым или красноватым оттенком,
твердая, обрабатывается трудно, но чисто; деформируется не-
значительно; применяется для изготовления ответственных ма-
логабаритных моделей I класса прочности, а также отдельных
частей средних и крупных модельных комплектов и облицовки
их. Лучший материал — клен в возрасте 50 лет.
Береза. Древесина белого цвета. Твердость имеет примерно
такую же, как и лиственница. Легко обрабатывается на токар-
ном станке, поверхность получается очень гладкой, гигроско-
пична, во влажных условиях легко подвергается загниванию;
используется для изготовления мелких моделей I класса проч-
ности, а также частей моделей, имеющих форму тел вращения
(стержневые знаки, бобышки и др.), для облицовки средних и
крупных моделей и стержневых ящиков. Наилучший мате-
риал— береза в возрасте 50—70 лет.
Пиломатериалы. Пиломатериалы, изготовленные из здоровой
древесины, правильно высушенные и хранящиеся в должных
условиях, являются высококачественным материалом для изго-
товления модельных комплектов. Пиломатериал — первичный
полуфабрикат, полученный при раскрое бревен, из которого
получают заготовки на модельные комплекты.
Древесину обычно заготовляют зимой; деревья спиливают и
бревна укладывают в штабеля для сушки на воздухе, после
чего на лесопильных заводах распиливают на доски и бруски
стандартных размеров (табл. 1.1).
Пиломатериалы делятся на доски (при ширине, превышаю-
щей двойную толщину), бруски (ширина не более двойной тол-
щины) и брусья (толщина и ширина больше 100 мм).
9
1.1. Размеры пиломатериалов хвойных пород (ГОСТ 24454—80)
Толщина, мм Ширина, мм
16 75 100 125 150
19 75 100 125 150 175 — — — —
22 75 100 125 150 175 200 — — —.
25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 — 100 125 150 175 200 225 250 275
125 -—. 125 150 175 200 225 250 —
150 — — — 150 175 200 225 250 —
175 —. —. — — 175 200 225 250 —
200 — —- — — 200 225 250 —
250 — — — — — 200 — 250 —
Доски толщиной до 32 мм относятся к тонким, от 40 мм и
выше — к толстым. Крайние срезки бревна при распиливании
его на доски называются горбылями (см. рис. 1.5, а, б).
Размеры пиломатериалов по длине устанавливаются от 1 до
6,5 м. Большего размера пиломатериалы поставляют по спе-
циальным заказам.
По характеру распила различают доски обрезные и необрез-
ные. Обрезными называются такие доски, у которых все четыре
стороны опилены. Необрезными называют такие, у которых
пласти (широкие стороны досок и брусков) пропилены, а кром-
ки (узкие стороны) не пропилены или частично пропилены,
поэтому на кромках остается округленная наружная часть дре-
весины, называемая обзолом (см. рис. 1.5).
Размеры пиломатериалов лиственных пород устанавливают:
по длине — от 1 до 6,5 м; по толщине— 13, 16, 19, 22, 25, 32, 40,
50, 60, 75 мм; по ширине: обрезные — 80, 90, 100, ПО, 130, 150,
180, 200 мм; необрезные — от 50 мм и более с градацией в
10 мм.
Фанера. В модельном производстве применяют также бере-
зовую, ольховую и буковую фанеру в виде листов толщиной
3—18 мм, склеенную из нескольких листов лущеного шпона.
Обрабатывается хорошо, поверхность получается гладкой и
чистой, деформация незначительная. Влажность ее не более
10%. Применяется для изготовления плоскостных тонкостен-
ных моделей, модельных плит, рамок, модельных щитков и дру-
гих частей модельного комплекта.
Пластик древесный слоистый. В модельных цехах могут
быть использованы пластики древесные слоистые (довольно
10
твердый материал) в виде фанеры, изготовленные из листов
лущеного шпона и склеенные между собой искусственными
смолами. Изготовляются они в виде листов толщиной от 1 до
60 мм. Деформация и гигроскопичность незначительны, влаж-
ность в пределах 3—8%, поверхность после обработки получа-
ется гладкой.
1.3. Пороки древесины
Пороками древесины пиломатериалов называются от-
клонения от нормального строения и вида, а также различные
повреждения, снижающие ее технические свойства, благодаря
которым она становится ограниченно используемой в производ-
стве тех или иных изделий. Число пороков древесины значитель-
ное, но не все они делают древесину непригодной, поэтому це-
лесообразно рассмотреть только некоторые из них, с которыми
приходится встречаться в практической работе модельного про-
изводства.
Незначительные пороки, допускаемые в древесных мате-
риалах, часто называют дефектами. Пороки древесины подраз-
деляются на следующие группы: сучки, трещины, повреждения
древесины насекомыми, грибные окраски, гнили и др. Пороки,
образовавшиеся во время роста дерева, называются первичны-
ми, а образовавшиеся при ее обработке, хранении, перевозке
и т. д. — вторичными.
Сучки. Сучки в древесине неизбежны. Всякий сучок берет
свое начало от сердцевины дерева и растет в нем до момента
отмирания вследствие затенения от верхних ветвей. Отмершая
ветвь отламывается, а оставшийся в стволе сучок по мере уве-
личения диаметра ствола дерева зарастает,, т. е. затягивается
древесиной. Несросшийся сучок может быть твердым и выпа-
дать из пиломатериала, такие сучки называют роговыми.
В природе существуют табачные сучки, которые образуются
при полном или частичном разложении и превращении в темно-
коричневую или светлую массу, растирающуюся пальцами в
порошок. Они называются глазками и бывают светлыми и окра-
шенными.
Сучки нарушают однородность строения древесины, особен-
но хвойной. Своим присутствием они искривляют волокна и
годичные кольца, затрудняют механическую обработку древе-
сины. В лиственных породах встречаются следы неразвиваю-
щихся почек диаметром около 5 мм.
Трещины. Трещиной называется щель, образующаяся от раз-
рыва волокон вдоль ствола. Трещины бывают наружные и внут-
ренние. В поперечном сечении ствола они имеют направление
по радиусу. Причина их образования — сильные морозы, вслед-
ствие которых наружные, более охлажденные слои дают трещи-
11
ну. От качания ствола ветром образуются внутренние трещины.
В пиломатериале трещины образуются от неправильной сушки
в сушильных камерах. Образуются они и от других причин.
Гниль. Это повреждение дереворазрушающими микроорга-
низмами— грибами (паразитами). При заражении грибами дре-
весина изменяет свой цвет и гниет. Гриб состот из очень тонких
бесцветных нитей, образующих своим сплетением тело (гриб-
ницу), которое имеет вид паутины, пленок и др. Питательным
веществом для них служат соки дерева, а также и сами стенки
клеточек. Благоприятное развитие грибов происходит при тем-
пературе от 15 до 25 °C, при влажности древесины от 30 до 60%.
При температуре 60 °C грибы погибают.
Дерево, находящееся целиком в воде, сохраняется довольно
хорошо, так как в этом случае грибы не развиваются вследст-
вие недостатка в древесине воздуха и вместе с тем из него вы-
мываются водой питательные вещества, т. е. происходит выще-
лачивание.
Синева, желтизна, буроватость и т. п., наблюдаемые в дре-
весине ряда пород, есть результат развития особых грибов, ко-
торые при значительном развитии снижают механические свой-
ства древесины. Грибы, вызывающие синеву, плесень и т. п.,
отрицательно влияют на склейку древесины, поэтому поражен-
ная грибом синевы древесина должна пройти камерную сушку.
Некоторые вещества, находящиеся в древесине, оказывают за-
держивающее влияние на развитие грибов (дубильные вещест-
ва, смола). Поэтому менее подвержена грибковому поврежде-
нию древесина дуба, лиственницы, более подвержена древесина
сосны, ели и особенно березы, липы, бука, ольхи.
Древесину от гниения и поражения ее грибами предохра-
няют также пропиткой или обмазкой химическими веществами
(антисептиками), способными убить грибы или приостановить
их размножение.
Свилеватость. Свилеватостью называется неправильное
строение древесины, заключающееся в волнистом и путаном
расположении волокон, встречающееся главным образом в ком-
левой части ствола (рис. 1.4,а). Свилеватая древесина трудно
поддается строганию, раскалыванию, но несмотря на это, сви-
леватую древесину широко применяют в столярном произ-
водстве.
Косослой. Косослоем называется винтообразное направле-
ние волокон от комлевой части ствола к вершине (рис. 1.4,6).
Некоторое отклонение волокон от прямолинейного направления
наблюдается почти у каждого дерева, но пороком считается та-
кое отклонение, когда волокна делают полный оборот по вин-
товой линии на 1,5—2 м длины ствола.
Косослойная древесина склонна к короблению и растрески-
ванию. Наклон волокон в пиломатериале измеряют в наиболее
12
типичном месте общего направления волокон по величине откло-
нения а от линии, параллельной продольной оси доски
(рис. 1.4,в), отнесенной к длине /, равной 1 м, т. е. Н=а!1-100%.
Косослой более 5% снижает прочность древесины.
Рис. 1.4. Дефекты строения древесины:
а — свилеватость, б — косослой в стволе дерева, в — косослой в доске, г —
крень '
Червоточина. Червоточина представляет собой следы разру-
шения древесины жучками, червями и другими насекомыми,
проделывающими в растущем или срубленном дереве ходы в
различных направлениях. Червоточина бывает поверхностной,
неглубокой и глубокой. При поверхностной червоточине углуб-
ления бывают до 3 мм, неглубокой—15 мм, глубокой—более
15 мм и даже сквозной. Пиломатериалы с червоточиной нельзя
хранить со здоровым материалом на лесоскладах, так как чер-
воточина может служить источником размножения насекомых,
могущих повредить здоровый материал.
Крень. Кренью называется ненормальное утолщение поздней
древесины годичных слоев, превращающих ствол в поперечном
сечении в долевую форму яйца, вследствие чего сердцевина
располагается не в центре ствола (рис. 1.4,г). Крень неблаго-
творно влияет на прочность материала и вызывает значительное
коробление его. Крень образуется преимущественно в ели и
имеет более заметно выделяющуюся окраску древесины.
Кроме рассмотренных пороков древесины существуют дру-
гие, например сухобокость, сухостой, затес, заруб, обдир коры,
двойная прорость и т. д., все они в разной степени снижают ка-
чество древесины. Поэтому при отборе древесины для произ-
водства изделий, особенно модельных комплектов, руководст-
вуются техническими требованиями к пиломатериалам
(табл. 1.2).
13
1.2. Примерные нормы допускаемых пороков древесины
Наименование Нормы допускаемых пороков в зависимости от класса прочности модельных комплектов
пороков I класс II класс III класс
Сучки сросшиеся размером до 25 мм Допускается не более 3—4 шт. на 1 м длины
Сучки выпадающие и табачные Не допускается Допускается в том же количестве, как и сросшиеся; для бука, березы, оль- хи — не допускается
Трещины Допускаются мел- кие на пластях и кромках глубиной в Ve толщины Допускаются несквозные глубиной и общим протяжением по длине не бо- лее 7з толщины и длины пиломатери- ала; с торцов допускаются сквозные трещины длиной не более 150 мм
Гниль Не допускается для всех пород древесины
Свилеватость Не допускается Допускается
Косослой Не допускается Допускается при условии отклонения волокон в пиломатериале, не превы- шающем 5% от прямого слоя; для бука, березы и ольхи отклонение не должно превышать 3%
Червоточина Не допускается Допускается на вспомогательные части моделей и стержневых ящиков в виде каркасов, шпонок и др. из по- род древесины сосны и ели. В осталь- ных породах не допускается
Крень Не допускается
1.4. Основные свойства древесины
Качество деревянных модельных комплектов во мно-
гом зависит от свойств древесины, используемой для их изготов-
ления. Свойства древесины разделяют на две группы: физиче-
ские и механические.
К физическим свойствам древесины относятся влажность,
плотность, усушка, цвет, запах, текстура и др. Наибольшее
влияние на качество древесины оказывает влажность.
14
Влажность. Влажностью древесины называется общее коли-
чество воды (сок-вода и минеральные вещества, поступающие
в дерево из почвы), находящейся в древесине, выраженное в
процентах к массе абсолютно сухой древесины, высушенной при
температуре 105 °C.
Абсолютная влажность древесины определяется по формуле
f (Pi—Р2)/Р2] • Ю0%, где Pi — масса образца до начала высу-
шивания, г; Р2 — масса образца, высушенного до абсолютно
сухого состояния, г; Pi—Р2— количество влаги, находящейся в
древесине в момент определения влажности.
Следовательно, абсолютная влажность материала есть отно-
шение массы образца с находящейся в нем влагой к массе
этого материала в абсолютно сухом состоянии, выраженное в
процентах.
Кроме весового способа определения влажности можно опре-
делять ее специальными приборами — электровлагомерами.
Применяют электровлагомеры ЦНИИ модели 2 и ЦНИИ моде-
ли ЭВА-2. Иглы датчика каждого из приборов заглубляются в
пиломатериал, и по шкале соответственно установленному диа-
пазону определяют влажность.
В древесине различают влагу свободную, заполняющую
полости клеток и межклеточное пространство, и гигроскопиче-
скую (связанную), находящуюся в оболочках, пропитывающую
стенки клеток. В сырой древесине находятся оба вида влаги,
а в сухой — только гигроскопическая. При высушивании дре-
весины сначала испаряется свободная влага через торцовые
поверхности древесины, а затем после ее удаления — гигроско-
пическая. Древесина, из которой удалена вся влага (свободная
и связанная), называется абсолютно сухой.
Древесина обладает гигроскопичностью, т. е. свойством
поглощать или отдавать влагу, в зависимости от состояния
окружающей газообразной среды (воздуха), в которой она на-
ходится. Следовательно, поглощение и испарение зависят от
температуры и относительной влажности воздуха, в которой
находится данная древесина. Эта зависимость между влаж-
ностью древесины и основными параметрами воздуха называ-
ется равновесной влажностью древесины (древесина не усы-
хает и не впитывает в себя влагу). Равновесную влажность
древесины в зависимости от температуры и относительной влаж-
ности воздуха практически определяют по специальным
диаграммам.
Древесину для моделей высушивают обязательно до такой
влажности, которая отвечала бы условиям ее эксплуатации.
Если в модельных и литейных цехах температура воздуха в
среднем составляет 20—25 °C и относительная влажность —
50—60%, равновесная влажность древесины будет примерно
10—11%. В цехах южных районов, где температура воздуха
15
доходит до 30°C и выше, а относительная влажность ниже 50%,/
равновесная влажность будет составлять ниже 9%. Таким обрау
зом, пиломатериалы, используемые для изготовления модель-
ных комплектов, после сушки, как показывает производствен-
ный опыт, должны иметь влагу 8—12%.
Древесину пиломатериалов различают по степени влажно-
сти: с наличием влаги 8—12% считают комнатно-сухой; древе-
сину с влажностью 12—18%—воздушно-сухой; с влажностью
18—23% —полусухой; с влажностью более 24% —сырой. Влаж-
ность воздушной древесины около 15% принято считать за
условную стандартную влажность, поэтому различные испыта-
ния древесины выполняют при этой влажности.
Усушка древесины. Усушкой древесины называется ее спо-
собность уменьшать свой объем. Древесина разных пород и в
различных направлениях усыхает неодинаково: вдоль волокон —
около 0,1%, в радиальном направлении — 3—8% и в танген-
циальном— 5—12%. Усушка по длине волокон при практиче-
ских расчетах не принимается во внимание.
Усушка древесины по направлению годичных слоев больше,
чем по радиусу, это особенно отражается на досках, которые
подвергаются короблению. Наружная пласть доски, как более
тангенциальная, усыхает больше внутренней (ввиду более
влажных слоев древесины) и, сжимаясь, тянет внутреннюю
пласть как менее усыхающую, образуя на наружной пласта
вогнутую поверхность (рис. 1.5,а,б).
Рис. 1.5. Схема коробления досок при усыхании:
а—после распиловки бревна «вразвалку», б—обрезной доски в про-
цессе сушки
Цвет. Цвет здоровой древесины зависит от наличия различ-
ных веществ — смол, жиров, масел, дубильных, красящих и дру-
гих составляющих. Цвет древесины — один из отличительных
признаков породы дерева. Каждая порода имеет свой цвет. На-
пример, сосна, лиственница, дуб отличаются ярко выраженной
окраской ядровой части. С другой стороны, древесина хвойных
пород обладает в основном простой текстурой, а лиственных —
более сложной. Текстура зависит не только от строения годич-
16
цых слоев, направления волокон, но и от плоскости разреза
(радиальная, тангенциальная, поперечная).
1 Блеск. Блеск — характеристика свойства поверхности тела,
отражающего свет. Блеск древесины зависит от ее плотности
и количества сердцевинных лучей. Чем плотней древесина, тем
она обладает большим блеском.
Запах. Запах — это ощущение, возникающее при воздействии
пахучих веществ на рецепторы (чувствительные нервы) слизи-
стой оболочки носа. Запах древесины зависит от породы дерева.
Древесина хвойных пород имеет смолистый запах; дубовая —
кисловатый. Древесина, пораженная гнилью, издает затхлый
запах.
Звук. Звук — это распространяющиеся механические колеба-
ния, воспринимаемые ухом. Древесина является хорошим про-
водником звука, особенно в сухом состоянии. Иногда практи-
чески по звуку при ударе судят о качестве древесины. Чистый
звонкий звук является признаком здоровой древесины, глухой —
свидетельствует о загнивании ее.
Механические свойства характеризуют отношение дрвесины
к воздействию внешних сил, которые различаются по виду вы-
зываемых ими деформаций: растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг,
кручение и т. д. По характеру действия сил различают нагрузки
статические и динамические.
Напряжение, при котором материал разрушается, называют
пределом прочности. Предположим, что образец древесины с
площадью сечения в 1 м2 сжимался и при силе 40 МН он разру-
шился. Эта нагрузка и будет пределом прочности древесины
сжатию в Н/м2 (Па). Материалу следует давать такие нагрузки,
которые вызывают напряжение, составляющее только некото-
рую часть предела прочности, и, следовательно, не разрушают
его. Такое напряжение называют допускаемым напряже-
нием.
Растяжение. Древесина с прямыми волокнами и без сучков
выдерживает растяжение лучше, чем другие механические воз-
действия. Предел прочности древесины при растяжении вдоль
волокон в среднем для всех пород составляет около 120 МПа,
а поперек волокон в 20—30 раз меньше, чем вдоль волокон.
Сжатие. Древесина сжатию сопротивляется слабее, чем рас-
тяжению вдоль волокон. Сопротивление дерева сжатию вдоль
волокон в 2—3 раза меньше, чем сопротивление растяжению
в том же направлении. Сопротивление поперечному сжатию (в
радиальном и тангенциальном направлениях) менее сопротив-
ления продольному сжатию в 3—5 и более раз.
Изгиб. При изгибе, как известно, наблюдается комплекс
напряжений — сжатия и растяжения. Величина предела проч-
ности древесины при изгибе в среднем в 1,5—2 раза выше пре-
дела прочности при сжатии вдоль волокон. По поводу изгиба
17
следует заметить, что если дерево гнется легко, его называют
гибким, при этом отмечают упругость и вязкость. Упругостью
называют способность древесины возвращаться после снятия
нагрузки к прежней форме. I
Вязкостью называют способность древесины получать отно-
сительно большую остаточную деформацию при изгибе, не про-
являя при этом признаков разрушения. С повышением влажно-
сти упругость уменьшается, а вязкость увеличивается.
Твердость. Под твердостью древесины понимается сопротив-
ление материала проникновению в него другого тела. Твердость
древесины имеет большое практическое значение при обработке
ее режущими инструментами, углы заострения которых затачи-
вают с учетом твердости древесины.
Физико-механические свойства древесины приведены в
табл. 1.3.
1.3. Средние значения физико-механических свойств некоторых лиственных
и хвойных прод
Коэффициент усушки, % Прочность при 15%-ной влажности, МПа Твердость при 15%-ной влажности, МПа
Порода дерева Средняя плотность при 15%-ной влажно- сти, кг/м3 в радиальной плос- кости в тангенциальной плоскости при сжатии вдоль волокон при поперечном изгибе при растяжении вдоль волокон торцовая поверх- ность боковая поверх- ность
Береза Бук Дуб Клен Липа Ольха Ясень Ель Лиственница Сосна Пихта кавказская 640 650 720 710 510 520 710 460 680 530 440 0,26 0,15 0,18 0,21 0,26 0,19 0,14 0,25 0,18 0,18 0,31 0,33 0,28 0,34 0,39 0,30 0,24 0,39 0,33 0,34 44 45 51 53 38 36 50 38 50 43 38 98 92 96 107 67 68 113 72 95 78 71 132 126 126 114 163 105 126 113 ПО 38 56 61 54 33 72 22 20 33 30 38 48 40 17 24
Примечание. Изменение линейных размеров при высыхании определяется по
формулам: Ут=[(а—aj/aj-100%; Ур=[(Ь—100%, где Ут и Ур —линейная усушка со-
ответственно в тангенциальном и радиальном направлениях, %; а и b—размеры образ-
цов до высушивания; ах и bi — размеры образцов после высушивания.
Средняя плотность древесины представляет собой отноше-
ние массы к объему. В данном случае это масса 1 м3 древесины
вместе с содержащейся в ней влагой.
18
1.5. Подготовка и сушка пиломатериалов
Как было сказано выше, одним из факторов, влияю-
щих на свойство древесины, является влажность, т. е. количе-
ство воды, находящееся в древесине.
Древесина с повышенной влажностью непрочная и в модель-
ном производстве не используется, так как свободная влага
ухудшает ее механические свойства. Кроме того, древесина с
повышенной влажностью плохо склеивается, а при высыхании
уменьшается в размерах и не обеспечивает получения нужных
размеров изделия. Обрабатывать влажную древесину трудно,
поэтому древесину подвергают сушке, это повышает ее стой-
кость против загнивания, увеличивает прочность, уменьшает ее
плотность и способность к короблению и растрескиванию. Сущ-
ность сушки состоит в испарении из нее воды.
Применяют следующие виды сушки: естественную (воздуш-
ную)— выдерживание древесины под действием атмосферного
воздуха; искусственную — удаление влаги при повышенной тем-
пературе в сушильных камерах. Воздушная сушка — наиболее
простой способ, но длительный. Эта сушка продолжается до
двух лет.
Более распространенный способ сушки — искусственный.
Преимущество этого способа заключается в следующем: во мно-
го раз сокращается срок сушки пиломатериалов; влажность
древесины доводится до степени, отвечающей требованиям тех-
нологии изготовления модельных комплектов; повышается каче-
ство древесины, так как исключается возможность развития
гнили (синевы), а также появления грибков и других пороков.
Камерные сушила бывают воздушные, паровые, газовые и
электрические. Наибольшее распространение получили воздуш-
но-паровые сушила. В них воздух нагревается перегретым па-
ром, для циркуляции которого служат паровые трубы, калори-
феры или батареи. Такие сушила обеспечивают необходимую
температуру и влажность воздуха в сушильной камере и наибо-
лее выгодны и удобны в эксплуатации.
Воздушно-паровые сушила бывают двух видов: периодиче-
ского и непрерывного действия (туннельные). Сушила обоих
типов бывают с естественной циркуляцией воздуха и с прину-
дительной. Ввиду ограниченного потребления древесины по
сравнению с деревообделочными заводами сушку пиломатериа-
лов в условиях модельного производства целесообразно выпол-
нять в камерных сушилах периодического действия.
Сушило периодического действия отличается от сушила не-
прерывного действия тем, что материал в нем находится в не-
подвижном состоянии в течение установленного времени.
Камерное сушило периодического действия загружается п
разгружается целиком, сушило же непрерывного действия —
19
постепенно. В камерные сушила пиломатериалы загружают,
только с одной стороны. Для облегчения загрузки и выгрузку
материал укладывают штабелем на специальные тележки, ис-
пользуя для этой цели электропогрузчики с вилочными захва-
тами.
Доски размещают рядами на прокладках из сухой древеси-
ны шириной 35—40 мм и толщиной 25 мм, которые располага-
ются по вертикали строго одна под другой, а по горизонтали
расстояние между прокладками составляет 600—1000 мм. Мате-
риал на тележках-треках подается в камеру по рельсам, уло-
женным на уровне пола камеры. Пол в камере делают решет-
чатым.
На рис. 1.6, а показана схема сушильной камеры периодиче-
ского действия с естественной циркуляцией воздуха, из которой
Рис. 1.6. Схемы способов сушки:
а — воздушно-паровой периодического действия; б — токами высокой частоты; 1 — ка-
лориферы, 2 — приточные каналы, 3 — трубы для пуска пара, 4 — вытяжные трубы, 5 —
специальная тележка • (трек), 6 — заслонка, 7 — подвижный электрод, 8 — неподвижный
электрод
несложно уяснить технологический процесс сушки пиломатериа-
лов в камерных сушилах. В нижней части камеры установлены
нагревательные приборы — калориферы 1. Воздух впускается
через каналы 2, находящиеся под калориферами. Нагретый воз-
дух при прохождении через калорифер поднимается вверх и
омывает весь штабель древесины, при этом воздух, несколько
увлажняясь и охлаждаясь, становится тяжелее и опускается
вниз сквозь штабель. Выйдя из-под штабеля, воздух частично
20
удаляется наружу через вытяжные трубы 4, а остальная его
часть, смешиваясь с вновь поступившим, еще не увлажненным
воздухом, проходит опять через калориферы, нагревается и со-
вершает прежний цикл.
Удаление насыщенного парами воды воздуха целесообразно
осуществлять принудительно, т. е. с помощью вентилятора, уста-
навливаемого обычно в вытяжном канале. Температура возду-
ха в камере регулируется путем впуска пара в калориферные
трубы. Влажность воздуха в камере регулируют, открывая и
закрывая заслонки, но чаще впуском порции пара. Для этой
цели под калориферными трубами устанавливают трубу 3 с
отверстиями по толщине тела и заглушенным концом, и через
нее, по мере надобности, подается пар.
Продолжительность сушки материала зависит от породы де-
рева, его толщины, наличия в нем влаги, а также режима суш-
ки. Например, сосновые доски толщиной до 25 мм при влаж-
ности 50% высыхают до влажности 12% за 3 сут, а доски
толщиной. 90 мм — до такой же влажности за 19 сут.
Режим сушки зависит от породы древесины и толщины пи-
ломатериалов. Чтобы доски при сушке не трескались и не коро-
бились, применяют предварительное пропаривание их, для чего
в камеру подают влажный пар. Вначале их прогревают в
течение 1—2 ч при температуре 50 °C. После пропарки по-
вышают температуру до 60 °C, затем повторяют пропарку и,
если необходимо, пропаривают до трех раз. При правильном
режиме сушки древесина не претерпевает большой дефор-
мации.
Мягкие породы древесины сушат при температуре 40—75 °C,
твердые — при 35—55°C. Температура сушки пиломатериалов
не должна превышать 80 °C, так как при более высокой темпе-
ратуре изменяется структура поверхностных слоев древесины,
т. е. происходит как бы закалка материала. Такой материал
трудно обрабатывать режущими инструментами.
В начале сушки воздух должен иметь сравнительно высокую
влажность и небольшую температуру. Чем выше влажность
древесины, тем большее количество влаги должен содержать
вводимый в камеру воздух во избежание растрескивания дере-
ва. Затем по мере высыхания материала температуру воздуха
повышают, а влажность снижают до минимума.
Между содержанием влаги в древесине и влажностью возду-
ха получается определенная зависимость, которая определяется
при помощи психрометра — прибора для определения темпера-
туры и относительной влажности воздуха в сушилах.
Для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород
разных размеров на большинстве заводов в модельных цехах
применяют паровоздушные камеры периодического действия с
побудительной реверсивной циркуляцией.
21
Выгруженный пиломатериал из сушки (высушенный при
температуре 60—70°C до влажности 10—12%) перед пуском
его в производство выдерживают в условиях производственного
цеха в течение 2—3 сут для освобождения древесины от внут-
ренних и поверхностных напряжений (нормализация), получен-
ных в результате сушки.
Кроме паровоздушных сушильных камер существуют газо-
вые камеры. В сушильной газовой камере периодического дей-
ствия для испарения влаги используется бездымный газ, полу-
чаемый в топке при сжигании сырых древесных отходов, кото-
рый посредством осевого высоконапорного вентилятора нагне-
тается через газоходы на штабеля пиломатериалов. В конструк-
ции камеры предусмотрено паровое увлажнительное устройство.
В деревообрабатывающей промышленности применяются га-
зовые сушилки периодического действия, работающие на при-
родном газе, с наличием топки, в которой температура газа
достигает 1000—1300 °C, но после циркуляции в камере смесь
подается при температуре около 100 °C. Рабочая газовая смесь
бездымна. Пиломатериалы, высушенные в правильно работаю-
щих газовых камерах, не темнеют. Каждая из сушильных камер
вмещает четыре штабеля досок объемом каждый—1,8х2,бХ
Хб,5 м. Газовые камеры используют для рядовой сушки пило-
материалов хвойных пород.
Пиломатериалы можно сушить скоростным методом в элект-
росушилках токами высокой частоты (рис. 1.6,6). Сушка с при-
менением токов высокой частоты продолжается всего несколько
часов, при этом материал высушивается равномерно, без полу-
чения трещин и коробления. Брак древесины при такой сушке
значительно меньше, чем в паровых и газовых сушилках, и сос-
тавляет не более 5%.
Особенности нагрева полупроводников и диэлектриков,
к которым относится и дерево, в высокочастотном электриче-
ском поле заключаются в том, что теплота выделяется непо-
средственно в нагреваемом материале и температура материала
может повышаться в течение небольшого времени. Например,
влажная доска может быть нагрета до 100 °C за 3 мин. Древе-
сина одновременно прогревается по всей толщине. Мощность
тока, поглощаемая материалом, может регулироваться путем
подбора и изменения параметров электрического поля.
Установки для нагрева пиломатериалов в высокочастотном
электрическом поле удобны и не требуют большой подготовки
для их использования. Продолжительность сушки сосновых до-
сок при диэлектрическом нагреве сокращается больше чем в
20 раз по сравнению с продолжительностью сушки в камерных
сушилах (табл. 1.4).
На рис. 1.6,6 показана схема сушки древесины в высоко-
частотной установке с вертикально расположенными электрода-
22
1.4. Продолжительность сушки сосновых досок
Толщина досок, мм Влажность, % Продолжительность сушки, ч
началь- ная конеч- ная в камер- ных сушилах в высоко- частот- ном элек- трическом поле
25 50 12 72 3
50 50 12 144 5
90 50 12 456 10
ми, применяются также и горизонтальные электроды, распола-
гаемые между рядами досок в штабеле.
Для сушки дерева применяют электроды в виде металли-
ческих листов и в виде сетки. Целесообразнее применять элект-
роды в виде сетки, так как сетка более плотно соприкасается
с древесиной. Такие электроды обеспечивают не только равно-
номерное распределение электрического поля, но способствуют
также более эффективному удалению паров влаги.
При сушке пиломатериалов расход электроэнергии на 1 кг
удаляемой воды составляет примерно 2—2,5 кВт-ч. Высокока-
чественные установки для диэлектрического нагрева могут при-
меняться не только для сушки пиломатериалов разных пород,
но и для склеивания различных модельных заготовок.
Применение токов высокой частоты в модельном производ-
стве значительно повышает качество изготовляемых модельных
комплектов и производительность труда. Однако большой рас-
ход электроэнергии и высокая стоимость электрооборудования
пока ограничивают применение в модельных цехах высокочас-
тотных сушилок.
Применяется скоростной способ промышленной сушки пило-
материалов также и в горячих жидкостях, как, например, в
петролатуме, креозотовом масле, сере. Наибольшее распростра-
нение получила сушка в петролатуме.
Петролатум — продукт отхода, получаемый на нефтепере-
гонных заводах в виде мази соломенно-желтоватого цвета.
По своему составу петролатум представляет смесь парафина и
церезина. Температура плавления его около 60°C, температура
вспышки около 250 °C.
Пиломатериал равной толщины укладывается (как и для
паровоздушной сушки штабелем) в металлический контейнер
и погружается в ванну (бак) с нагретым петролатумом до тем-
пературы 100—130 °C. Обычно такие ванны делают объемом для
размещения в них двух контейнеров.
23
Петролатума в ванну закладывается такое количество, что-
бы после погружения в него двух контейнеров с пиломатериала-
ми, уложенными штабелями (с прокладками) и плотно стяну-
тыми приспособлениями, уровень расплавленного петролатума
был бы ниже на 700—800 мм верхних краев ванны. Это необхо-
димо делать для того, чтобы во время испарения воды и дре-
весины бурное пенообразование не переливало бы через края
ванны.
Нагрев и поддержание заданной температуры петролатума
осуществляется с помощью устройства из цельнотянутых газо-
вых труб диаметром 125 мм, установленного несколько выше
дна ванны. Вода из пространства между дном ванны и паровым
регистром, образующаяся во время сушки пиломатериала, уда-
ляется через спусковой кран в дне ванны. К тому же и дно
ванны имеет небольшой уклон в сторону спуска воды.
По истечении определенного интервала времени контейнер с
пиломатериалом с помощью тельфера или крана извлекают из
ванны, наклоняют над ней для стока петролатума в течение
3—5 мин, затем подают в цех или на склад для разгрузки. Ко-
нечную влажность в древесине определяют электронным влаго-
мером или обычным весовым методом контрольных образцов.
Температуру петролатума замеряют термопарами.
Сушить пиломатериалы в петролатуме можно с любым на-
личием влаги. Конечная влажность может быть доведена до
8—12% и ниже. На просушку древесины в петролатуме времени
затрачивается в несколько раз меньше, чем на сушку в паровоз-
душных камерах. Например, сосновые доски толщиной до 30 мм
с начальной влажностью 50% высыхают до влажности 10% за
5 ч. Стоимость сушки значительно дешевле паровоздушной.
Однако высушенная в петролатуме древесина по своим механи-
ческим качествам несколько уступает качеству древесины, вы-
сушенной в паровоздушных камерах и в электросушилках. По-
верхность пиломатериалов загрязняется, увеличиваются отходы
за счет строгания и обрезания концов досок.
При выборе способа сушки пиломатериалов учитывают ха-
рактер производства, объем и качество выпускаемых модельных
комплектов, а также предъявляемые требования к качеству пи-
ломатериала, из которого изготовляются модели. Кроме того,
учитывают удобство в обслуживании сушильных камер, их
экономичность, обеспечение качества сушки и безопасность в
пожарном отношении.
1.6. Основы теории резания древесины
В модельном производстве резание является одним из
основных технологических процессов механической и ручной об-
работки древесины. Виды резания древесины: пиление, строга-
24
ние, фрезерование, точение, долбление, сверление и шлифо-
вание.
Резание осуществляют различными инструментами, представ-
ляющими собой один резец (железка рубанка, стамеска) или
несколько резцов (пила). Резец —режущий инструмент,
в большинстве случаев представляет тело прямоугольного сече-
ния, режущая часть которого имеет высокую твердость.
На рис. 1.7 показан стальной резец в виде клина, у которого
плоскость abed называется передней гранью, efed —
задней гранью; острие резца de, образуемое пересечением
передней и задней граней, называется режущей кромкой
или лезвием. Угол р (рис. 1.7,6) между передней и задней
гранями резца, образующий режущую кромку, называется
углом заостроения; угол S между передней гранью резца
и направлением резания называется углом резания;
угол а между задней гранью резца и направлением резания
называется задним углом или углом наклона резца; угол у,
образуемый передней гранью и плоскостью, перпендикулярной
направлению резания, называется передним углом резца
(рис. 1.7, в).
Поверхность denk, образуемая движением режущей кромки
(лезвием), называется поверхностью резания.
Рис. 1.7. Простой резец:
а — элементы резца, б— резец для рубанка (железка), в — углы резца рубанка: / —
доска (задняя грань), 2— режущая кромка (лезвие)
Резец под действием приложенной к нему силы проникает
своей режущей кромкой в дерево и срезает с него слой древеси-
ны в виде тонких лент, называемых стружкой, или в виде
мелких кусочков древесины, называемых опилками (при об-
работке пилой).
Резание древесины выполняют в трех направлениях: торцо-
вом, продольном и поперечном (рис. 1.8,а,б,в).
При торцовом резании резец под действием силы Р прони-
кает в глубь древесины. Лезвие, перемещаясь перпендикуляр-
но волокнам, перерезает и своей передней гранью скалывает их,
превращая срезанную древесину в рассыпчатую стружку.
При продольном резании резец движется вдоль волокон,
не встречая большого сопротивления по всей длине. Срезанная
25
часть древесины образует завивающуюся в спираль (иногда в
рулон) стружку, состоящую из отдельных элементов с грани-
цами надлома с нижней стороны. Срез стружки происходит по
направлению волокон дерева, которые подрезаются резцом и не
задираются. Обработанная поверхность получается гладкой.
Но практически направление волокон не всегда соответствует
плоскости резания в виде отщепа, поэтому поверхность обраба-
тываемого элемента становится недостаточно гладкой, особенно
Рис. 1.8. Основные направления резания:
а — торцовое, б — продольное, в — поперечное; 1 — резец, 2 — стружка
тогда, когда снимаемая стружка оказывается толстой. Для по-
лучения чистой поверхности среза следует стремиться к тому,
чтобы срезаемая стружка была возможно более тонкой.
При поперечном резании режущая кромка резца перемеща-
ется перпендикулярно направлению волокон, стружка получа-
ется короткой, ломкой, в результате отщепа волокон древесины
поверхность получается шероховатой.
Резание древесины резцом является трудоемким процессом;
работа при резании затрачивается на отделение стружки от дре-
весины, деформирование стружки, преодоление трения резца о
древесину.
Суммарная сила сопротивления продвижению резца назы-
вается сопротивлением резания, которое зависит не
только от условия резания, но также от ширины стружки и
толщины ее.
Сопротивление резанию, приходящееся на 1 м2 поперечного
сечения стружки, называется удельным сопротивле-
нием резания, которое может быть выражено равенством
K=PI(bh), где Р — сила резания, Н; b — ширина снимаемой
стружки, мм; h — толщина стружки, мм.
Удельное сопротивление резанию есть величина переменная
и зависит от ряда факторов: направления резания, породы де-
рева, влажности древесины, толщины стружки, угла резания,
угла наклона, скорости резания, остроты резца.
Опытным путем установлено, что если удельное сопротивле-
ние при поперечном резании принять за единицу, то отношение
коэффициентов удельных сопротивлений резания (торцового,
26
продольного и поперечного) выразится примерно так: /Сгорц:
: Лпрод : ЛпопеР=6 : 3 : 1, т. е. усилие торцового резания будет
в шесть раз, а усилие продольного — втрое больше усилия по-
перечного резания.
Контрольные вопросы
1. Каково содержание влаги в пиломатериалах для изготовления модель-
ных комплектов?
2. Какими способами сушат древесину?
3. Для чего сушат древесину?
4. Какие основные породы древесины используют для изготовления мо-
дельных комплектов?
2. РУЧНАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
2.1. Основные понятия о разметке
Разметкой называют операции нанесения на заготов-
ки линий (рисок), указывающих границы, до которых надо сре-
зать часть древесины, или пересекающихся линий, определяю-
щих центры для просверления отверстий, установки знаков, бо-
бышек и т. п. Вся разметка ведется с учетом выполнения
заданных чертежных, конструктивных и технологических разме-
ров. По разметке в дальнейшем ведут обработку заготовок и
их сборку. Приемами разметки пользуются также при контроле
геометрических размеров изготовленного модельного комп-
лекта.
Для получения высококачественных и более точных загото-
вок на модельные изделия пиломатериал выбирают такой, что-
бы он отвечал не только качеству, но и размерам. Стремятся
к тому, чтобы при раскрое на заготовки получалось как можно
меньше отходов (обрезков, стружки). От правильности размет-
ки и раскроя во многом зависит качество изделий. Излишняя
толщина или ширина обрабатываемой доски или бруска требует
также значительно большей затраты времени и нерационально-
го расходования древесины.
Разметку модельщик ведет на заготовках и на модели в те-
чение всего процесса изготовления модельного комплекта
вплоть до контрольной разметки на плите. Каждый модельщик
должен уметь выполнять модельные чертежи на щитках, уметь
размечать заготовки и модели не только на верстаке, но и на
разметочной плите; находить и наносить осевые (центровые)
линии, проводить от них горизонтальные и вертикальные линии,
находить центры окружностей, описывать окружности и т. д.
Разметка является ответственной операцией, от которой во
многом зависит точность изготовления модельных комплектов,
особенно для фасонных отливок. При разметке моделей контур-
ные линии наносят не на одну основную плоскость модели, а на
несколько, которые могут быть между собой перпендикулярны-
ми, параллельными или находиться под углом одна к другой.
28
Разметку модели начинают от основной исходной плоскости или
центровой риски (оси), которую принимают за базу — основу.
Обычно сначала наносят контур модели на основную плоскость
разметки. Например, в разъемных моделях такими плоскостями
являются их плоскости разъема. Они являются не только уста-
новочной базой, но и исходной плоскостью, от которой выдержи-
ваются все размеры до расположенных параллельно по разъему
плоскостей.
Установив основную плоскость разметки, на ней размечают
центры и наносят оси, по которым и строят контур модели с
учетом припусков на механическую обработку, формовочных
уклонов и др.
В неразъемных моделях, формуемых в двух опоках, разметку
выполняют с наиболее простой поверхности, от которой и откла-
дывают все размеры.
Что касается разметки отливок, то метод ее значительно
отличается от метода разметки модельных комплектов, так как
в отливках могут быть перекосы, смещение поверхностей и дру-
гие дефекты. Для проверки правильности отливок целесообраз-
но указывать базовые поверхности разметки в операционной
карте. В стержневых ящиках основной плоскостью (базой) бу-
дет плоскость разъема или плоскость набивки стержней.
Разметка может быть плоскостной или пространственной.
Плоскостная разметка применяется при обработке
плоских изделий. В большинстве случаев при плоскостной раз-
метке ограничиваются нанесением рисок только на одну плос-
кость. Приемы этой разметки близки к приемам выполнения
чертежей.
Пространственная разметка заключается в нанесе-
нии разметочных рисок на разные поверхности, расположенные
под различными углами друг к другу.
Инструмент для разметки моделей и стержневых ящиков
подразделяется на мерительный и непосредственно разметочный.
Для измерения при разметке пользуются масштабными линей-
ками, рулетками, транспортирами, штангенциркулями различ-
ных конструкций, кронциркулями, нутромерами, угольниками,
малками и др. Для разметки применяют чертилки, разметоч-
ные ножи, рейсмусы различных конструкций, циркули и др.
Чертилками производят плоскостную разметку, т. е. нанесение
разметочных рисок главным образом на плоскости моделей.
Окружности и дуги размечают циркулями различных конструк-
ций и длин.
Самым распространенным инструментом для измерения ли-
нейных размеров является метр — металлическая линейка, на
которую нанесена шкала с делениями, выраженными в милли-
метрах. Цена деления шкалы линейки равна 1 мм.
29
Лучшие линейки изготовляют из инвара — сплава железа и
никеля. Преимущество этих линеек по сравению с другими ме-
таллическими линейками состоит в том, что они обладают хоро-
шей прочностью и весьма незначительным коэффициентом ли-
нейного расширения при изменении температуры. Измеритель-
ные линейки выпускают длиной 0,5—2 м. Для измерения боль-
ших расстояний пользуются рулетками со стальными лентами.
При изготовлении модельных комплектов для измерения
применяют усадочные метры (линейки). Усадочный метр длин-
нее обыкновенного простого метра на величину линейной усад-
ки сплава отливки (рис. 2.1). Так, для усадочной 1%-ной
1 2 3 4 5 6 7 8 9 7д | I 99 100
Усадка \1мм\на \100\мм | |/% I усадочный ]метр
1 2 3 У 5 6 7 8 9 10 | 99
Рис. 2.1. Усадочный 1%-ный метр в сопоставлении с основным обыч-
ным метром
линейки (величина усадки выражается в процентах) берется
линейка длиной в 1010 мм и на ней наносится шкала с 1000 де-
лениями. Используют также линейки со следующей гаммой уса-
дочных процентов: 0,25, 0,5, 0,7, 1, 1,25, 1,5, 1,75, 2%.
Для измерения, проверки прямых углов и разметки перпен-
дикулярных линий на досках и брусках, заготовках и моделях
применяют металлические или деревянные угольники с бор-
тами и без бортов (плоские). Бортовой угольник (рис. 2.2,а)
8) г)
Рис. 2.2. Угольники:
а — бортовой, б — прием использования его, в — безбортовой слесарный, г — прием раз-
метки доски; 1—колодка, 2—линейка (перо), 3—базовая плоскость пласти бруска,
4 — базовая плоскость кромки, 5 — чертилка простая, 6 — чертилка двухконцевая, 7 —
чертилка-нож, 8 — угольник плоский, 9 — щиток, 10 — линейка
30
состоит из колодки 1 и вставленной в нее тонкой линейки (пе-
ро) 2. При пользовании этим угольником колодку приклады-
вают к плоскости заготовки, выбранной за базу (рис. 2.2,6).
На рис. 2.2, г показан прием разметки доски с заданной дли-
ной I с помощью разметочной чертилки. Правильность угольни-
ка периодически проверяют на разметочной плите по контроль-
ному металлическому угольнику или посредством доски с
отфугованной кромкой, к которой угольник прикладывается ко-
лодкой, и по наружной или внутренней кромке линейки уголь-
ника (в зависимости от того, какой угол проверяется — наруж-
ны или внутрений) прочерчивается острым твердым карандашом
сплошная линия. Безбортовой слесарный угольник (рис. 2.2, в)
чаще применяют при вычерчивании на щитке, а также при на-
несении перпендикулярных линий на плоскостях моделей и их
разметке на контрольных плитах.
Малка служит для разметки и проверки углов. Она состоит
из колодки, в которую вставлена линейка (перо), соединенная
с колодкой шарнирным винтом (рис. 2.3,а). При пользовании
малкой колодку прикладывают к базовой плоскости. Угол меж-
ду колодкой и линейкой, определенный по транспортиру
(рис. 2.3,6), фиксируется винтом в торцовой части колодки.
Рис. 2.3. Металлическая малка:
а — общий вид, б — установка линейки малки по транспортиру, в — проверка изделия
малкой; 1 — колодки, 2— линейка (перо), 3 — шарнирный винт, зажимающий линейку
в колодке
Малка, установленная на определенный угол, может быть при-
менена как при изготовлении какой-либо заготовки для модели
(рис. 2.3,в), так и при разметке, подобно угольнику. Малки
бывают металлические и деревянные. У деревянных малок
вместо шарнирного винта устанавливается барашек, который
непосредственно зажимает линейку в колодке.
Ерунок тоже служит для разметки и проверки углов 45 и
135° и при разметке соединений «на ус». Он состоит, как и
бортовой угольник, из колодки и вставленной в нее линейки
под углом 45°. Он с успехом может быть заменен малкой или
универсальным угольником.
31
Для более точных работ применяют универсальный уголь-
ник с угломером (рис. 2.4), состоящий из колодки 1 угольника,
колодки 2 угломера с кольцевым транспортиром 3, колодки 4
угольника-центроискателя, вставленной в прорези колодок 1—3,
измерительной линейки 5 с обыкновенной шкалой и зажимных
гаек 6. Если универсальный угольник используют как угольник,
то снимают колодки угломера и центроискателя, а если его
Рис. 2.4. Универсальный угольник:
1 — колодка угольника, 2 — колодка угломера, 3 — вращающийся кольце-
вой транспортир, 4 — колодка центроискателя, 5 — измерительная линей-
ка, 6 — зажимная гайка
используют как угольник-центроискатель, то удаляют колодки
угольника и угломера.
Угольник-центроискатель используют для нанесения осевых
линий как на сплошных плоскостях моделей и заготовок круг-
лых сечений, так и на плоскостях колец, барабанов и т. п.
Угольник-центроискатель (рис.
Рис. 2.5. Угольники-центроискатели:
1 — колодка, 2 — линейка, 3 — диск (изде-
лие)
2.5) состоит из колодки /, лапы
которой расположены под уг-
лом 90°, и металлической ли-
нейки, укрепленной на лапах
и делящей угол пополам.
Угольники-центроискатели бы-
вают или металлические, при-
меняемые при разметке изде-
лий диаметром до 500 мм (рис.
2.5, а) или деревянные с метал-
лической линейкой для изделий
более 500 мм (рис. 2.5, б). Пе-
ресечение линий АА и СС опре-
деляет центр О.
Рейсмус столярный слу-
жит для проведения параллель-
32
ных линий на брусках, досках, щитах (рис. 2.6, а). Он состоит
из колодки (деревянной или металлической), в которую встав-
лены два брусочка, на концах которых имеются острые стальные
шпильки. Брусочки закрепляют клином или другим приспособле-
нием. При работе рейсмусом колодку прижимают к базовой плос-
кости доски и двигают к себе. Брусочек 2 с острой шпилькой на-
носит на доске параллельную риску на расстоянии I или 1\ от ба-
зовой плоскости (рис. 2.6, б).
Рис. 2.6. Рейсмус:
а — общий вид, б — схема разметки доски рейсмусом; 1 — колодка, 2 —
брусочки, 3 — клин, 4 — стальные шпильки
Циркуль применяют при вычерчивании дуг, окружностей
и откладывании размеров на заготовке или изделии. Наиболее
простой циркуль с дужкой состоит из двух стальных ножек с
острозаточенными концами, которые соединены между собой
шарнирным винтом (рис. 2.7,а). Для более точной разметки
пользуются пружинным циркулем (рис. 2.7,6). У этого циркуля
Рис. 2.7 Циркули:
а — циркуль с дужкой, б — пружинный циркуль, в — нанесение окружности специальным
циркулем; / — дужка, 2 — зажимный винт, 3 — пружина, 4 — стяжной винт, 5 —гайка,
6 — ножка
2—250
33
водить окружности, центры которых
Рис. 2.8. Штангенциркуль:
/ — деревянная штанга, 2 — закрепленная ножка,
3 — подвижная ножк*. 4 — -ажим для карандаша,
5 — винт
верхние концы ножек сжимаются стальной упругой пружиной,
в результате чего нижние концы стремятся разойтись, но стяж-
ным винтом они удерживаются на нужном расстоянии.
Установка ножек циркуля на нужный размер производится
поворотом гайки, находящейся на стяжном винте. На рис. 2.7,в
показан специальный циркуль, который дает возможность про-
не лежат в одной плоско-
кости с окружностью. Им
удобно размечать на раз-
меточной плите.
Для разметки больших
окружностей и отклады-
вания размеров применя-
ют штангенциркуль (рис.
2.8). Он представляет со-
бой длинную линейку, на
которой находятся две
ножки, одна из них по-
движная. Так как при
вычерчивании окружно-
стей и дуг большого диа-
метра удобно наносить
риски не только иглой, но и карандашом, то для этой цели к
подвижной ножке прикрепляют зажим, в который вставляют
карандаш.
Кронциркуль применяют для измерения тел вращения,
а также толщины изделий (рис. 2.9,а). Он состоит из двух
стальных кривых ножек, соединенных шарнирным винтом. Раз-
мер определяют по измерительной линейке.
Нутромер служит для измерения внутренних отверстий и
расстояний между отдельными частями изделий (рис. 2.9,б).
По устройству он почти не отличается от кронциркуля.
Универсальный кронциркуль-нутромер применяют для изме-
рения тел вращения, внутренних отверстий, расстояний между
отдельными частями, а также и для измерения толщины тела
детали в таких местах, где обычным кронциркулем или нутро-
мером их измерить нельзя (рис. 2.9,в).
Для более точного измерения и разметки моделей и стерж-
невых ящиков используют металлический штангенциркуль С
нониусом, т. е. вспомогательной (нижней) шкалой, позволяю-
щей произвести отсчет дробных долей делений основной шкалы,
в данном случае десятых долей миллиметра (рис. 2.10,а,б,в).
Разметку выполняют и другими способами, например по
шаблонам. Шаблоны для разметки бывают различные по
форме, конструкции и размерам. Обычно разметочные шаблоны
изготовляют из фанеры или листовой стали. Шаблон наклады-
вают на обрабатываемую доску или заготовку, обводят его кон-
34
Рис. 2.9. Измерение толщины тела и диаметров отверстий:
а — кронциркулем 1,6 — нутромером 2, в — универсальным кронциркулем-нутромером 3
туры чертилкой (а затем карандашом) и получают готовую
разметку (рис. 2.11, а, б). Этот способ разметки широко приме-
няют при изготовлении столярных изделий.
Разметочная плита в модельном цехе является основным
рабочим местом не только контролера, но и модельщика при
разметке моделей и щитков, а также и сборке моделей. Разме-
ры плит должны быть на 400—500 мм больше размеров разме-
чаемых моделей. Это необходимо для того, чтобы на краях
плиты можно было установить точные инструменты. Плиты от-
ливают из чугуна и подвергают механической обработке. Про-
странственную разметку производят на разметочной плите с
точно обработанными верхней и боковыми поверхностями. Для
2* 35
Рис. 2.10. Металлический штангенциркуль с нониусом,
установленные на размер 20,4 мм:
а — общий вид, б — нониус в пулевом положении, в — поло-
жение нониуса при измерении детали толщиной 20,4 мм;
1 — штанга, 2 — нониус, 3 — зажимный винт, 4 т- подвиж-
ная губка, 5 — неподвижная губка
такой разметки применяют специальный разметочный ин-
струмент.
Плиты ставят в местах с хорошим естественным освещением
и ближе к рабочим местам модельщиков. Для контроля готовых
моделей целесообразно использовать плиты размером 1500Х
Рис. 2.11. Шаблоны для разметки:
а— прямого накладного замка с зубом, б — соединения врубок типа «ласточкин хвост»;
1 — шаблон,. 2 — заготовка, 3 — чертилка
36
Х3000 или 3000X5000 мм и больше. Высота рабочей поверхно-
сти от пола составляет 800—900 мм. Иногда на плитах простра-
гивают тонкие продольные и поперечные канавки глубиной 1—
2 мм на расстоянии 200—500 мм друг от друга (квадратами),
чтобы удобнее было производить разметку. Плиту нужно всегда
содержать в чистоте и не допускать ржавления, ежедневно
после работы ее надо протирать тряпкой с керосином. Нельзя
на разметочной плите править какие-либо изделия, бить по ней
молотком и т. д.
Вокруг разметочной плиты всегда должно быть свободно,
чтобы можно было подходить к ней с любой стороны. На таких
Рис. 2.12. Разметочные приспособления:
а — разметочная плита, б— домкраты, в — опорные подкладки, г — регулируемый клин,
д — чугунный угольник
плитах можно размечать сразу несколько моделей. Малые пли-
ты устанавливают на козлах, тумбах или устойчивых столах,
а большие на фундаменте.
Чтобы установить размечаемую модель на плите в опреде-
ленном положении, используют различные специальные приспо-
собления: установочные домкраты, угольники, подкладные приз-
мы, кубики, сдвоенные регулируемые клинья и другие подклад-
ки (рис. 2.12, а — д). Удобным приспособлением для установки
(выверки) модели является также регулируемый клин, состоя-
щий из двух стальных клиньев, соединяющихся между собой по
37
наклонной плоскости. При вращении винта 3 верхний клин 2
может перемещаться по нижнему клину 1, при этом верхняя
плоскость все время находится параллельно нижней. Нанесен-
ная на боковой плоскости шкала позволяет точно регулировать
высоту клина.
Приемы разметки. Приемы разметки моделей, стержневых
ящиков и их заготовок почти ничем не отличаются от обычной
разметки в механических цехах, если не считать, что риски и
размеры переносятся не только с рабочего чертежа детали
(синьки), но и с модельного щитка. В этом случае щитки
прикрепляют в вертикальном положении струбцинами к чугун-
ным угольникам и с помощью рейсмуса со щитка переносят
на размечаемый предмет.
Модель на плите нужно устанавливать так, чтобы ее основ-
Рис. 2.13. Способы разметки моделей:
а — вертикальная с помощью угольника, б — горизонтальная рейсмусом на стойке, в —
рейсмусом деталей, имеющих форму тел вращения, г — масштабная линейка; / — стой-
ка, 2 — линейка, 3 — винт
38
ная плоскость разметки была параллельна или перпендикуляр-
на плоскости плиты. В процессе разметки модель поворачи-
вают, чтобы удобно было перенести риски с одной ее поверхно-
сти на другую. Большую модель каждый раз устанавливают
заново.
Вертикальные риски на плоские стенки моделей наносят с
помощью металлического угольника (рис. 2.13, а, в) или рейсму-
са, для чего модель должна быть повернута на 90° к плите
(рис. 2.13,6). Тела вращения следует устанавливать для раз-
метки на призме (рис. 2.13,в). Это позволяет легко поворачи-
вать заготовку на нужный угол вокруг ее оси.
Нанесение вертикальных рисок на крупных моделях делают
так: на определенном расстоянии от риски устанавливают чу-
гунную разметочную призму; иглу рейсмуса на стойке устанав-
ливают на нужном расстоянии от ее вертикальной поверхности.
Используют для этой цели масштабную линейку, вставленную
в чугунную стойку, с тщательно простроганной подошвой
(рис. 2.13, г). Затем, прижимая основание райсмуса к верти-
кальной плоскости призмы, проводят на модели центровую вер-
тикальную риску.
Стержневые ящики размечают одновременно с моделью, при
этом их устанавливают так, чтобы их центровые линии совпа-
дали с соответствующими плоскостями и центровыми линиями
моделей. Как при разметке, так и при проверке разъемные ящи-
ки разнимают, а отдельные их части устанавливают рядом с
ними в таком положении, чтобы можно было рейсмусом пере-
носить нужные линии с одной части на другую.
Разметку начинают с перенесения центровых линий со щит-
ка. Горизонтальные линии прочерчивают на той высоте, на
какой они находятся на рядом стоящем щитке или по чертежу
детали. При нанесении рисок модель остается в неподвижном
положении, а вокруг нее двигают по плите рейсмус, плотно
прижимая его основание к плоскости плиты. Игла рейсмуса
при этом должна находиться под углом 75—80° к поверхности
модели, так как при таком положении она хорошо прорезает
риски на древесине.
На рис. 2.14, а, б показана установка модели сложного кон-
тура на кубике и последовательность ее разметки рейсмусом.
Разметив модель в одной плоскости, параллельной плоскости
плиты, кубик поворачивают на 90° и делают разметку в другой
плоскости. Если повернуть кубик еще на 90°, модель окажется
в вертикальном положении. Для разметки конца модели, распо-
ложенного под углом, кубик наклоняют к плите с таким расче-
том, чтобы конец модели расположился параллельно или пер-
пендикулярно плоскости плиты.
Рассмотренные приемы разметки применяют как в процессе
изготовения моделей, так и при их контрольной проверке. Что-
39
Рис. 2.14. Разметка рейсмусом модели со сложным контуром с по-
мощью кубика:
а — модели, закрепленной сверху, б — модели, закрепленной сбоку
бы риски обозначались более резко, модель местами покры-
вают лаком.
Наиболее точную разметку обеспечивает штангенрейсмус,
острые чертилки которого можно устанавливать очень точно на
заданный размер (рис. 2.15). Рейсмус состоит из подставки 1
и линейки 2, укрепленной в ней. По линейке передвигается дви-
Рис. 2.15. Штангенрейсмус
жок 3 с нониусом 4, закрепленный
винтом 5. В этом движке закрепля-
ется сменная ножка-чертилка 6
винтом 7. Движок 8 связан с .ниж-
ним движком микрометрическим
винтом 9 и закрепляется стопорным
винтом 10. Установка чертилки на
заданный размер осуществляется
так. Освободив винты 5 и 10, чертил-
ку устанавливают приблизительно
на заданный размер, а затем, закре-
пив верхний движок винтом 10 с по-
мощью микрометрического винта 9,
доводят по нониусу 4 нижний дви-
жок 3 с чертилкой до точного
размера и закрепляют его винтом 5.
В таком положении рейсмусом
наносят риски на моделях или де-
талях.
К разметке прибегают не только
при изготовлении модели и приемке
ее ОТК, но и после отливки пробной
детали, которую проверяют тоже
разметкой.
40
2.2. Пиление
Пилением называется процесс разделения (рас-
крой) древесины на части в виде досок, брусков, брусьев, а так-
же запиливание шипов и проушин с помощью пилы.
В модельном производстве применяют плиты нескольких ти-
пов с зубьями разной формы. Резание пилами может произво-
диться вдоль и поперек волокон, а также под углом к направ-
лению волокон. Каждому из этих направлений соответствует
особая форма зубьев. На рис. 2.16 показаны элементы зуба
пилы; передняя грань зуба 1—2—3—4, задняя грань зуба
1—2—5—6, боковые грани зуба 3—2—5 и 4—1—6, передняя
главная режущая кромка 1—2, боковые режущие кромки 1—4
и 2—3. Задний угол резца (угол наклона) а, угол заостроения р,
Рис. 2.16. Основные типы профилей зубьев пил по дереву:
а — элементы зуба пилы, б — пила для продольного распиливания, в — пила
для поперечного пиления, г — пила для смешанного пиления
угол резания 6. Расстояние между соседними вершинами
зубьев t называется шагом зуба. Размер h называется вы-
сотой зуба или глубиной впадины. При распиливании древе-
сины каждый зуб срезает стружку, разделяя материал передней
и боковыми режущими кромками. Во впадине (выемке) между
зубьями скапливаются опилки, поэтому величина их должна
быть такой, чтобы опилки выталкивались наружу свободно, а не
спрессовывались. Объем опилок снимаемой древесины не дол-
жен быть более объема впадины. Объем впадины Q (в м3)
определяется как произведение ее площади F (м2) на ширину
пропила b (м): Q = Fb.
Пропил — это щель в древесине, образуемая пилой в про-
цессе пиления. Зубья у пил для продольной распиловки имеют
41
форму косоугольного треугольника с углом заострения 40—70°.
Такой зуб работает только при движении пилы вперед — по на-
правлению наклона зуба (при движении пилы назад соверша-
ется холостой ход). Для древесины мягких пород дерева угол
заострения равен 40—50°, для твердых — 50—70°, так как пилы
с небольшим углом заострения быстро затупляются.
При продольном распиливании (рис. 2.16,6) две боковые
режущие кромки каждого зубца пилы совершают поперечное
резание, а короткая — торцовое. Основное резание осуществляет
короткая режущая кромка в дне пропила, которая производит
также и сдвиг срезанного слоя поперек волокон. Боковые режу-
щие кромки только скалывают этот слой по бокам пропила.
Опилки, образующиеся в пропиле, выносятся наружу передними
гранями зубьев.
Зубья пил для поперечного распиливания древесины
(рис. 2.16, в) имеют вид равнобедренных треугольников, обеспе-
чивающих пиление вперед и назад. Угол заострения равен 60—
70°. Вершины зубьев под влиянием силы нажатия в процессе
пиления проникают в древесину, перерезают по боковым стен-
кам пропила волокна древесины, затем боковыми гранями
зубьев скалывают их и в виде опилок выносят из пропила на-
ружу. У пил для поперечного распиливания обе боковые грани
зуба затачивают под углом 45—60° к одной из сторон полотна
пилы, и этот угол называют углом боковой заточки зуба.
Зубьям пил для смешанной распиловки (рис. 2.16, г) при-
дают форму прямоугольных
резания (универсальные зубья)
треугольников с прямым углом
или близким к прямому углу
резания в пределах 80—85°.
Зубья такой формы работа-
ют только при движении впе-
ред, как и зубья при про-
дольном пилении. Угол за-
острения колеблется от 45°
(для мягкой древесины) до
60° (для твердой).
Ручные пилы, применяе-
мые при выполнении модель-
(лучковые) и ненатяжные
ных работ, делятся на натяжные
(жесткие) ножовки.
Лучковая пила является распространенным инструментом в
модельном производстве (рис. 2.17). Она состоит из полотна
(стальной ленты) 1 и деревянного натяжного станка лучка 2,
распорки 4, двух ручек 3, тетивы (струны) 5 и закрутки 6.
Тетиву обычно делают из крученой бичевы. Лучковые пилы по
назначению и величине зубьев бывают трех видов: распашные
(крупнозубчатые) с полотном шириной до 60 мм и с шагом
зубьев 2—4 мм; шиповые (среднезубчатые) с полотном шири-
42
ной 45 мм и с шагом зубьев 2—4 мм; выкружные (мелкозубча-
тые) с полотном шириной от 4—15 мм и с шагом зубьев
2—4 мм.
Пиление лучковыми пилами совершается при движении их
вперед (от себя), пропил получается узким, работать ими до-
вольно легко. Материал, предназначенный для обработки луч-
ковой пилой, сначала размечают, затем кладут на верстак или
закрепляют в зажимное приспособление верстака. При распи-
ливании левой рукой поддерживают распиливаемый материал,
а правой сообщают возвратно-поступательное движение пиле.
Передние грани зубьев пилы и усилие резания должны быть
направлены вперед от работающего. Приемы пиления показаны
на рис. 2.18, а—в.
Рис. 2.18. Способы пиления:
а — начальное положение при пилении досок поперек волокон, б —
положение в конце пиления, в — пиление вдоль волокон
Для фигурного пиления применяют лучковую пилу с узким
полотном, один конец которого свободно снимается со шпильки,
устроенной на ручке станка, чтобы его можно было просунуть
в приготовленное в изделии отверстие.
Ножовки применяют главным образом для подгонки частей
древесины при изготовлении модельных комплектов, а также
при ремонте их. Ножовки по конструкции делятся на несколько
видов, как и лучковые пилы. Типы ножовок приведены на
рис. 2.19, а—в. Для пропиливания в щите или какой-либо заго-
товке паза определенной глубины (для шпонок) используют
пилку-награтку (рис. 2.19,г), которая производит пиление при
Движении к себе. Перед пилением награтной пилкой на заготов-
43
ке прибивают по риске направляющие планки и по ним делают
пропил. Это позволяет более точно и чисто сделать пропил. Пи-
ление ведется обеими руками. Раскройную (пластинчатую) пил-
Рис. 2.19. Ножовки и специальные пилки:
а — широкая ножовка, б — узкая ножовка, в — обушковая ножовка, г —
пилка-награтка, д — заскройная пилка
ку (рис. 2.19, д) иногда используют вместо стамески при под-
резке углов или углублений в заготовках. Отличается эта пилка
тем, что заточка зубьев производится под углом по типу заточки
железок рубанка или стамесок. Пластинчатая пилка режет при
движении взад и вперед, но ею сильно нажимать не следует.
Чтобы во время работы полотно любых ручных пил меньше
зажималось и терлось о дерево, делают развод зубьев, т. е.
Рис. 2.20. Разводки:
а — разводной ключ, б — разводка-
щипцы; 1 • • поперечная обойма, 2 — ус-
тановочный винт, 3 — ограничитель, 4 —
щель для полотна пилы, 5 — упор для
пилы, 6 — отгибающий зуб разводки,
7 — винт регулирования разводки по
высоте зуба, 8 — регулятор развода
соседние зубья отгибают в раз-
ные стороны: четные в одну сто-
рону, нечетные в другую. Величи-
на развода для мелких зубьев со-
ставляет 0,1—0,2 мм, для сред-
них— 0,2—0,3, для крупных —
0,3—0,5 мм, но она не должна
превышать половины толщины по-
лотна в каждую сторону. При
этом она должна быть одинако-
вой для всех зубьев. При боль-
шом разводе стенки пропила
становятся негладкими, кроме
того, возрастает усилие, затрачи-
ваемое на пиление. Для развода
зубьев существует несколько ин-
струментов различных конструк-
ций. Развод зубьев можно произ-
водить обыкновенным разводным
ключом (рис. 2.20, а). Разводной
44
ключ с передвижной обоймой 1 удобен в работе и обеспечивает
отгибание зубьев на нужную величину, так как ограничитель 3
обоймы при отгибании зуба всегда упирается в полотно пилы.
Для пил с крупным зубом целесообразно применять разводку-
щипцы (рис. 2.20, б), с помощью которых зубья отгибают на
необходимый угол: один зуб на себя, другой от себя и т. д. Если
пила разведена неправильно (ряд зубьев отогнут больше, чем
следует), полотно пилы помещают между двумя стальными
гладкими пластинами и протягивают его задними гранями зубь-
ев вперед, после чего развод зубьев выравнивается. Если
полотно пилы в сечении имеет трапециевидную форму, т. е.
к зубчатому венцу оно толще, а к обушку тоньше, то зубы
не разводятся.
После развода зубьев их следует заточить. Вначале заточку
зубьев производят трехгранным напильником (с 20—25 насеч-
ками на 1 см длины), а затем бархатным (с 35—40 насечками
на 1 см длины). Нажимать на напильник нужно равномерно и
при движении от себя прижимать его к зубу, а при обратном
движении — приподнимать.
При этом важно, чтобы на
каждый зуб приходилось оди-
наковое количество движений
напильника. Ручная заточка
пил (рис. 2.21) требует боль-
шой затраты труда и времени,
а также большого количества
напильников, при этом качест-
Рис. 2.21. Ручная заточка пилы
трехгранным напильником
во заточки зависит во многом
от опытности заточника. Поэто-
му следует иметь заточный ста-
нок с точильными кругами, который резко повышает произво-
дительность труда и качество заточки пил.
2.3. Строгание
Ручные строгальные инструменты. Строгание древеси-
ны — процесс ручной или механической обработки поверхности
доски, бруска или другой заготовки снятием стружки постоян-
ного по длине сечения путем возвратно-поступательного движе-
ния резца (струга). Строганием обрабатываемой заготовки до-
стигается треоуемая геометрическая форма, размеры и гладкая
поверхность. Для этой цели используют инструменты для руч-
ного строгания — струги. Струг состоит из деревянной или ме-
таллической облегченной колодки, стальной железки-резца, из-
готовленной из инструментальной углеродистой стали, и клина
для закрепления железки в колодке. Лучшим материалом для
колодок является граб, бук или клен.
45
На рис. 2.22 показаны конструкции стругов-рубанков для
строгания плоских поверхностей.
Рубанок-шерхебель (рис. 2.22, а) служит для грубо-
го строгания древесины на значительную глубину. Им срезают
неровности на поверхности доски или сострагивают верхний
слой ее, нередко загрязненный. Его железка делается с закруг-
ленным лезвием для облегчения строгания при снятии большого
Рис. 2.22. Рубанки:
а — шерхебель, б — двойной рубанок, в — фуганок, г — металлический одинарный ру-
банок; 1 — колодка, 2 — железка, 3 — клинок, 4 — рог-ручка, 5 — заплечики, 6 — рукоят-
ка, 7 — подошва колодки, 8— горбатик (стпужколоматель)
слоя древесины. Железка в шерхебеле ставится под углом 45°
к подошве колодки (угол посадки). Угол заострения ее для
строгания в мягких и полутвердых породах делается 25—30°,
а для более твердых — 35°. Стандартная ширина железки
а=35 мм, но применяются также железки шириной 30 и 25 мм.
Колодка делается на 15 мм шире железки. Ширина отверстия
в подошве Между режущей кромкой и стенкой щели шерхебеля
(отверстие под стружки) должна быть не более 3—5 мм.
Железка шерхебеля после строгания оставляет на обраба-
тываемой поверхности следы в виде желобков, которые устра-
няют одинарным рубанком.
Одинарный рубанок применяют при строгании древе-
сины для придания ей гладкой поверхности. Конструкция его
такая же, как и шерхебеля, за исключением железки, лезвие
46
которой делается прямым. При строгании рубанком отделение
стружки происходит непрерывно без заламывания, в результате
чего на поверхности обрабатываемого изделия остаются задиры,
а иногда и отколы волокон. Угол заострения железки равен 25°
для мягких и 30° для твердых пород древесины.
Стандартная ширина железки а=50 мм, но применяются
также железки шириной 45, 40 и 35 мм. Ширина колодки на
15 мм больше ширины железки. Ширина отверстия между лез-
вием и стенкой щели должна быть не более 2 мм; длина колод-
ки 250 мм.
Двойной рубанок (рис. 2.22,б) используют для полу-
чения более чистой и гладкой поверхности. Для этого на основ-
ную железку (резец) устанавливают контржелезку (вторую
железку без режущей кромки), называемую горбатиком или
стружколомателем. Горбатик накладывается на железку так,
чтобы его нижняя кромка находилась на очень близком рас-
стоянии от лезвия — режущей кромки (примерно 0,5—1 мм).
Нижняя кромка горбатика должна плотно прилегать к пе-
редней грани основной железки, иначе в зазор между ними во
время строгания будет набиваться стружка, затрудняющая
строгание. При наличии горбатика стружка, отделяясь от по-
верхности доски, наталкивается на него, отклоняется вверх
(почти под прямым углом) и сразу же надламывается, чем
предотвращается скалывание и задирание древесины. Горбатик
крепится к железке посредством винта. Ширина железки и ко-
лодки, угол заострения такие же, как у одинарного рубанка.
Угол присадки железки 45—48°. Ширина щели под стружку
1,5—2 мм. Длина колодки 250 мм. высота 60 мм.
Применяют также и рубанки с металлическими колодками,
в том числе и «лилипуты» с длиной колодки до 100 мм и менее.
Шлифтик — двойной рубанок с укороченной длиной (ме-
нее 200 мм), но с углом присадки железки до 55—60°. Служит
для окончательной зачистки строганых поверхностей. Ширина
щели под стружку у него 1 мм.
Существуют также одинарные и двойные рубанки с металли-
ческой колодкой. Железку в них устанавливают в колодку и
извлекают оттуда без помощи молотка, ее крепят винтами.
Очень удобны в работе металлические рубанки — «лилипуты»
для обработки поверхностей строганием на моделях и стержне-
вых ящиках, когда строгание большим рубанком бывает не-
удобно.
Фуганок (рис. 2.22, в) служит для чистого строгания и
выравнивания поверхностей (получение плоскостей). Фуганок —
это одинарный или двойной рубанок с удлиненной колодкой
(600—800 мм), имеющий -рукоятку для удобства строгания.
Углы заострения железки и присадки такие же, как у двойного
рубанка. Стандартная ширина железки 65 мм. Длина деревян-
47
ной колодки для такой железки 650 мм, ширина на 25—20 мм
больше размера железки. Ширина щели под стружку 1 мм.
При строгании фуганком в первоначальный период стружка из
его отверстия выходит прерывистой, а затем сплошной. Появле-
ние сплошной стружки показывает, что плоскость выравнена
(прифугована), строгание можно окончить.
Целесообразно применять фуганки с металлической колод-
кой (рис. 2.22,г). Металлические фуганки точнее и долговечнее
деревянных, но работать ими несколько труднее ввиду повы-
шенного трения, возникающего при работе.
Цинубель применяют для создания шероховатости на по-
верхности заготовок для более прочного их склеивания. Его
устройство подобно рубанку (рис. 2.23), но отличается от него
тем, что рабочая поверхность же-
лезки рифленая. Поэтому лезвие
(режущая, кромка) получается
зубчатым. Расстояние между зубь-
ями 1 мм, высота их 0,5 мм. Угол за-
острения железки равен 40—45°.
Угол присадки железки к колодке
равен 80°. Такой наклон железки
предохраняет от скалывания воло-
кон древесины во время строгания.
Рассмотренные выше типы стругов-
рубанков служат главным образом
для строгания плоскостей, не имею-
щих профильных вырезов. Но при
изготовлении моделей, и особенно стержневых ящиков, часто при-
ходится изготовлять профильные углубления и обрабатывать во-
гнутые и выпуклые поверхности. Для выполнения таких операций
ч
Рис. 2.23. Цинубель
Рис. 2.24. Зензубель (а) и строгание им вместо фальцгебеля (б):
1 — линейка, прибитая к заготовке для удобства строгания, 2 — заготовка
применяют рубанки и отборки, форма колодок и ’железок кото-
рых в большинстве случаев соответствует изготовляемому про-
филю.
Рубанок-зензубель служит для выстругивания фаль-
цев и пазов (рис. 2.24,а). Ширина его железки в рабочей части
48
равна ширине полоски. Размеры железок по ширине бывают
15, 20, 25 и 30 мм. Для выхода стружки в колодке делается
поперечное сквозное отверстие. Зензубель может быть одинар-
ный или двойной (с горбатиком). Угол присадки железки 45°,
угол заострения 25° Для строгания вдоль волокон железку
устанавливают обычно прямо; для строгания поперек волокон
ее устанавливают косо, т. е. лезвие под углом 60°. В этом случае
железка отводит стружку сразу в сторону и отверстие не заби-
вается стружкой. Поверхность после обработки зензубелем с
установленной косой железкой получается чистой. Зензубель
может заменить фальцгебель, если на обрабатываемое изделие
Рис. 2.25. Грунтубели:
а — с деревянной колодкой, б — с металлической колодкой; 1 — колодка, 2 — железка,
3 — клинок, 4 — винт, прижимающий железку к вертикальной стенке грунтубеля
временно прибить линейку для направления зензубеля при
строгании (рис. 2.24, б).
Грунтубель предназначается для выстрагивания пазов в
таких местах, где обычными рубанками выполнить эту опера*
цию нельзя. Железка у грунтубеля загнута вперед, угол присад-
ки 90°. Колодка может быть деревянной (рис. 2.25, а) или ме-
таллической (рис. 2.25,6). Железка закрепляется в колодке
клином или другим способом (например, винтом).
Для выстрагивания вогнутых и выпуклых цилиндрических,
овальных и других поверхностей применять рубанки-горбачи.
Рубанок-горбач имеет выпуклую подошву, продольная кри-
визна которой делается по заданному радиусу.
Для обработки вогнутой поверхности берут горбач с ра-
диусом кривизны подошвы немного меньше радиуса обрабаты-
ваемой поверхности (на 50—100 мм).
49
Для обработки выпуклой поверхности применяют рубанки-
горбачи с вогнутой кривизной подошвы. Но чтобы пользоваться
горбачами с деревянными колодками, модельщику приходится
иметь большой набор их по размерам радиусов. Более удобен в
этом отношении универсальный металлический горбач с пере-
менным радиусом закругле-
ния, подошва которого пред-
ставляет собой гибкую сталь-
ную пластину, которая с помо-
щью соответствующих винтов и
рычагов может принимать вог-
нутую или выпуклую форму в
соответствии с заданным ра-
диусом кривизны (рис. 2.26) и
даже плоскую, когда он стано-
вится рубанком. Железка у та-
кого горбача крепится так же,
как у обычного металлического
рубанка.
Для выстрагивания полос-
тей цилиндрической формы в
Рис. 2.26. Универсальный металли-
ческий горбач:
1 — колодка, 2 — подошва из стальной
ленты, 3 — рычаг, 4 — винт, регулирую-
щий перемещение рычага, 5 — железка,
6 — рукоятка колодки, 7 — зубчатые
секторы
стержневых ящиках, а также галтелей на моделях применяют
рубанки-галтели (отборки), профильную кривизну подошв кото-
рых выполняют по заданным радиусам (рис. 2.27, а). Иногда для
выстрагивания полукруглых или круглых поверхностей применя-
ют отборки с вогнутыми профилями подошв — штапики (рис.
2.27, б). Существуют также профильные строгальные инструмен-
ты: фальцгебель, шпунтубель и др.
Рис. 2.27. Рубанки-отборки:
а — галтель, б — штапик
Приемы строгания древесины. Прежде чем приступить к
строганию, надо определить направление волокон обрабатывае-
мой доски или заготовки. Строгать следует так, чтобы долевые
волокна перерезались, а не задирались. В этом случае работа
протекает без особого напряжения, а поверхность получается
гладкой. Как правило, строгание производят на верстаке, но
50
приходится строгать и на подставках или козлах с упором.
Во всех случаях обрабатываемый материал должен плотно при-
легать к верстаку или подставкам, чтобы удобно было его стро-
гать. Работающий строгальным инструментом должен держать
его в руках правильно, крепко и стоять вполоборота к направ-
лению строгания. Левая нога выдвигается вперед, ступня ее
почти параллельна верстаку, а правая остается сзади под углом
примерно 80° к направлению левой. При строгании корпус сле-
дует немного наклонять вперед.
Строгание нужно вести только движением рук на полный
размах, прямолинейно, без напряжения, с равномерным нажи-
Рис. 2.28. Строгание рубанком или фуганком:
а —продольных частей доски или бруска (на полный размах), б —торца дос-
ки (примерно до середины с нескольких сторон), в — торца доски со
вспомогательным бруском (с одной стороны сквозным движением рубанка)
мом на инструмент и легким движением корпуса, чтобы не
утомлять себя. Длинную заготовку сначала следует острогать
по всей ширине на длину размаха рук, затем переместить впе-
ред и острогать следующий участок и так продолжать до конца
заготовки. После этого для выравнивания поверхности простро-
гать заготовку фуганком, но сразу по всей длине, с последова-
тельным перемещением по ширине.
Чтобы правильно выстрогать по длине доску или другую
заготовку и не заовалить концы, в начале строгания переднюю
часть колодки рубанка плотно прижимают к обрабатываемому
изделию (рис. 2.28,а), а при окончании — заднюю. При движе-
нии строгального инструмента назад задний конец его немного
приподнимают, чтобы не тупить лезвие железки.
Приемы строгания различными рубанками почти одинаковы,
51
за исключением фальцгебеля и шпунтубеля, которыми строгают
сразу по всей длине доски (заготовки).
Торцовую часть доски или бруска (торцевание) строгают
короткими движениями рубанка или фуганка с двойной желез-
кой, который держат под углом 30° к направлению его движе-
ния, чтобы с боков у торца не откалывались волокна древесины.
Толщина слоя древесины для строгания должна быть мини-
мальной (1—1,5 мм), остальную часть аккуратно отрезают пи-
лой. Приемы торцевания показаны на рис. 2.28,6. Чтобы избе-
жать отщепа крайних волокон обрабатываемого изделия, тор-
цевание производят с вспомогательным бруском (рис. 2.28, в).
В этом случае движение рубанка можно производить по всей
толщине изделия, это тем более допустимо, если у края вспомо-
гательного бруска сделана фаска. Для строгания торцевой
части заготовок небольших размеров применяют приспособле-
ния в виде донца, стула (рис. 2.29, а—в) и др. Чтобы не полу-
чилось отщепа древесины во время строгания, конец заготовки
плотно прижимают к упору. При изготовлении некоторых изде-
лий по заданным размерам приходится вести строгание со всех
сторон. Сначала выстрагивают одну из пластей под линейку,
затем строгают под линейку угольник и под линейку кромку,
используя в качестве базы обработанную пласть. Следующие
две стороны строгают по заданному размеру. Принимая обра-
ботанную кромку за базу, от нее на обе пласти наносят рейсму-
сом риски, определяющие ширину изделия, а после строгания
и доведения заготовки до заданной ширины наносят риски на
Рис. 2.29. Приемы строгания торцов в приспособлениях:
а — в донце, б — в стуле, в — в винтовом стуле
кромках, определяющие размер толщины изделия (базой здесь
является обработанная пласть), и затем строгают вторую
пласть. Например, при изготовлении щита из нескольких досок
52
кромки их пристрагивают друг к другу под угольник так, что-
бы они плотно сплачивались между собой, а пласти лежали бы
по линейке. Затем строгают склеенный щит: сначала выравни-
вают одну пласть, затем обрабатывают под размер кромки и
после этого строгают вторую пласть, доводя толщину щита до
заданной.
Заточка и наладка строгального инструмента. Производи-
тельность труда модельщика во многом зависит от того, на-
сколько хорошо у него налажен строгальный инструмент. Одной
из важных операций для достижения этой цели является заточ-
ка и правка железок рубанков и других режущих инструмен-
тов. Заточка — это операция, обеспечивающая надлежащие ре-
жущие свойства инструмента путем придания их рабочим час-
тям определенной геометрической формы.
После заточки железок режущие грани их должны иметь
прямолинейную гладкую поверхность, режущие кромки (лезвие)
должны быть острыми, ровными, без заусенцев и зазубрин и
соответствовать профилю строгального инструмента. У железки
для рубанка режущая кромка должна иметь прямолинейную
форму и должна быть направлена под прямым углом к боко-
вым граням, а концы ее должны быть несколько заовалены,
чтобы при строгании на поверхности не оставалось следов же-
лезки. У железки для галтели режущая кромка должна быть
ровной по окружности соответствующего радиуса. Прямолиней-
ность лезвия проверяют наложением на него деревянной линей-
ки из твердого дерева, а прямой угол между лезвием и ребром
железки — прикладывая деревянный угольник. Угол заострения
Р проверяют металлическим шаблоном. Закругление железок
для галтелей проверяют шаблонами из мягких сплавов (алюми-
ниевый, латунный).
Новые железки, железки с зазубренными режущими кром-
ками или очень затупленные подвергают заточке на вращаю-
щихся точильных камнях, обильно смачиваемых водой, иначе
железка нагревается и отпускается. В этом случае заточку
удобно производить при помощи специального приспособления
(рис. 2.30,а). При обычном затуплении железку затачивают на
брусках с последующей правкой на оселке. На заводе Станко-
лит для этой цели применяют войлочный круг, укрепленный на
электрошпинделе, на который наносится паста ГОИ.
Точильные инструменты (точильные камни, бруски и т. п.)
представляют собой камни, содержащие в себе зерна естествен-
ных абразивов (корунда, кварца, кремния, пемзы) или искусст-
венных (карбида кремния и др.). Острые грани зерен способны
стачивать материалы менее твердые, чем сами абразивы. То-
чильные инструменты различают не только по видам абрази-
вов, но и по величине их зерен. Инструментом с наиболее круп-
ными зернами абразивов является точильный круг, служащий
53
для мокрой заточки. Инструментами со средними по величине
зернами являются бруски прямоугольной или других форм,
а с мелкими и мельчайшими зернами абразивов являются
бруски-оселки.
Чтобы удалить заусенец и следы неровностей от точильного
камня и получить ровную поверхность фаски, железку затачи-
вают на бруске, смоченном водой. Заточку на бруске производят
при постоянном угле наклона железки сначала прямыми воз-
вратно-поступательными движениями, а затем кругообразными
(рис. 2.30,6), чтобы быстрее сбить заусенец (брусок при этом
все время смачивают водой). Окончательную доводку лезвия
(правку) осуществляют на оселке (рис. 2.30,в,г), поверхность
которого смачивают водой, керосином или маслом (в зависимо-
сти от вида абразивов и состава связки). При правке железки
прямыми и кругообразными легкими движениями фаской и ли-
цевой стороной ее заусенец исчезает и фаска приобретает мато-
вый оттенок.
Если, посмотрев на свет, можно увидеть такой оттенок по
всей кромке, значит, железка достаточно остра. Если лезвие
частично затуплено, в этих местах на кромке со стороны фаски
наблюдаются светлые полосы. Остроту можно определить и
Рис. 2.30. Приемы затачивания железки:
а — на абразивном круге (точильном камне) в приспособлении, б — вручную на бруске,
врезанном в деревянную подставку, в, г — окончательная доводка на оселке
другими способами, например проведя лезвие по твердой древе-
сине. При затачивании на брусках надо чаще обтирать железку
тряпкой и следить за состоянием заусенцев. Все описанное
выше полностью относится к стамескам, долотам и другим ре-
жущим инструментам.
Заточенную железку вставляют в колодку и закрепляют
клинком, который забивают киянкой или молотком. Проверку
выпуска железки в подошве обычно определяют так: поднимают
рубанок подошвой кверху до уровня глаза и смотрят, насколь-
54
ко выходит железка из щели подошвы (рис. 2.31, а—д). Выпуск
железки на 0,2—0,3 мм будет восприниматься глазом в виде
нитки или волоса. Если железка, вставленная в колодку, имеет
перекос, ее надо выбить и вновь заточить. При разборке рубан-
Рис. 2.31. Приемы наладки рубанка:
а — способ подачи железки вперед, б — второй способ подачи железки вперед, в — за-
крепление железки клинком, г — подача железки назад, при сильном ударе разборка
рубанка, д — проверка наладки рубанка после окончательной установки железки
ка слегка ударяют по заднему торцу колодки, при сборке — по
ее переднему торцу, а у фуганка — по переднему или ударному
шипу.
2.4. Долбление и резание
Долбежные инструменты и приемы работы. Долбле-
ние — процесс резания древесины с помощью долот и стамесок
(при ручном способе долбления), которыми совершается верти-
кальное или наклонное прямолинейное движение. Долблением
получают отверстия и углубления разных профилей: прямоуголь-
ные, квадратные, косоугольные и др.
Долото представляет собой резец из инструментальной
углеродистой или хромистой (до 0,8% хрома) стали с прямой
режущей кромкой. Долота по своему устройству бывают плот-
ничные и столярные (рис. 2.32,а,б). В модельном производстве
долота применяют при изготовлении заготовок на модели и
стержневые ящики.
Стандартные плотничные долота имеют размеры: ширина
10—25 мм, толщина 9—12 мм; размеры столярных долот: шири-
на 6—20 мм, толщина 8—11 мм. Угол заточки долот 30°.
55
В модельном производстве долбление не является основным
видом резания, тем не менее при изготовлении крупных моделей
и стержневых ящиков оно широко применяется, особенно тог-
да, когда отсутствует ручной электрифицированный инструмент.
Для удобства работы следует иметь набор из 5—6 долот.
Ручки долот делают из древесины крепких пород. На верхние
концы ручек насаживают стальные кольца для предохранения
ручек от раскалывания во время ударов по ним деревянными
молотками-киянками или другими ударными инструментами.
Киянки могут иметь как прямоугольную, так и круглую фор-
му профиля, изготовляют их из твердых пород дерева.
Чтобы пробить сквозные прямоугольные отверстия, сначала
выдалбливают с одной стороны гнездо глубиной примерно до
0,5 толщины бруска, а затем поворачивают изделие на 180° и
продолжают выдалбливание с другой стороны. При сквозном
долблении под брус или другую заготовку подкладывают выст-
роганную доску, чтобы предохранить верстак от порчи долотом.
Заготовку вместе с доской прижимают к крышке верстака
струбцинками или закрепляют другим способом. Долбление
Рис. 2.32. Долота и приемы долбления:
а — плотничное долото, б — долбление сквозного отверстия; 1 — изделие,
2 —подкладка (выстроганная доска), 3 — стол верстака, 4 — столярное до-
лото
производят всегда только по разметке, риски отверстия при
этом должны быть видны по всему контуру. Ширина долота
должна соответствовать ширине отверстия.
Толщина стружки должна составлять не более 3—5 мм. Опе-
рацию долбления выполняют в следующем порядке. Долото,
56
установленное вертикально у риски поперек волокон, от первого
удара киянки перерезает долевые волокна заготовки и углубля-
ется по вертикали на 3—4 мм. Затем долото вынимают, ставят
под некоторым углом внутрь гнезда и наносят второй удар, от
которого древесина скалывается; действуя долотом как рыча-
гом, стружку выбрасывают наружу.
Для получения точного и чистого отверстия долбление внача-
ле надо производить легкими ударами, чтобы долото не откло-
нилось от разметочных рисок, и только по мере углубления его
в древесину сила ударов может возрастать.
Приблизившись к противоположной риске, долото поворачи-
вают к ней передней гранью и начинают повторять первоначаль-
ные операции. Сделав гнездо с одной стороны, таким же спосо-
бом делают и с другой, если отверстие сквозное. При выдалбли-
вании отверстия с размером, превышающим ширину долота в
2—3 раза, долбление начинают производить сначала по риске
боков отверстия, а затем в середине. Проушины, у которых бо-
ковые стенки запиливают пилой, делают таким же способом,
как и сквозное отверстие, с той лишь разницей, что внутренняя
часть гнезда (торец) немного поднутряется, чтобы при соедине-
нии изделий не получилось зазора. Чтобы качество работы бы-
ло достаточно высоким, инструмент должен быть всегда острым
и с хорошей ручкой.
Долота применяют и при изготовлении довольно сложных по
контуру углублений на моделях или стержневых ящиках.
Долбление и в этом случае начинают от рисок контура, чтобы
при скалывании древесины не произвести защепа волокон за
риской заготовки.
Стамески применяют в модельном производстве для резания
древесины в тех случаях, когда обработка другими режущими
инструментами невозможна или затруднена. Стамесками можно
зачищать гнезда после долбления, делать закругления и фаски,
торцевать мелкие заготовки и выполнять ряд других операций
резанием. При работе стамеской применять ударные инструмен-
ты не рекомендуется, так как для резания достаточно усилия
руки. Резание стамеской можно производить вертикально, го-
ризонтально, наклонно.
Стамеска изготовляется из углеродистой инструментальной
стали и представляет собой инструмент, с одной стороны кото-
рого имеется режущая кромка, с другой — хвостовик, на кото-
рый насажена деревянная ручка, хорошо отполированная и
покрытая шеллачным лаком.
Стамески бывают плоские толстые, плоские тонкие, полу-
круглые с наружной или внутренней заточкой и фигурные ста-
мески— клюкарзы (рис. 2.33, а—е). Стамески первых трех ви-
дов изготовляют по стандартным размерам.
Плоские толстые стамески делают шириной 4, 6, 8, 10» 12,
57
15, 18, 20, 25, 30, 40, 50 мм и толщиной по режущей кромке от 3
до 4 мм, у ручки — от 4,5 до 6 мм.
Плоские тонкие стамески имеют ширину 12, 15, 18, 20, 25,
30, 40 мм, толщину у режущей кромки 3 мм, у ручки — 4,5 мм.
Полукруглые стамески изготовляют шириной 6, 8, 10, 12, 15,
18, 20, 25, 30, 40 мм при радиусе закругления 4, 5, 6, 8, 10, 12,
16, 20, 25 мм.
Рис. 2.33. Стамески:
а — плоская толстая, б — плоская тонкая, в — полукруглая с наружной за-
точкой, г — полукруглая с внутренней заточкой, д — клюкарза полукруг-
лая, е — клюкарза плоская
Клюкарзы в отличие от плоских и полукруглых стамесок
представляют собой фигурные стамески с укороченной рабочей
частью с длинным изогнутым стержнем круглого сечения с де-
ревянной ручкой. Клюкарзы бывают полукруглые с различными
радиусами закругления и плоские, которыми удобно вырезать
Рис. 2.34. Приемы резания стамесками:
а — зачистка впадины плоской стамеской, б — резание плоской стамес-
кой закругленной торцовой части заготовки
58
фигурные полости в древесине в тех местах, в которых нельзя
вырезать обычной стамеской.
Стамески затачивают так же, как и железки для строгаль-
ных инструментов, но только с углом заточки 18—25°.
При вырезании паза в заготовке (рис. 2.34, а) стамеску дер-
жат в обхват за ручку правой рукой, нажимая плечом на ста-
меску и направляя ее вертикально или слева направо, срезают
слой древесины небольшой толщины. Левой рукой в процессе
работы поддерживают заготовку. Полукруглые или овальные
внутренние поверхности вырезают полукруглой стамеской;
прием пользования ею такой же, как и плоской. Если требуется
произвести обрезку заготовки по кромке вдоль или сделать
закругление по нанесенной риске (рис. 2.34,6), стамеску пра-
вой рукой берут за ручку, левую накладывают на переднюю
грань стамески (при снятии стружки с кромки доски вдоль) и
усилием правой руки продвигают стамеску вперед, регулируя
левой направление и толщину снимаемой стружки. При резании
древесины стамеской режущую кромку надо всегда направлять
так, чтобы долевые волокна перерезались ею, в противном слу-
чае будут получаться отщепы.
Резание стамесками производят главным образом по раз-
метке. Для торцового резания
брусков, клепок и других загото-
вок под любым углом целесооб-
разно иметь ручной торцовочный
(усорезный) станок, который зна-
чительно облегчает и ускоряет
процесс торцевания небольших за-
готовок. Станок состоит из чугун-
ного стола, к которому прикреп-
лен перемещающийся горизон-
тальный механизм с ножами, по-
ставленными косо (рис. 2.35).
Упоры стола можно устанавли-
вать под любым углом. Заготов-
ку кладут на стол и одной рукой прижимают ее к упору, нажи-
мая другой рукой на рычаг, подводят к ней нож и срезают тон-
кий слой древесины по нанесенным на заготовку рискам.
2.5. Сверление и зенкерование отверстий
Конструкция сверл. Сверлением называется процесс
получения круглых отверстий в древесине с помощью сверла.
Сверление может осуществляться поперек волокон, вдоль воло-
кон и под углом к ним. Сверлением получают сквозные отвер-
стия для болтов, нагелей, в стержневых ящиках и моделях, глу-
хие (несквозные) отверстия для шипов, шурупов, пазов и т. д.
59
Рис. 2.35. Торцевание заготов-
ки на ручном торцовочном
станке
Сверлением удаляют гнилые сучки в пиломатериале. При
сверлении происходит одновременно процесс резания и скалы-
вания (рис. 2.36,а,б). Сверла, применяемые для сверления де-
рева, различны по конструкции, принципу резания и углам за-
точки. Сверла различают по
Рис. 2.36. Схема сверления древе-
сины:
а — сверление поперек волокон центро-
вым сверлом (центром), б — сверление
вдоль волокон спиральным сверлом;
1 — подрезатель, 2 — режущая кромка
типу хвостовика, конструкции ре-
жущей части сверла и элементов
для отвода стружек. Основные
элементы резца: режущая часть,
стержень и хвостовик. Режущая
часть, состоящая из резцов, вы-
полняет работу сверления. От
длины стержня, соединяющего
режущую часть с хвостовиком,
зависит глубина отверстия. У ря-
да сверл стержень служит для
направления сверла и выбрасы-
вания стружки, которая движет-
ся по внутреннему пазу винтооб-
разной полости. Хвостовик (верх-
няя часть стержня) используют
для закрепления сверла в пат-
роне.
Сверла, по конструкции режу-
щей части делятся на центровые,
зенковочные (рис,
спиральные, перовые, бесцентровые и
2.37 (а — з).
Рис. 2.37. Сверла:
а — центровое (центр) с трехгранным центром-углубителем, б — центровое с винтовым
центром-углубителем, в — универсальное центровое, г — перовое бесцентровое (перка),
д — спиральное винтовое с двумя подрезателями и двумя режущими кромками, е — бес-
центровое пробочное, ж — зенковочное, з — шиловое трехгранное
60
Центровые сверла (рис. 2.37,а,б) служат для попереч-
ного сверления. Наиболее удобны сверла, имеющие углубитель
(центр) с винтовой резьбой. При сверлении таким сверлом не
требуется сильного нажатия на сверло, как при работе свер-
лом, не имеющим винтового углубления, так как винтовой углу-
битель, ввинчиваясь в древесину, тянет за собой сверло. Цент-
ровые сверла изготовляют размерами от 6 до 50 мм. Имеются
универсальные сверла с передвижной режущей кромкой
(рис. 2.37, в) для сверления отверстий диаметром до 75 мм. По-
скольку вручную работать такими сверлами трудно, а при свер-
лении на станке они быстро ломаются, область применения их
весьма ограничена.
Перовые (ложечные) сверла (рис. 2.37,г) приме-
няют главным образом при торцовом (долевом) сверлении
древесины, но в ряде случаев используют и при поперечном.
Перовое сверло (перка) представляет собой стержень, режущая
часть которого имеет форму желобка, оканчивающегося за-
остренным концом (жалом). Одна кромка желобка является
режущей, другая направляющей. В процессе сверления, чтобы
освободить сверло от стружки и предотвратить перегрев, сверло
периодически вынимают из отверстия, так как оно не приспо-
соблено для самовыбрасывания стружки.
Спиральные сверла по дереву (рис. 2.37,6) предназ-
начены для поперечного сверления отверстий. Ими можно свер-
лить на большую глубину, чем центровыми, обеспечивая при
этом большую точность и чистоту отверстия, а также более вы-
сокую производительность. Углубители спиральных сверл имеют
винтовую форму, реже трехгранную. Такие сверла обладают
двумя подрезателями и двумя режущими кромками.
Для продольного сверления отверстий диаметром больше
10 мм можно использовать и спиральные сверла по металлу.
Но угол заточки конца сверла следует изменять, он должен рав-
няться 60—80°. При сверлении отверстий глубиной до 10 мм,
расположенных под любым углом к волокнам, используют спи-
ральные сверла по металлу с их обычной заточкой.
Бесцентровые пробочные сверла (рис. 2.37, е)
предназначены для поперечного сверления несквозных отвер-
стий, у которых дно должно быть ровным и чистым, а также
для сверления в тонких изделиях. Рабочая часть такого сверла
представляет собой полый цилиндр с перегородкой по диаметру.
Нижняя кромка стенки цилиндра является подрезателем
древесины по окружности, а диаметральная перегородка —
плоским резцом. Направляется сверло круговым подрезателем,
который вдавливается в начале сверления, а в дальнейшем
углубляется по мере срезания древесины плоским резцом со
дна заготовки. Диаметр сверл 15—50 мм. Сверление таким
сверлом удобнее производить на сверлильном станке.
Зенковочные сверла — зенковки (рис. 2.37, ж)
служат для придания верхней цилиндрической части отверстия
конической формы с углом 90° под головки шурупов.
Шиловое сверло (рис. 2.37,з) служит для высверлива-
ния несквозных отверстий под шурупы. Оно имеет форму трех-
гранного шила с квадратным хвостовиком.
Зенкерные сверла — зенкеры (рис. 2.38, а, б) пред-
назначены для обработки цилиндрических отверстий и углубле-
ний под головки болтов или винтов.
Рис. 2.38. Зенкеры комбинированные со сверлами:
а — цилиндрический для одновременного высверливания и образования гнезда под ци-
линдрическую головку, б — конический для высверливания отверстия и образования гнез-
да под концевую головку винта
Зенкерование — промежуточная операция после сверле-
ния, повышает точность и качество поверхности. Эта операция
выполняется обычно на сверлильных станках.
Углы заточки сверл (рис. 2.39, а—г) приведены в табл. 2.1
Рис. 2.39. Углы заточки сверл:
а — простого центрового, б — станочного центрового, в — бесцентрового, г — спирально-
го; 1 — подрезатель, 2 — центр
Приспособления для ручного сверления и приемы сверления.
При ручном сверлении древесины для сообщения сверлу враща-
тельно-поступательного движения применяют коловороты и
дрели.
62
2.1. Угловые элементы сверл
Сверло Угол, град
передний V заостре- ния з задний а
Центровое с трехгран- 45 25—35 15-20
ным центром Центровое с винтовым 20-30 40—60 10-20
центром Бесцентровое 30-35 30-35 20—25
Спиральное 30-35 40—45 15-20
Коловорот (рис. 2.40,а) состоит из стальной скобы, имею-
щей на нижнем конце патрон для закрепления сверла, а на
верхнем — свободно посаженный деревянный грибок, который
служит для удержания во время работы коловорота в нужном
положении и нажатия на сверло. В середине скобы сделана
деревянная вращающаяся
ручка для приведения коло-
ворота во вращение. Наибо-
лее удобны коловороты с
универсальным патроном,
пригодным для закрепления
сверл с любой формой хвос-
товика. Такой патрон имеет
механизм (трещотку), регу-
лирующий направление вра-
щения (вправо или влево).
В такой патрон можно встав-
лять отвертки с хвостовиком
и производить завинчивание
и отвинчивание шурупов. Ко-
ловоротом с таким патронбм
удобно сверлить отверстия
перовыми сверлами. Дрели
бывают винтовые и шесте-
ренчатые.
Винтовая дрель
представляет собой стальной
винтообразный стержень,
снабженный с одного конца
Рис. 2.40. Ручные сверлильные инст-
рументы:
а — коловорот с универсальным патроном,
б — шестеренчатая дрель; 1 — кулачок для
удержания сверла в патроне, 2 — большой
венец ведущего конического колеса, 3 —
малое ведомое коническое колесо, 4 — гнез-
до для перестановки ведущего колеса, 5 —
малый венец ведущего колеса, 6 — смен-
ная рукоятка
маленьким универсальным
патроном для закрепления сверла, с другого — деревянным, вра-
щающимся грибком для удержания рукой дрели и нажатия на
сверло. Между патроном и грибком имеется муфточка, легко пе-
63
редвигающаяся от грибка вниз и обратно, посредством которой
стержень приводят во вращательное движение вокруг оси.
В настоящее время большое применение находит шесте-
ренчатая дрель (рис. 2.40,6). Дрель состоит из круглой
или фасонной стойки, на нижнем конце которой имеется универ-
сальный патрон для зажима сверла, а на верхнем — ручка-гри-
бок (съемная), которая может быть металлической или дере-
вянной. С левой стороны на стойке имеется еще одна ручка
для держания левой рукой, в случае если к ручке-грибку рабо-
тающий прижимается корпусом (при горизонтальном сверле-
нии). Для приведения патрона во вращательное движение на
стойке смонтирована шестеренная передача. Посредством ру-
коятки зубчатое колесо 2 сцепляется с сидящим на шпинделе
коническим колесом 3, и патрон приводится во вращение. Если
ось ведущего колеса 2 переставить в нижнее гнездо 4, то ведо-
мое колесо 3 будет соединяться с малым зубчатым колесом 5
и скорость вращения патрона уменьшится.
Шестеренчатые дрели удобны, получаемое усилие больше
чем у винтовых дрелей, ими сверлят отверстия диаметром до
10?мм. Для сверления отверстий большего диаметра применяют
ручной сверлильный станок, устройство механизма вращения
которого похоже на механизм шестеренчатой дрели. На нем
удобно сверлить бесцентровыми и другими сверлами, если из-
делие закрепить на столе станка в зажимах (тисках).
При сверлении любым ручным инструментом изделие долж-
но находиться в устойчивом положении, поэтому его надо всегда
закреплять в зажимах верстака или прикреплять к крышке
верстака струбцинами или каким-либо другим способом. При
работе коловоротом или шестеренчатой дрелью работающий
должен стоять свободно, левой рукой держать грибок и слегка
нажимать на него, а правой совершать движения плавно, равно-
мерно и следить за правильным положением сверла по оси,
чтобы оно не ушло в сторону от заданного направления
(рис. 2.41,а,б).
При сверлении сквозных отверстий под изделие следует под-
кладывать выстроганный кусок доски (из отходов), к которому
должно быть плотно прижато изделие, и при подходе сверла к
концу отверстия следует замедлить вращение сверла, чтобы
предотвратить образование у нижнего конца отверстия отщепов
и трещин и предохранить верстак от порчи сверлом. При точ-
ной разметке центровых линий на изделии сквозное отверстие
можно получать путем встречного сверления с обеих сторон
изделия.
При сверлении отверстия под углом к поверхности изделия
(рис. 2.41, в) сначала стамесками вырезают углубление по раз-
меру отверстия с горизонтальной площадкой для сверла, а за-
64
Рис. 2.41. Приемы сверления коловоротом:
а — в вертикальном положении, б — в горизонтальном положении, в — подготовленное
углубление с горизонтальной площадкой для сверления на наклонной плоскости; 1 —
изделие, 2 — подкладка, 3 — стол верстака, 4 — металлические струбцинки
тем сверлят. В этом случае сверло получит правильное направ-
ление и увода его от заданного центра не произойдет.
2.6. Обработка электрофицированными
инструментами
Электрифицированным ручным инструментом назы-
вается такой переносный инструмент, у которого движение рабо-
чего органа осуществляется электродвигателем, а управление
инструментом выполняется вручную. Этим инструментом можно
выполнять соответствующие операции при подгонке частей мо-
дели непосредственно на рабочем месте.
Применение электрифицированого ручного инструмента
позволяет повысить производительность труда модельщика и
удешевить стоимость работ. Ниже рассматриваются механизи-
рованные инструменты, пригодные для применения в модельных
цехах.
Дисковые электропилы. Дисковыми электропилами распили-
вают доски, бруски, а также изготовляют пазы, шипы и выпол-
няют некоторые другие работы для пригонки отдельных частей
при сборке моделей и стержневых ящиков.
Самой простой по конструкции пилой является безредуктор-
ная пила, у которой пильный диск закреплен на валу электро-
3-250 65
двигателя (рис. 2.42). Пильный диск (табл. 2.2) можно подни-
мать и опускать на определенную высоту, а также наклонять
под некоторым углом.
Наиболее удобна в работе редукторная электропила И-78
Даугавпилсского завода «Электроинструмент» (рис. 2.43, см.
табл. 2.2). Пильный диск у этой пилы закреплен на специаль-
Рис. 2.42. Дисковая безредукторная
электропила И-20:
1 — плита, 2 — пильный диск, 3 — защит-
ный кожух, 4 — передняя рукоятка, 5 —
задняя рукоятка с выключателем
Рис. 2.43. Дисковая редукторная элек-
тропила И-78:
1 — верхний подвижный кожух, 2 — пиль-
ный диск, 3 — подвижный нижний кожух,
4 — направляющая линейка, 5 — планка пе-
редвижная, 6 — плита, 7 — кронштейн для
установки на косой пропил,- 8 — электро-
двигатель, 9 — маховичок регулирования
глубины пропила, 10 — рукоятка, 11 — кур-
ковый выключатель
2.2. Техническая характеристика электропил
Показатели Пилы
редукторная И-78 безредук- торная И-20 редукторная С-456
Диаметр пильного диска, мм 180 250 200
Наибольшая глубина пропила, мм 60 60 70
Угол наклона пилы, град 0—45 0—45 0—45
Частота вращения пильного диска, об/мин 2820 2820 2260
Мощность электро- двигателя, кВт 0,6-0,9 1,2 0,6
Напряжение тока, В 220 220 220
Масса пилы, кг Габаритные размеры, мм 11 11 10,5
355X270X288 — 365X280X300
66
ном пильном валу, расположенном ниже оси вала электродви-
гателя, и связан с валом электродвигателя посредством редукто-
ра, состоящего из одной пары цилиндрических зубчатых колес.
Электропила И-78 считается универсальной, поскольку она мо-
жет быть использована как с левым, так и с правым располо-
жением диска. Двигатель этой пилы закреплен на легкой штам-
пованной плите, скользящей во время
лу. Глубину пропила регулируют,
поднимая или опуская двигатель по
прямолинейным направляющим по-
средством регулирующего винта.
Кронштейн с угловыми направляю-
щими позволяет устанавливать пиль-
ный диск наклонно для получения
косого пропила. Правильность про-
пила по прямой обеспечивается пере-
движной планкой и направляющей
линейкой.
Пильный диск имеет верхний не-
подвижный защитный кожух и ниж-
ний подвижный. По мере продвиже-
ния пилы нижний кожух своим кон-
цом упирается в распиливаемый ма-
териал, постепенно открывается и
откидывается назад, а при оконча-
нии распиливания под действием
пружины автоматически возвраща-
ется в исходное положение.
Скорость резания составляет в
среднем 30 м/с, а скорость подачи
для мягких пород— 1,5 м/мин, для
твердых — 0,6 м/мин.
Ленточные электропилы. Ленточ-
подачи пилы по материа-
Рис. 2.44. Ленточная элек-
тропила:
1 — станина, 2 — маховичок на-
тяжного винта, 3 — ведомый
ш.гив, 4 — опорная плита, 5 —
ведущий шкив, 6 — рукоятка, 7—
электродвигатель
ными электропилами в отличие от
дисковых можно производить не
только прямые, но и криволинейные
распилы. При выполнении модель-
ных работ, особенно связанных с изделиями крупных габаритов,
ленточная пила так же, как и дисковая, значительно повышает
производительность труда модельщика. Ленточная пила
(рис. 2.44) состоит из корпуса дугообразной формы, отлитого из
алюминиевого сплава, опорной плиты, двух шкивов одинакового
Диаметра (в пределах 120—150 мм), на которые надевается бес-
конечная пильная лента, и электродвигателя, на вал которого
Насажен один из шкивов, являющийся ведущим. Чтобы умень-
шить скольжение пильной ленты и предохранить зубья пилы от
Порчи, ободья шкивов облицовывают резиной. Скорость резания
67
у таких электропил составляет 10—12 м/с, а скорость подачи—i
0,5—1,0 м/мин.
Электрорубанки. Электрорубанки (табл. 2.3) небольших;
размеров предназначены для строгания деревянных заготовок
и изделий непосредственно на рабочем месте (рис. 2.45). Масса
их 2,5—14 кг.
2.3. Техническая характеристика элёктрорубанков
Показатели Электрорубанки
И-24Б И-152
Наибольшая глубина строгания, м 100 100
Наибольшая ширина строгания, мм 2 2
Скорость резания, м/с — 35
Частота вращения электродвигателя, об/мин Габаритные размеры, мм: 2700 5800
длина 520 450
ширина 218 252
высота 190 180
Масса, кг 10,5 11,5
Электрорубанок И-24Б состоит из жесткой рамы с укреплен-
ным в ней электродвигателем, на роторе которого насажен но-
жевой барабан с двумя ножами. Толщину снимаемой стружки
регулируют панелями рубанка с помощью установочных винтов.
При строгании задняя панель должна располагаться на уров-
не режущей кромки ножа, а передняя — ниже ее на толщину
снимаемой стружки. Чтобы ротор после выключения двигателя
не вращался по инерции, рубанок снабжен ручным тормозом.
Рис. 2.45. Электрорубанок:
1 — задняя панель, 2 — ножевой барабан, 3 — направляющая
линейка, 4 — передняя панель, 5 — регулировочные винты под-
нятия панелей, 6 — рама, 7 — передняя рукоятка, 8 — кожух,
9 — выключатель, 10 — задняя рукоятка, 11 — тормоз
68
Управляют станком с помощью двух рукояток. Рубанок И-24Б
является наиболее мощным, его можно использовать в качестве
настольного строгального станка.
Электросверлилки. Электросверлилки по дереву используют
для сверлильных работ непосредственно на месте изготовления
модельных комплектов. Электродвигатель сверлилки И-27
(рис. 2.46,а), находящийся между двумя направляющими стой-
Рис. 2.46. Электросверлилки:
а — И-27, б — С-455; 1 — направляющие колонки с пружина-
ми, 2 — корпус с электродвигателем, 3 — рукоятки, 4 — пат-
рон, 5 — сверло, 6 — грудной упор; 7 — рукоятка переключа-
теля, 8 — переключатель
ками, укрепленными в кольцевой опоре, при работе перемещает-
ся вниз и вверх. Сверление осуществляется сверлом, вставлен-
ным в патрон, который связан с валом электродвигателя через
редуктор, состоящий из пары цилиндрических зубчатых колес.
Сверлилка снабжена двумя рукоятками, одна из которых связа-
на с электрическим переключателем, служащим для пуска и
остановки, а также для перемены направления (реверсирова-
ния) вращения двигателя.
Имеются сверлилки других конструкций, как, например
сверлилка С-455 (рис. 2.46,6), в которой электродвигатель вмон-
тирован в кожух двух рукояток.
69
Рис. 2.47. Электрофрезер И-56:
1 — станина, 2 — корпус с электро-
двигателем, 3 — маховичок винта
зажима, 4 — маховичок вертикаль-
ной подачи шпинделя, 5 — махови-
чок стопора, 6 — рукоятка
Для сверления отверстий небольшого диаметра (до 10 мм)
можно использовать электросверлилки-пистолеты С-452, пред-
назначенные для сверления металла. Масса такой электросвер-
лилки 2,3 кг.
Электрофрезеры. Электрофрезерами (рис. 2.47) с помощью
специальных фрез производится фрезерование пазов, выемок и
гнезд в заготовках или непосредственно в моделях и стержне-
вых ящиках. Электрофрезер состоит из литой алюминиевой
станины с вмонтированным в нее электродвигателем, удлинен-
ный конец вала которого представляет собой шпиндель с патро-
ном для закрепления сменных торцовых фрез и шарошек.
Электродвигатель вместе со шпинеделем можно поднимать и
опускать в станине посредством механизма подъема, состояще-
го из зубчатой рейки, укрепленной внутри станины, и зубчато-
го колеса, вращаемого маховичком.
Скорость резания при фрезеровании
1—5 м/с (в зависимости от диамет-
ра фрез), скорость подачи 1 м/мин.
Электрофрезером можно также свер-
лить отверстия диаметром до 25 мм
и глубиной до 100 мм. Масса элект-
рофрезера И кг.
Пневмофрезеры. Пневматические
фрезерные машины предназначены
для образования пазов, гнезд, для
вырезки углублений, обработки кро-
мок, сверления отверстий и т. п. На-
бор фрез разнообразен.
Электродолбежники. Электродол-
бежник представляет собой ручной
электрифицированный инструмент
(прибор), режущим инструментом
которого является бесконечная фре-
зерная цепь, называемая долбежкой.
Электродолбежники марок
С-474А и И-154А предназначены
для изготовления в древесине отверстий и прямоугольных пазов
гнезд для шипов и других аналогичных работ. Размеры выбирае-
мых долбежных гнезд, шпунтовых пазов и других углублений,
отверстий могут быть различными в зависимости от установлен-
ной цепи и размеров направляющей линейки.
Наиболее удобен в работе электродолбежник И-154А Дау-
гавпилсского завода «Электроинструмент» (рис. 2.48, а).
Электродолбежник приводится в действие электродвигате-
лем 12 переменного трехфазного тока частотой 200 Гц. Ток
подводится четырехжильным кабелем 20. Одна из жил служит
для заземления. Ротор вращается на двух шарикоподшипни-
70
Рис. 2.48. Устройство электро-
долбежника И-154А (а), общий
вид долбежника С-474А (б)
ках И и /5, установленных в переднем и заднем щитах. Ведо-
мая шестерня выполнена на валике редуктора 2, передающего
вращение от вала двигателя на ведущую звездочку 4 режущей
цепи 10.
Валик редуктора вращается на двух шарикоподшипниках.
Ведущая звездочка 4 закреплена на валике редуктора двумя
гайками 3. Размеры ведущей звездочки, ширина режущей цепи
и направляющей линейки 8 определяются требуемыми разме-
рами изготовляемого паза.
Натяжение долбежной цепи регулируется перемещением
направляющей линейки 8 с помощью регулировочного винта 6.
Окончательное закрепление линейки осуществляется затягива-
нием гайки 5. Перемещение цепи производится по наружной
обойме роликового подшипника 9, находящегося на конце на-
правляющей линейки. Подшипник закреплен в корпусе линейки
с помощью крышки и трех болтов, смазка к нему поступает по
трубке из колпачковой масленки 7. Ширина паза, получаемая
за один проход, соответствует ширине цепи, а длина паза —
ширине направляющей линейки 8.
Глубину долбления регулируют с помощью ограничителя
хода 14, который закрепляется в корпусе редуктора 16 и при
опускании режущей головки упирается в основание долбежни-
ка 21. Подъем режущей головки осуществляется автоматически
двумя цилиндрическими пружинами 19, установленными на на-
правляющих колонках 18.
У электродолбежника имеется рычажное приспособление
1, прикрепленное к колонкам специальными винтами 15,
служащее для вертикального перемещения режущей го-
ловки.
Подача при долблении осуществляется или нажимом на
ручки электродолбежника или с помощью рычажного приспо-
собления. При долблении пазов вдоль волокон долбежник
крепят к обрабатываемому материалу с помощью специально-
го зажимного приспособления 22, прикрепляемого к основанию
в нужном положении. Фиксирование режущей головки в тре-
буемом положении осуществляется фиксаторами 17.
Перед началом работы инструмент проверяют осмотром,
находится ли он в исправном состоянии, после чего включают
электродвигатель без нагрузки на несколько минут и обкаты-
вают цепь на холостом ходу. Натяжение цепи должно быть
таким, чтобы в оттянутом усилием 50 Н положении она полу-
чала бы стрелу прогиба 6—8 мм.
Долбежный механизм должен легко перемещаться по на-
правляющим колонкам. При работе электродолбежник уста-
навливают так, чтобы его цепь находилась над разметкой под
паз. Затем включают электродвигатель и равномерным нажи-
мом на обе рукоятки долбежника (или рычага) корпус опус-
72
кают вниз, и долбежная цепь врезается
в древесину, выбирая нужный паз.
Скорость резания составляет около
5,6 м/с, скорость подачи долбежника —
0,5 м/мин, но она зависит от твердости
древесины, а также от размера шири-
ны паза. Нажим на рукоятки или ры-
чаг при этом следует производить рав-
номерно, ослабляя его в конце долбле-
ния, чтобы не получилось заедания
цепи.
На рис. 2.48, б показан общий вид
долбежника С-474А (табл. 2.4).
Электрошлифовалки. Электрошли-
фовалки применяют не только для
шлифования, но и для полирования (в
столярных работах). Применение шли-
фовалки позволяет повысить произво-
дительность труда по сравнению с руч-
ной работой примерно в 10 раз.
Шлифовалки бывают ленточные и
дисковые. Ленточная шлифовалка
(рис. 2.49) имеет упорную пластину и
два ролика (ведущий и ведомый), на
которые посредством пружинного ме-
ханизма натягивают стеклянную шку-
рку в виде бесконечной ленты (склеен-
ной внахлестку клеем БФ-2).
Ведущий ролик связан через чер-
вячную передачу с электродвигателем.
Выключатель куркового типа располо-
жен на задней рукоятке. Чтобы сме-
нить ленту, ролики сближают. Для по-
лучения гладкой поверхности удельное
давление при шлифовании должно со-
ставлять не более 7 кПа. На зачистку
100 м2 поверхности древесины расходу-
ют 0,5 м2 шкурки.
Электрогайковерты и электрошуру-
поверты. Эти электроинструменты слу-
жат для завинчивания и отвинчивания
болтов, гаек, глухарей, винтов и шуру-
пов. При использовании их в работе
облегчается труд модельщика и значи-
тельно увеличивается производитель-
ность труда. Конструктивно электро-
гайковерты и электрошуруповерты не
сч
73
отличаются друг от друга, поэтому назначение инструмента
определяется лишь скоростью вращения шпинделя с патроном.
Рис. 2.49. Электрошлифовалка с отсосом пыли:
1 — задняя рукоятка с курковым выключателем, 2 — ведомый
ролик, 3 — передняя рукоятка, 4 — корпус с электродвигателем,
5 — вентилятор, 6 — пылесобиратель
Вращательное движение шпиндель получает от электродви-
гателя через редуктор, состоящий из пары зубчатых колес.
Поэтому электрогайковерт может быть использован и как
электроотвертка, если в патрон вместо торцового гаечного клю-
ча вставить отвертку соответствующего размера.
Устройство электрогайковерта сходно с устройством элект-
родрели (рис. 2.50,а). У электрогайковерта между шпинеделем
и державкой помещена кулачковая муфта с косыми зубьями
под углом (рис. 2.50,6), которая размыкается автоматически
в тот момент, когда болт (гайка, шуруп) будет завернут до
1
Рис. 2.50. Электрогайковерт И-32:
а — общий вид, б — кулачковая муфта с косыми зубьями; 1 — электродвигатель, 2 — пат-
рон, 3 — торцовый ключ, 4 — рукоятка
74
конца, т. е. когда сопротивление завертыванию значительно
возрастает. Электрогайковертом целесообразно пользоваться
тогда, когда шурупы уже вставлены в просверленные для них
отверстия. Масса электрогайковерта 4 кг.
Электрокромкофрезерный ручной станок. Ручной электро-
кромкофрезерный станок (рис. 2.51) используют для фрезеро-
вания кромок рам каркасов крупногабаритных моделей, он ос-
вобождает модельщиков от такой трудоемкой работы, как опи-
ливание рам на ленточной пиле с применением мостового крана,
и от последующих ручных операций строгания начисто
рубанками и фуганками.
Кромкофрезерный станок состоит из чугунной рамы, пе-
редвижного механизма, на котором имеются электродвигатель
мощностью 1 кВт и ножевая головка. Для фрезерования станок
Рис. 2.51. Ручной электрокромкофрезер, установленный на обра-
батываемой раме:
1 — станина, 2 — ножевая головка, 3 — винтовые металлические струбци-
ны, 4 — ручки, 5 — маховичок поперечной подачи ножевой головки, 6 —
электродвигатель, 7 — пусковой прибор, 8 — маховичок продольной пода-
чи ножевой головки, 9 — деревянная рама, подвергающаяся обработке,
10— чугунная рама станка
устанавливают на заготовке и закрепляют ножевую головку
струбцинами. Затем маховичком поперечной подачи подводят
ножевую головку к намеченной риске. Вращением маховичка
продольной подачи головка продвигается вперед, чисто обраба-
тывая кромку рамы до заданного размера. Скорость подачи
составляет 1 м/мин. Этим станком обрабатывают кромки с
уклоном. Применение кромкофрезерного станка позволяет уве-
личить производительность труда и улучшить качество обра-
ботки.
75
Универсальный электроинструмент с гибким валом (борма-
шина) применяют при изготовлении металлических моделей,
но его успешно можно применять и при изготовлении деревян-
ных моделей для фрезерования галтелей, зачистки и выполне-
ния некоторых других операций. У этого инструмента электро-
двигатель через клиновидный ремень передает вращение гиб-
Рис. 2.52. Универсальный инструмент с гибким валом:
а — прием изготовления галтели, б — набор инструментов к бормашинке
кому валу. Электродвигатель закрепляют на траверсе и подве-
шивают на роликах для передвижения по монорельсу к рабо-
чему месту или укрепляют на тележке и перевозят вручную по
полу (рис. 2.52, а).
Скорость вращения шпинделя меняют, перебрасывая ре-
мень на ступенчатых шкивах. На рабочем конце гибкого вала
имеется цанга или другое зажимное устройство, на котором
закрепляют инструмент; фрезу, шарошку, сверло, абразивный
инструмент (рис. 2.52, б) и др. На некоторых заводах успешно
применяют также пневматические вибрационные машинки.
Пневматические фрезерные машинки УП-328 и УП-330
(Киевского завода станков и автоматов) применяют для фре-
зерования галтелей и фасонных углублений в моделях и стерж-
невых ящиках.
2.7. Правила техники безопасности
При работе обычными инструментами верстак, козлы или
другие подставки во время строгания должны быть устойчи-
выми. Рубанки нужно класть на боковую часть колодки подо-
швой в сторону от себя, чтобы не порезать случайно рук.
76
Нельзя работать инструментами с тупыми железками, а так-
же инструментами с намного выпущенной железкой из щели
рубанка, так как от излишнего физического напряжения руки
срываются с рубанка или другого строгального инструмента и
работающий может получить ссадины и ушибы рук.
Затачивать железки нужно осторожно, особенно на точиль-
ном круге, и не допускать, чтобы пальцы касались точильного
инструмента. Окружная скорость точильного круга не должна
превышать 20—30 м/с. При заточке инструмента нужно надевать
предохранительные очки или устанавливать защитный экран
из прозрачного материала, например из плексигласа.
Не следует определять остроту лезвия движением пальца
вдоль лезвия, так как палец при этом легко можно поранить.
Нельзя работать тупыми стамесками. Чаще всего порезы и
ссадины являются результатом работы плохо заточенным ин-
струментом, так как в этом случае работающий прилагает по-
вышенные физические усилия и использует неправильные
приемы.
При работе острой стамеской режущую кромку всегда надо
направлять от себя и резать древесину только слева направо.
Заготовку при срезании слоя древесины держать левой рукой
так, чтобы пальцы не находились в зоне резания и не попали
под лезвие стамески в случае, если стамеска сорвется во время
срезания древесины. Запрещается при резании стамеской при-
жимать заготовку к груди или коленям, лучше ее закреплять
в зажиме верстака. Нельзя класть режущий инструмент на вер-
стаке лезвием к себе или близко к краю верстака. Лишний ин-
струмент всегда нужно убирать в шкаф.
При работе ручными пилами, чтобы не пораниться, надо
быть внимательным. Нельзя работать тупыми или плохо разве-
денными пилами, так как в этих случаях может произойти
обрыв полотна пилы и привести к травмированию рук и лица
работающего. Особенно осторожным нужно быть при запили-
вании, когда некоторые работающие направляют полотно пилы
по риске с помощью большого пальца левой руки. Этот прием
опасен: для наводки пилы лучше прикладывать кусок древе-
сины или слегка прибивать планочку около риски.
Не следует производить развод пил отверткой, так как она
может соскочить с зуба и человек, нажимавший рукой на руч-
ку отвертки, может сильно повредить кисть руки об острые
зубья. Развод зубьев надо производить только специальными
безопасными инструментами. Нельзя работать пилой, если не-
которые зубья полотна отведены в сторону больше, чем ос-
тальные.
При работе ручными электроинструментами необходимо
знать устройство этих инструментов, правила эксплуатации их.
77
Нельзя работать инструментом, если он не заземлен при ра-
бочем напряжении, превышающем 40 В.
Начинать и производить работу можно, только убедившись
в полной исправности электроинструмента и в надежном за-
креплении режущего инструмента.
При включенном электродвигателе запрещается устрайять
неисправности. При всяком ремонте необходимо отсоединить
питающий шнур от сети.
2.5. Основные неисправности электроинструментов и способы их устранения
Неисправность Причина неисправности Способы устранения неисправности
При включении не рабо- Нет напряжения в сети. Во всех случаях надо
тает электродвигатель Сняты или сгорели пре- дохранители. Не действу- ет выключатель. Нет кон- такта щеток с коллекто- ром (ослабли пружины, загрязнен коллектор) вызвать монтера и выяс- нить причину. Поставить новые предохранители. Открыть и исправить вы- ключатель. Исправить пружины или заменить их новыми. Прочистить коллектор и подогнать к нему щетки
При включении электро- Нет напряжения в одной Электромонтер должен
двигателя трехфазного фазе двигателя из-за не- поставить новый предо-
тока слышен гул и при исправности предохрани- хранитель и исправить
этом якорь не вращается или вращается медленно теля или неисправности выключателя выключатель
Перегревается корпус Электроинструмент пере- Следует уменьшить пода-
электроинструмента гружен. Отсырела обмот- ка двигателя. Неправиль- но собран электроинстру- мент чу. Направить инстру- мент в мастерскую для просушки двигателя. Проверить легкость дви- жения ходовых частей и при заедании или при тугом движении разоб- рать инструмент и уст- ранить дефекты сборки
Перегревается корпус ре- Отсутствует или загряз- Добавить или заменить
дуктора нилась смазка в коробке смазку
Чрезмерно нагреваются Отсутствует или загряз- Добавить или заменить
подшипниковые щитки нилась смазка в гнездах подшипников смазку
При прикосновении к Произошло замыкание Электромонтер должен
электроинструменту бьет токоведущих частей на найти и устранить место
током корпус (при отсутствии заземления) замыкания. Обеспечить заземление инструмента
Сильное искрение на кол- Плохой контакт между Электромонтер должен
лекторе щетками и коллектором из-за ослабления пружин щеток или загрязнения коллектора исправить пружины гили заменить новыми. Про- числить коллектор и при* гнать щетки 1
78
Включать электродвигатель следует только перед самым на-
чалом рабочей операции.
При всяком перерыве в работе двигатель должен быть
выключен.
\ Необходимо следить за исправностью изоляции питающего
шцура, не допускать его перекручивания.
iПитающий шнур не рекомендуется прокладывать через
ъездные пути и в местах складирования материалов. Если
избежать этого невозможно, шнур необходимо подвешивать
прикрывать досками, чтобы защитить от повреждений.
Не разрешается оставлять без надзора электроинструмент,
присоединенный к электросети; смену каких-либо частей ин-
струмента нельзя производить при включенном в сеть электро-
двигателе.
После ремонта электроинструмент следует подвергать конт-
рольному испытанию (главным образом, электродвигатель) в
соответствии с программой контрольных испытаний электриче-
ских машин.
Чтобы присоединить к сети заземление, питающий шнур
электроинструмента должен иметь дополнительный провод, ко-
нец которого для отличия окрашен в другой цвет.
Для электроинструментов, рассчитанных на включение в
сеть напряжением 36 В, защитное заземление не требуется.
При работе дисковыми пилами и шлифовалками не разре-
шается снимать предохранительный кожух.
Специальные правила техники безопасности при работе
соответствующим электроинструментом даются в инструкциях,
прилагаемых к инструменту.
Основные неисправности электроинструмента, которые мо-
гут быть обнаружены при работе, и способы их устранения
приведены в табл. 2.5.
При работе электроинструментами рабочая одежда не
должна иметь свисающих концов, а обшлага рукавов должны
быть застегнуты или обхвачены резинкой.
Контрольные вопросы
1. Расскажите о разметке и ее видах.
2. Какую форму зубьев имеют пилы для обработки древесины?
3. Какие существуют типы пил и какова область их применения?
4. Какие ручные строгальные инструменты применяют модельщики?
5. Чем отличается зенкерование от зенкования?
6. Укажите электрифицированный инструмент, применяемый в модельных
Ц^хах.
17. Назовите основные правила техники безопасности при работе ручными
электрифицированными и электрифицированными инструментами.
8. Основные правила, позволяющие выполнять безопасно работы, при при-
нении ручного режущего инструмента.
। 9. Как правильно заточить режущее лезвие ручного инструмента?
I 10. Почему нельзя работать тупым ручным инструментом?
3. ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ НА СТАНКАХ
3.1. Общие сведения о деревообрабатывающих
станках
Обработка древесины ручным способом даже при
использовании электро- и пневмоинструмента отнимает у рабо-
чего много времени, энергии. Обработка на станках значитель-
но выгоднее, производительнее, качество продукции выше, чем
при ручном способе. Деревообрабатывающие станки сосредото-
чивают обычно в специально выделенном при модельном цехе
заготовительном отделении, где и ведут предварительную об-
работу досок и брусков и выполняют отдельные заготовки для
моделей и стержневых ящиков. Это позволяет правильно и эко-
номично использовать оборудование и расходовать древесину,
освобождая модельщиков от трудоемких ручных операций при
изготовлении модельных заготовок, улучшает условия труда.
Для повышения эффективности труда вблизи рабочих мест мо-
дельщиков устанавливается механообрабатывающее оборудова-
ние малых размеров: ленточные пилы, фуговальные, рейсмусо-
вые, лобзиковые, шлифовальные, торцовочные и другие станки.
Для создания нормальных условий труда важно, чтобы каж-
дый станок имел вентиляционное устройство, позволяющее
производить отсос стружки, опилок, различной пыли от рабо-
чего места. При правильной организации использования дерево-
обрабатывающих станков и механизированных приспособлений
ручные операции в модельном производстве могут быть доведе-
ны до минимума и ограничены в основном подгонкой и сборкой
отдельных частей модельных комплектов, изготовленных на
станках.
Режущий инструмент станка совершает два основных вида
движения: главное (вращательное), обеспечивающее скорость
резания, и движение подачи (поступательное). Не всегда дви-
жение подачи совершает режущий инструмент. Так, на фрезер-
ных и круглопильных станках в отличие от сверлильных [и
токарных это движение сообщается заготовкой (материал пр-
дается к резцам). |
80
Длина пути перемещения инструмента относительно обра-
батываемой поверхности заготовки в единицу времени называ-
ется скоростью резания. Скорость резания измеряется в
J:/c. Величина перемещения инструмента или заготовки за один
борот или путь, пройденный инструментом или заготовкой в
одну минуту (одну секунду), называется скоростью по-
ддачи. Скорость подачи выражается в м/мин. Например, при
обточке на токарном станке поверхности деревянной заготовки
цилиндрической формы последняя вращается вокруг оси, а ре-
зец, находящийся сбоку на уровне оси вращения, своим лезвием
углубляется в древесину. При одном полном обороте заготовки
вокруг оси резец снимает стружку определенной толщины по
всей окружности. Для снятия стружки со всей поверхности
резец надо постепенно передвигать вдоль непрерывно вращаю-
щейся заготовки. Правильное сочетание скорости резания со
скоростью подачи обеспечивает непрерывное снятие стружки и
получение гладких, ровных, взаимопараллельных, взаимопер-
пендикулярных (а по требованию и под заданным углом) по-
верхностей заготовок, необходимых размеров.
У некоторых станков обрабатываемые пиломатериалы пода-
ются к резцам вручную, у других — с помощью специальных
валиков, приводимых во вращение через особый передаточный
механизм. В последнем случае подачу называют механической
или автоматической. Скорость механической подачи выше руч-
ной в 3—5 и более раз. Например, для строгальных станков
скорость механической подачи доходит до 100 м/мин, вместо
10—25 м/мин при ручной. Механический и автоматический
способы подачи обеспечивают более безопасный режим работы.
Но при любом виде обработки скорость подачи зависит от
твердости древесины и величины снимаемого слоя заготовки,
поэтому при обработке более твердой древесины и увеличении
толщины снимаемого слоя скорость подачи уменьшается, и нао-
борот. Для обработки древесины в модельном производстве
используются следующие основные типы деревообрабатываю-
щих станков:
круглопильные станки для продольного, поперечного и сме-
шанного раскроя досок, брусьев, щитов;
станки для фрезерования по плоскости и профилю — фуго-
вальные, рейсмусовые и фрезерные;
станки для сверления отверстий и образования пазов и
гнезд — сверлильные, сверлильно-пазовые;
станки для точения круглых деталей — токарные;
станки для окончательной механической обработки поверх-
ностей деталей — ленточные, дисковые и цилиндрические шли-
фовальные;
комбинированные универсальные и специальные станки и
приспособления.
81
Станки, изготовляемые на отечественных заводах, обозна-
чают индексом по определенной системе с использованием)
букв и цифр. Буквы обозначают группу оборудования: ЛД—/
ленточнопильный делительный станок; СФ — строгально-фуго^
вальный; ШЛХ — шипорезный для шипа типа «ласточкин
хвост»; ШлПС — шлифовальный с подвижным столом; ТчН-4
заточный для ножей и т. д. Цифры, стоящие после букв, покаь
зывают основной размер станка по величине обрабатываемо^
заготовки (в мм, см, дм): СФ4 — фуговальный станок шириной
строгания 4 дм (400 мм) и т. д. Цифра, стоящая после черточ-
ки, обозначает номер модели: Ф-4 — фрезерный станок, четвер-
тая модель.
3.2. Станки для раскроя древесины
Раскроем называется процесс распиливания досок, щитков,
брусков на заготовки для модельных комплектов.
В модельных цехах для распиливания древесины применяют
деревообрабатывающие станки: круглопильные (с дисковыми
пилами), ленточные, лобзиковые. Для раскроя пиломатериалов
поперечного и продольного пиления используют круглопильные
станки. Режущим инструментом у этих станков является сталь-
ная дисковая пила с режущими зубьями, расположенными по
окружности.
Маятниковые круглопильные станки. Маятниковые кругло-
пильные торцовочные станки служат для поперечного раскроя
досок и брусков. Эти станки высокопроизводительны в работе
и удобны тем, что при одном и том же диаметре пильного дис-
ка можно распиливать доски, бруски разной ширины. По кон-
струкции маятниковые круглопильные станки компактны, рас-
полагаются, как правило, вдоль стен и не требуют много места
для размещения.
Стол станков имеет прорезь для прохода пильного диска и
продольный борт по всей длине доски, к которому раскраивае-
мый материал прижимается своей боковой кромкой. Прижим
распиливаемого материала к борту обеспечивает распил его
под прямым углом и исключает сдвиг материала в сторону
работающего под действием пильного диска.
Но маятниковые пилы не дают чистой поверхности торца,
поэтому, если требуется иметь более гладкий торец, концы
после раскроя нужно опиливать на специальных торцовочных
станках. У маятниковых станков корпус представляет собой
качающуюся чугунную раму, подвешенную в подшипниках
кронштейнов, укрепленных на стене или балках. У большин-
ства станков вверху на раме расположен качающийся вместе
с ней электродвигатель, а внизу рамы в подшипниках закреп-
лен пильный вал с насаженным на него пильным диском. Диск
82
приводится во вращение электродвигателем через ременную
передачу. С помощью ручки в виде скобы рабочий надвигает
диск пилы на материал и распиливает его, плотно прижимая
во время пиления левой рукой кромку к борту стола. После
каждого реза корпус станка под действием противовеса, уста-
новленного на раме, и частично массы мотора возвращается в
исходное (нерабочее) положение, не мешая укладке и переме-
щению материала на столе станка. Маятниковый станок обслу-
живают двое рабочих — один производит резку, другой укла-
дывает и продвигает материал к пильному диску.
Наиболее совершенными маятниковыми станками считаются
такие, у которых дисковая пила укреплена непосредственно на
валу специального электродвигателя, закрепленного на месте
пильного вала (рис. 3.1,а, б,в). Пильный диск закрепляется на
валу посредством двух зажимных фланцев; центрируется пила с
помощью центрирующей конической втулки и пружины. Пиль-
ный диск ограждается предохранительным кожухом, а ремень
Рис. 3.1. Маятниковый круглопильный торцовочный станок
ЦМЭ:
а — общий вид, б — схема крепления пильного диска на валу, в
пильный диск; 1 — рама, 2 — кронштейн, 3 — противовес, 4 — кнопочный
переключатель, 5 — ручка, 6 — электродвигатель, 7 — пильный диск, 8—
предохранительный кожух, 9 — пильный вал, 10 — центрирующая ко-
ническая втулка, 11 — зажимный фланец, 12 — пружина, 13 — рольганг
83
Рис. 3.2. Круглопильный станок модели
ЦА-2А с механической подачей:
1 — рабочий стол с направляющей линейкой
сеткой или другим защитным приспособлением. При наладке
станка нужно обращать внимание на то, чтобы рама в нерабо-
чем положении отклонялась назад примерно на 10° от верти-
кальной оси. Зубья пильного диска должны быть заточены на
поперечную распилку. Усилие, прикладываемое при надвигании
пилы на материал, не должно превышать 50 Н. Надвигать
пилу нужно плавно, но безостановочно, чтобы получить пропил
за одно движение. Матери-
ал при этом прижимается к
боковой кромке левой ру-
кой. Пильный диск должен
вращаться перпендикуляр-
но поверхности стола. От-
клонение торца от перпенди-
кулярности не должно пре-
вышать 1°. У маятникового
пильного станка рассматри-
ваемой модели ЦМЭ диа-
метр пильного диска состав-
ляет 500 мм, частота враще-
ния — 2910 об/мин. Наиболь-
шие поперечные размеры
распиливаемых досок 120Х
Х400 мм. В модельном цехе
один маятниковый станок
или один станок с прямоли-
нейным движением суппорта обеспечивает раскрой пиломате-
риалов для одновременной работы 120—150 человек.
Круглопильный станок модели ЦА-2А с механической пода-
чей. Станок (рис. 3.2) предназначен для продольной распилов-
ки досок и брусков толщиной от 10 до 80 мм. Все узлы станка
смонтированы на станине, состоящей из двух стоек, скреплен-
ных стяжкой с рабочим столом. Внутри станины размещены:
электродвигатели привода пильного вала и привода подачи с
редуктором, пильный вал, передний и задний подающий вальцы
и отсос. В окне стола смонтирована нижняя когтевая завеса.
На верхней плоскости стола крепится верхний подающий
механизм и его ограждение с верхними когтевыми завесами.
Пильный вал смонтирован на двух опорах в жестком корпусе.
На одном конце вала консольно укреплен шкив, а на другом —
пила.
Для размерной настройки и направления обрезного мате-
риала при распиливании предназначена направляющая линей-
ка. Установка ее на нужную ширину отпиливаемой детали про-
изводится по шкале с фиксированием выбранного положения
рукояткой.
Для создания постоянного прижима обрабатываемого мате-
84
риала к направляющей линейке станок снабжен прижимным
механизмом, который перемещается на требуемую ширину рас-
пиливаемого материала и фиксируется в заданном положении
рукояткой.
Верхний подающий механизм, ременная и цепные передачи
станка закрыты сварными ограждениями. Для удобства работы
в ограждениях имеются дверцы. Внутри ограждения верхнего
подающего механизма смонтированы две верхние когтевые
завесы: одна перед пилами, вторая за ними.
Ограждения станка сблокированы с пусковым устройством.
При открытой дверце ограждения верхнего подающего меха-
низма и ограждения клиноременной и цепной передач пуск
станка невозможен.
Станок снабжен отсосом, охватывающим нижнюю часть
пилы. Размеры обрабатываемого материала (мм): ширина —
10—300; толщина—10—80; наименьшая длина — 600. Наиболь-
шая скорость резания 61 м/с; скорость подачи
42, 44 м/мин. Наибольший
диаметр пилы 400 мм; сум-
марная мощность электро-
двигателей 11,4 кВт.
Круглопильные торцо-
вочные станки. Станки (рис.
3.3) моделей ЦКБ-40,
ЦКБ-40-1, ЦКБ-60-1 предна-
значены для поперечной рас-
пиловки (торцовки) досок,
брусков, щитов. Для распи-
ловки на станке ЦКБ-40 ма-
териал подается в продоль-
ном направлении, а на стан-
ках ЦКБ-40-1 и ЦКБ-63-1
материала 34;
Рис. 3.3. Круглопильный торцовочный
станок ЦКБ-40:
1 — защитный кожух пилы и прижим мате-
риала, 2 — педаль управления
может подаваться как в про-
дольном, так и поперечном
направлениях.
Распиливаемый матери-
ал располагается на столе,
который является верхним основанием станины, имеющей ко-
робчатую конструкцию. Внутри станины смонтирована качаю-
щаяся шарнирно-рычажная подвеска, в подшипниках которой
вращается вал круглой пилы. Вертикальное перемещение под-
вески, а следовательно, и подъем пилы производятся с помощью
гидроцилиндра. Скорость подъема пилы регулируется бессту-
пенчато. Ход пилы ограничивается специальными переставными
упорами. Для фиксирования и удержания материала во время
распиливания применяется прижим в форме П-образной полой
85
коробки. Он служит одновременно ограждением выступающей
из-под стола части пилы.
Управление станками осуществляется от ножной педали.
Находящийся на столе станка материал при нажатии на пе-
даль прижимается сверху прижимом-колпаком, после чего пила
выдвигается вверх, производя распиловку. После окончания
очередного реза пила опускается в нижнее крайнее положение
и колпак-прижим освобождает материал, который может быть
передвинут для следующего реза.
Управляющая аппаратура размещается в отдельном элект-
рошкафу. Он устанавливается рядом со станком в наиболее
удобном для обслуживания месте.
Наибольшая высота пропила на станках моделей ЦКБ-40,
ЦКБ-40-1 равна 150 мм, на станке модели ЦКБ-63-1—100 мм;
наибольшая ширина пропила соответственно 400 мм и 630 мм;
наибольший диаметр пилы 500 мм и 630 мм; суммарная мощ-
ность их электродвигателей 8,5; 10; 10 кВт.
Круглопильные станки с гусеничной подачей. Станки моде-
лей ЦДК4-2, ЦДК-5, ЦДК5-1 (рис. 3.4) предназначены для
продольного распиливания по ширине обрезных досок, брусков
Рис. 3.4. Круглопильный прирезной станок ЦДК4-2:
I — защитный кожух пилы, 2 — стол, 3 — станина
и щитов. Благодаря высокой производительности, точности рас-
пиливания и простоте обслуживания эта группа станков полу-
чила широкое применение в модельных цехах.
Основа станков — чугунная виброустойчивая станина, внутри
которой смонтированы вариатор с электродвигателем и редук-
тором. На станине установлены стойка с суппортом, пильный
86
вал и конвейер подачи. Распиливание материала производится
дисковой пилой, установленной непосредственно на валу специ-
ального электродвигателя. Торможение пильного вала — элект-
родинамическое.
Обрабатываемый материал подается гусеничным кон-
вейером, обеспечивающим прямолинейность пропила. Измене-
ние скорости подачи осуществляется с помощью вариатора ма-
ховичком и контролируется по показаниям тахометра. Прижим
материала к подающей цепи осуществляют специальные роли-
ки, установленные в суппорте, который перемещается по на-
правляющим стойки. Установка роликов на требуемую высоту
производится по шкале маховичком. Для предотвращения
обратного вылета заготовки станок снабжен защитным приспо-
соблением в виде двух рядов острых упоров, смонтированных
в корпусе механизма подачи со стороны рабочего, загружающе-
го материал. В звездочке привода конвейера находится срезной
штифт, который срезается при перегрузках механизма подачи,
предохраняя станок от повреждения. Для направления мате-
риала при распиливании на столе имеется линейка, устанавли-
ваемая по шкале в зависимости от ширины материала. Пила
станка закрыта специальным боковым ограждением и кожухом,
встроенным в корпус суппорта.
Размеры распиливаемого материала на станках (мм): тол-
щина— 10—100, наименьшая длина — 600. Диаметр пилы на
станке модели ЦДК4-2—400 мм, на станках моделей ЦДК-5,
ЦДК5-1—250—400 мм, соответственно суммарная мощность их
электродвигателей 13, 20, 20 кВт.
Выпускаются также многопильные круглопильные прирез-
ные станки с гусеничной подачей модели ЦМР-2. Они кон-
структивно не отличаются от станков модели ЦДК4-2 и исполь-
зуются для продольного раскроя обрезного и необрезного мате-
риала на рейки требуемых размеров.
Круглопильные универсальные станки. Для раскроя досок,
щитов, брусков применяют также круглопильные универсаль-
ные станки моделей Ц-5 и Ц6-2. Такие станки пригодны для
продольного и поперечного распиливания. На рис. 3.5 приво-
дится общий вид круглопильного универсального станка моде-
ли Ц-5. Стол этого станка с помощью маховика можно подни-
мать, опускать и наклонять под углом до 45° Для правильного
продвижения материала вдоль стола при продольном распили-
вании на столе станка на определенном расстоянии от пилы
укрепляют чугунную направляющую линейку. Линейкой целе-
сообразно пользоваться в том случае, если одна из кромок
доски обрезная и прямолинейная. Для поперечного распилива-
ния (торцевания) материалов под любым углом применяют
упорный угольник, легко передвигающийся в пазу станка и
устанавливающийся под требуемым углом. Сзади пильного дис-
87
ка, в одной с ним плоскости, на расстоянии 10 мм от вершины
зубьев устанавливают расклинивающий нож, который разде-
ляет распиленные доски, не позволяя им зажимать пильный
диск. Толщина ножа должна быть на 0,5—1 мм больше шири-
ны пропила.
Распиливание досок на круглопильном станке ведут по раз-
метке или по линейке, прижимая распиливаемый материал
Рис. 3.5. Круглопильный станок Ц-5 для смешанного распилива-
ния:
а — общий вид, б — толкатель для подачи пиломатериалов, в — схема спе-
циального диска; / — станина, 2 — предохранительный кожух, 3 — рабо-
чий стол, 4 — прорезь в столе, 5 — верхнее ограждение, 6 — направляющая
линейка, 7 — щиток кнопочного управления, 8 — маховичок подъемного ме-
ханизма
прямолинейной кромкой к линейке. Стол устанавливают на та-
кой высоте относительно пильного диска, чтобы зубья диска во
время распиливания выступали над поверхностью материала
примерно на половину высоты зуба.
Станок обслуживает один рабочий — станочник. При распи-
ливании материала большой длины с противоположной сторо-
ны станка становится второй человек, который помогает про-
двигать распиливаемый материал через пильный диск и возвра-
щает станочнику оставшуюся часть доски для дальнейшего
раскроя.
Чтобы не повредить пилой руки при завершении распилива-
ния, остающийся конец доски длиной 150—200 мм подают на
пилу не рукой, а специальным толкателем (рис. 3.5,6) или,
если заготовка не очень длинная, осторожно отводят ее назад,
переворачивают так, чтобы впереди оказался нераспиленный
конец, и завершают распиливание.
Для получения гладкой поверхности пропила применяют
диск конструкции И. А. Скнарина (рис. 3.5,в), в котором про-
88
сверлены отверстия 0 6—8 мм. При вращении края отверстий
должны перекрывать друг друга по радиусу. В каждом отвер-
стии с обеих сторон инструментом, изготовленным из трехгран-
ного напильника, с помощью коловорота наводится жало.
У станка марки Ц-5 диаметр пильного диска 500 мм. Часто-
та вращения пилы 2800 об/мин. Скорость резания 73 м/с. Наи-
больший размер распиливаемых досок 130x400.
Скорости резания на круглопильных станках, применяемых
на производстве, составляют (м/с): для мягких пород древеси-
ны при продольном распиливании — 65—35, при поперечном —
40—20; для твердых пород при продольном распиливании —
45—20 и поперечном — 30—15. Более точно скорость резания
определяют по формуле v = nDn, где D — диаметр пилы, м;
п — частота вращения пильного диска, об/с.
Скорости подачи (средние производственные) на станках с
Рис. 3.6. Круглопильный универсальный станок Ц6-2:
1 — защитный кожух пилы, 2 — рабочий стол, 3 — пильный
диск, 4 — передвижная каретка
ручной подачей составляют (м/мин): для продольного рас-
кроя— 10—30, для поперечного — 5—10.
Приближенно скорость подачи (по данным П. П. Успасско-
го) можно определить по формуле: S = vt/(21-L) для твердых
пород, S = vt/ (35 -L) для мягких пород, где v — скорость реза-
ния, м/мин; t — шаг зубьев, мм; L — толщина распиливаемого
материала, мм.
На рис. 3.6 показан круглопильный универсальный станок
модели Ц6-2. Он предназначен для продольной и поперечной
распиловки материала, а также позволяет производить распи-
ловку его под углом. Состоит из коробчатой чугунной станины
и прямоугольного чугунного стола.
89
В передней части стола крепится направляющая, на которой
устанавливается продольная линейка, обеспечивающая направ-
ление подачи материала при продольной распиловке. На столе
устанавливается поперечная линейка, перемещающаяся в пазу
стола параллельно плоскости пилы и обеспечивающая направ-
ление подачи материала при поперечной распиловке под углом
от 45 до 135° к плоскости пилы. Пила крепится на валу элект-
родвигателя, укрепленного на качающейся подмоторной плите,
ось которой стопорится в станине. Подъем и опускание пилы
осуществляется винтовым механизмом и фиксируется. За пилой
на кронштейне подмоторной плиты расположен расклиниваю-
щий нож. В зависимости от диаметра пилы нож настраивается.
При настройке его передвигают под углом 45° к плоскости под-
моторной плиты и фиксируют в заданном положении. К столу
станка крепится ограждение, закрывающее верхнюю часть пилы
и удерживающее заготовку от выбрасывания в процессе пиле-
ния. Нижняя часть пилы располагается в кожухе, укрепленном
внутри станины и служащим одновременно для сбора опилок
и присоединения станка к внешней отсасывающей установке.
В нише станины смонтировано электрооборудование.
Станок укомплектован передвижной кареткой, используемой
при торцовке и поперечной распиловке пиломатериалов. Карет-
ка представляет собой стол, перемещающийся по направляю-
щей параллельно плоскости пилы. На столе каретки установ-
лен зажим для надежного закрепления заготовки. В схеме
электропривода станка предусмотрена блокировка, которая
отключает электродвигатель при отведении ограждения пилы в
сторону.
Наибольшая ширина отпиливаемого на станке материала
равна 400 мм, толщина при продольном пилении—100 мм, при
поперечном—130 мм. Диаметр пилы 320—500 мм; чистота
вращения пилы 3000 об/мин; мощность электродвигателя 4 кВт.
Ленточнопильные станки. Ленточнопильные станки моделей
ЛС40-01, ЛС80-01, ЛС80-3, ЛС80-5 применяют для выпилива-
ния из досок, брусков, щитов, листов фанеры заготовок для
модельных комплектов по криволинейному и прямолинейному
контурам. Режущим инструментом таких станков (рис. 3.7)
является бесконечная стальная пильная лента толщиной 0,5—
1 мм. Ленточнопильные станки с шириной полотна пилы 40—
50 мм используют на участках крупных моделей; с шириной
полотна 20—30 мм — на всех участках модельного цеха. При-
меняют также малые ленточнопильные станки «лиллипуты» с
шириной полотна пилы 10—15 мм, на которых удобно выпили-
вать мелкие заготовки с радиусом кривизны от 50 до 150 мм.
На станине станка закреплены два шкива: нижний — веду-
щий и верхний — ведомый, расположенные в одной плоскости.
На них надевают полотно пилы. На ободья шкивов наклеивают
90
кожаные или прорезиненные ленты-бандажи, которые позво-
ляют увеличить силу трения между ободом шкива и полотном
пилы, удлинить срок службы пилы и сохранить развод ее
зубьев, а также уменьшить шум во время работы на станке.
Рис. 3.7. Ленточнопильный станок:
а — общий вид, б — верхнее направляющее устройство, в — заготовка с ра-
диальными надпилами, г — пильное полотно в бухте; 1 — станина, 2 — элек-
тродвигатель, 3 — ведущий шкив, 4 — стол станка, 5 — направляющая линей-
ка, 6 — пильное полотно, 7 — маховичок для поднятия ведомого шкива и на-
тяжения пильного полотна, 8 — откидное ограждение пилы, 9 — опорный ро-
лик, 10 — предохранительный кожух, 11 — ведомый шкив, 12 — маховичок по-
ворота ведомого шкива для выравнивания пильного полотна, 13 — кнопочный
переключатель
Верхний шкив смонтирован на подшипниках передвижного
кронштейна, соединенного с винтом. На свободном конце винта
имеется маховичок для перемещения шкива вверх или вниз,
что позволяет легко надевать или снимать пильное полотно,
а также регулировать натяжение его. Кроме этого механизма
для регулирования натяжения полотна пилы станок снабжен
еще специальным автоматическим натяжным устройством (пру-
жинное или грузовое в виде противовеса).
Для направления пильной ленты станок оборудован спе-
циальными устройствами, одно из которых находится над сто-
лом на подвижной вертикальной штанге, другое — под столом,
прикрепленное к нему. Направляющее устройство над столом
состоит из трех свободно вращающихся роликов, один ролик
является опорным и служит для направления пильного полотна
и обеспечения его устойчивости на шкивах (полотно скользит
по нему обушком пилы); два других предохраняют полотно от
91
боковых искривлений во время пиления по кривой линии. Этот
механизм устанавливают над поверхностью распиливаемого ма-
териала на небольшой высоте 50—100 мм, чтобы полотно при-
нимало устойчивое положение во время пиления.
Подавать материал на пилу надо плавно, не допуская ис-
кривления полотна при пилении по кривой линии, так как это
может привести к обрыву пильной ленты или появлению на ней
трещин в месте спая. Радиус кривизны пиления зависит от
ширины пильного полотна. Поэтому при ширине пильной ленты
в 6, 10, 15, 20, 30, 40 и 50 мм радиус кривизны пиления соот-
ветственно будет 20, 50, 100, 200, 300, 500 и 800 мм. Иногда, что-
бы не менять установленной на станке пильной ленты, прихо-
дится выписывать заготовки с радиусом кривизны, меньшим,
чем указано выше. В этом случае, чтобы не делать крутых по-
воротов, на заготовке надо предварительно сделать надпилы на
расстоянии друг от друга немного большем, чем ширина пиль-
ного полотна, после чего можно продолжать выпиливание по
контуру. Слой смолы, появляющийся на полотне пилы при
распиливании смолянистой древесины, стирают тряпкой, смо-
ченной в керосине (при выключенном из сети электродвигателе
пилы).
Чугунную линейку, устанавливаемую на столе станка и
предназначенную в основном для прямолинейного раскроя до-
сок, можно снимать. Для безопасной работы ленточное полотно
пилы вместе со шкивами ограждают кожухами из металличе-
ской сетки. Наиболее широко распространен ленточнопильный
станок модели ЛС80-3, у которого диаметр шкива равен 800 мм,
длина пильной ленты — 5500 мм, ширина — 30—40 мм. Наиболь-
шая высота пропила 200 мм.
Высокое качество распиливания древесины на станке зави-
сит во многом от того, насколько хорошо приготовлено для ра-
боты пильное полотно.
На ленточнопильных станках производят смешанное пиле-
ние: вдоль волокон, поперек и под углом к ним, поэтому зубья
пильной ленты должны иметь форму, близкую к прямоуголь-
ной, с передним углом 5°, углом заточки 50° и углом резания
85° Заточка зубьев прямая, сплошная. Выемки имеют закруг-
ленное дно с радиусом закругления 1,5—2,5 мм в зависимости
от размера зуба. Развод зуба в каждую сторону надо делать на
0,5 толщины полотна. Пильная лента должна иметь равномер-
ную толщину, ширину и одинаковый развод. Места спайки кон-
цов после обрыва пилы должны быть хорошо отшлифованы.
Правильно спаянное полотно, положенное на ровный щит или
пол вниз обушком, образует правильную окружность. Полотно
ленточной пилы должно быть хорошо натянуто, но так, чтобы
оно не оборвалось и не соскочило во время работы.
Скорость резания (м/с) ленточнопильного станка опреде-
92
ляют по формуле v = rcdn, где d — диаметр пильных шкивов, м;
п — частота вращения пильных шкивов, об/с. Скорость подачи
S (м/с) находят по формуле S= (S2v)/t, где S — величина по-
дачи на один зуб, м; t — шаг зубьев пилы, м; v — скорость реза-
ния, м/с.
Модернизированные ленточнопильные станки моделей
ЛС40-01, ЛС80-01, ЛС80-5 имеют ряд конструктивных усовер-
шенствований, обеспечивающих удобство и безопасность рабо-
ты, а также пиление материала под заданным углом к плоско-
сти пилы. Для этого рабочий стол станка закреплен на пово-
ротных секторах, обеспечивающих возможность наклона стола
до 45° На поверхности стола имеется базирующая линейка для
установки материала при продольном распиливании, а также
специальная линейка, перемещающаяся по пазу стола и ис-
пользуемая при распиливании материала в поперечном направ-
лении или под заданным углом.
Автоматическое натяжение пильного полотна при тепловом
и механическом удлинении осуществляется пружиной на ходо-
вом винте. Набегание ленты на пильные шкивы (качание крон-
штейна) регулируется специальными установочными винтами.
Для направления пильной ленты в процессе работы станки обо-
рудованы верхним и нижним направляющими устройствами.
На случай обрыва пильной ленты имеется специальный лови-
тель, который мгновенно схватывает ее тормозными колодками.
Станки оборудованы местным освещением. Управление электро-
приводом станков — кнопочное. Электросхема станков имеет
специальную блокировку, не допускающую включение электро-
двигателя при открытых ограждениях.
Наибольшая высота пропила на станке модели ЛС40-01—
200 мм, на станках моделей ЛС80-01, ЛС80-5—400 мм; наиболь-
шая ширина отпиливаемой части соответственно 360 и 750 мм;
частота вращения пильных шкивов соответственно 1500 и
720 об/мин (950 со сменными шкивами); мощность электродви-
гателя 2,2 и 4,5 кВт.
Лобзиковые станки. Для выпиливания в заготовках наруж-
ных и внутренних замкнутых криволинейных контуров с радиу-
сом кривизны менее 20 мм применяют лобзиковые станки моде-
лей АЖС-3, АЖС-5. В лобзиковых станках в отличие от лен-
точнопильных движений пильного полотна возвратно-поступа-
тельное (вверх и вниз). Движение пилы вниз является рабочим
(режущим) ходом, движение вверх — холостым. Режущим ин-
струментом лобзиковых станков является узкое пильное полот-
но с мелкими зубьями, закрепляемое своими концами в зажи-
мах, скользящих в вертикальных скалках или ползунах. Станок
приводится в действие от электродвигателя, на валу которого
насажен эксцентрик, преобразующий вращательное движение
скалок в поступательное. Одна скалка является ведущей, вто-
93
рая, пружинящая, — ведомой. Верхнее натяжное устройство
может быть пружинным или рессорным. В зависимости от кон-
струкции станка количество движений пилы может быть 10—
20 в секунду. Высота пропила не более 60 мм.
На рис. 3.8, а, б показана схема лобзикового станка АЖС-3
с поворотным столом, имеющим кривошипно-шатунный меха-
низм, приводимый в движение от электродвигателя. На станине
станка установлены электросверло, которым высверливаются
отверстия для пропускания полотна пилы при вырезании внут-
реннего замкнутого контура и вентилятор с соплом для сдува-
Рис. 3.8. Схема лобзикового станка АЖС-3:
а— общий вид, б — кинематическая схема; / — педаль включения, 2 — ста-
нина, 3 — маховичок зажима стола, 4 — стол, 5 — пилка, 6 — противовес, 7 —
сверлильное устройство, 8 — сопло для сдувания стружки с места реза, 9 —
натяжное устройство пилки с поршнем для подачи воздуха к соплу, 10 —
нижняя ведущая скалка, на штырь которой нижним концом надета пилка,
// — шатун, /2 — палец эксцентрика, 13 — эксцентрик, 14 — электродвигатель
ния опилок во время пиления. Диск кривошипного механизма
насажен непосредственно на вал электродвигателя и использу-
ется как приводной шкив для вращения вентилятора.
94
При выпиливании контура внутри заготовки в просверлен-
ное отверстие пропускают пилу и закрепляют ее в зажиме.
По окончании пиления конец полотна пилы освобождают, вы-
таскивают из выпиленного отверстия и вновь закрепляют в
зажиме. При выпиливании контура подавать материал на пиль-
ное полотно нужно плавно, не напрягая рук, чтобы, во-первых,
получить как можно более точный контур и, во-вторых, не обор-
вать полотно. Контур на заготовке должен быть нанесен цирку-
лем или чертилкой и обведен карандашом. Во время выпили-
вания руки следует держать дальше от пильного полотна. При
закреплении пилки в зажимах особое внимание следует обра-
тить на натяжение ее, так как при слабом или очень сильном
натяжении пилка во время пиления может оборваться. Пилки
для лобзиковых станков изготовляют следующих размеров
(мм): длина — 220—340, ширина — 2, 3, 4, 6, 8 и 10, толщи-
на— 0,71; 0,89; 1,24. Включают и выключают станок посредст-
вом ножной педали. Имеются станки меньшего размера, кото-
рые можно переносить и присоединять к штепселю в любом
месте цеха.
Лобзиковый станок АЖС-5 имеет приспособление для свер-
ления отверстий в заготовках. Он оборудован компенсационной
головкой, обеспечивающей автоматическое натяжение пильного
полотна, и может перемещаться в зависимости от его длины.
Компенсационная головка выполнена совмещенной с устройст-
вами подвода сжатого воздуха, ограждения зоны резания и
прижима обрабатываемой заготовки к рабочему столу. Пиль-
ное полотно может быть установлено зубьями к передней части
станка, а также под углом 90° для распиливания материала
большой длины.
Привод сверлильного приспособления осуществляется от са-
мостоятельного электродвигателя, включение и выключение
которого присходит автоматически. Рабочий стол станка слу-
жит базой для обрабатываемой заготовки относительно меха-
низма резания. Стол установлен на секторах, обеспечивающих
его поворот на 45° относительно горизонтальной плоскости.
Ограждение пильного полотна представляет собой прозрачный
кожух, совмещенный с прижимом обрабатываемой детали и
устройством для подвода сжатого воздуха к зоне резания,
регулируемые совместно относительно компенсационной голов-
ки в зависимости от толщины заготовки. Включение и выклю-
чение привода пильного полотна кнопочное. Станок оборудован
местным освещением. Наибольшая длина пропила 280 мм; наи-
меньший радиус выпиливания 20 мм; наибольшая высота про-
пила 80 мм; ход пилки 40 мм; скорость резания 1,1—1,4 м/с;
суммарная мощность электродвигателей 1,62 кВт.
95
3.3. Фрезерные станки
Заготовки, полученные раскроем древесины на пиль-
ных станках, обычно подвергают дальнейшей обработке — стро-
ганию. Строгание древесины вручную — очень тяжелый и трудо-
емкий процесс, занимающий значительную часть рабочего вре-
мени модельщика. Поэтому наличие строгальных станков позво-
ляет в значительной мере освободить модельщика от ручного
строгания, за исключением чистовой доводки заготовок для мо-
дельных комплектов.
В процессе обработки заготовок на строгальных станках им
придается правильная форма по плоскости и профилю, а также
необходимые размеры. При строгании обрабатываются плоские
поверхности пласти, кромки. К станкам этой группы относятся
фуговальные, рейсмусовые, кромкострогальные и четырехсто-
ронние строгальные станки. Станки двух последних типов ши-
рокого применения в модельном производстве не получили.
Зыбор типа строгальных станков определяется объемом рабо-
ты модельного цеха и габаритными размерами изготовляемых
модельных комплектов.
Рис. 3.9. Фуговальный станок СФ4-4:
а — общий вид, б — схема крепления ножей в головке накладками; 1— ста-
нина, 2 — ножевой вал, 3 — задняя плита стола, 4 — штора, ограждающая
ножевой вал, 5 — направляющая линейка, 6 — ручка эксцентрикового механиз-
ма настройки переднего стола по высоте, 7 — передняя плита стола, 8 — кно-
почный переключатель, 9 — ножи, 10 — зажимные накладки с винтами, 11 —
стальные накладки на плитах
Фуговальные станки. Фуговальные станки с ручной подачей
находят широкое применение в модельных цехах. Они предназ-
начены для строгания одной плоскости или двух, расположен-
ных друг к другу под углом (пласть и кромки).
Фуговальный станок модели СФ4-4 (рис. 3.9, а) имеет ста-
нину, на которой укреплены две чугунные, хорошо отшлифован-
ные плиты стола (передняя и задняя). Плиты с помощью вин-
тов можно опускать и поднимать, регулируя толщину срезае-
мой стружки. Вдоль стола имеется съемная чугунная направ-
ляющая линейка, которую можно передвигать по ширине стола
и придавать нужный наклон к столу.
96
Передняя плита обычно длиннее задней на 30—50%, ее
устанавливают ниже задней на толщину h снимаемой стружки,
заднюю плиту располагают на одном уровне с лезвием ножа.
Между плитами стола находится ножевой вал цилиндриче-
ской формы с пластинчатыми ножами. Ножи изготовляют
из углеродистой инструментальной стали. Угол резания ножей
на валу 50—65°; угол наклона а=104-15°; угол заточки
(3 = 404-50° На валу может быть установлено два, четыре и
больше ножей в зависимости от скорости подачи материала.
У станков со скоростью подачи до 20 м/мин, на ножевых валах
закрепляют два или четыре ножа. Ножевой вал, приводимый в
движение от электродвигателя, вращается в подшипниках,
вмонтированных в боковые стенки станины. Концы плит ножевого
вала имеют накладные планки-губки для уменьшения зазора
(не более 3 мм) между лезвиями ножей и краем накладки, что
необходимо для поддержания волокон при срезании стружки,
а также предохранения концов плит от истирания и выкраши-
вания.
Над ножевым валом устанавливают предохранительный щи-
ток или предохранительную штору, которые во время работы
самой обрабатываемой деталью отодвигаются в сторону, а за-
тем после прохода ее под действием пружины вновь закрывают
весь нож. На ножевом валу винтами закрепляется ножевая го-
ловка с ножами. Тонкие ножи крепят на валу с помощью на-
кладок (рис. 3.9,6), а толстые — с помощью горбушек ножевой
головки. Первым способом крепят ножи без пазов толщиной
3—5 мм и шириной 25—30 мм. Их вставляют обушком в не-
большое углубление вала и закрепляют винтами зажимных на-
кладок. При этом винты не ввинчивают, а вывинчивают из от-
верстия накладки до упора в стенку паза. Ножи и накладки с
винтами должны иметь одинаковую массу, чтобы во время ра-
боты не было биения ножевого вала.
Для обеспечения точной и чистой обработки поверхности
древесины необходимо произвести тщательную наладку ножей
на валу станка. При наладке фуговальных станков сначала на-
до отбалансировать вал с ножами, которые должны быть уста-
новлены так, чтобы лезвия их располагались на одинаковом
расстоянии от центра вала и равномерно выступали за кромки
стружколомателя на 1—2 мм, а также на одинаковой высоте
выступали над столом. При отбалансировке вал несколько раз
приводят во вращение вокруг оси и останавливают. Если вал
после остановки сохранит полную неподвижность и не делает
дополнительного вращательного движения, его считают отба-
лансированным. Затем проверяют крепление вала и общую
прямолинейность передней и задней плит стола. После этого
производят проверку правильности установки ножей по высоте
с помощью контрольного бруска, выстроганного из твердой дре-
4—250 97
весины, который кладут на заднюю плиту и подводят к лезвию
одного из ножей. Если при проворачивании вала лезвия всех
ножей одинаково касаются поверхности линейки, то ножи по
высоте установлены правильно, если же неодинаково, то надо
ослабить винты и добиваться точной установки их. После тща-
тельной выверки и установки ножи наглухо затягивают сначала
средними болтами, затем остальными.
Некоторые станки имеют специальное приспособление для
установки и правки ножей, например станок СФ-6.
При работе на фуговальном станке подают вручную пило-
материал на вращающиеся ножи, и когда передний конец
пройдет за ножи, обрабатываемую деталь (доску, брусок) при-
жимают левой рукой к поверхности задней плиты. При строга-
нии усилие прижатия досок и щитов к плите должно состав-
лять примерно 60—80 Н. Ровные доски строгают с одного-двух
приемов. Если доска покоробленная, то рекомендуется сначала
за два-три рабочих хода снять стружку с выступов, а затем
строгать ее по всей длине. На фуговальном станке можно стро-
гать заготовки шириной до 600 мм. Наибольший угол наклона
Рис. 3.10. Приспособление для ручной подачи коротких заготовок при строга-
нии на фуговальных станках:
а — деревянная прижимная колодка-толкатель, б — металлический толкатель; 1 — паз
направляющей линейки, 2 — прижим толкателя, 3 — рукоятка, 4 — упор толкателя, 5 —
заготовка
направляющей линейки 45°. Применение приставных устройств
для механической подачи заготовок позволяет облегчить труд
рабочего, повысить производительность труда и сделать рабо-
ту на нем безопасной. Скорость резания на фуговальных стан-
ках составляет около 26 м/с, а скорость подачи — 0,2 м/с.
При ручной подаче заготовки, а также при строгании заго-
товок малой длины нужно пользоваться ручной деревянной
прижимной колодкой-толкателем или металлическим ручным
толкателем (рис. 3.10,а,б). Чтобы быстро остановить ножевой
вал, станки снабжены тормозным устройством, которое сраба-
тывает после отключения электродвигателя. Наибольшая шири-
на обрабатываемой заготовки на станках моделей СФ-4,
СФ4-1, СФ4-4 составляет 400 мм, а на станках моделей СФ-6,
98
СФ6-1—600 мм; толщина обрабатываемой детали для всех ти-
пов станков равна 10—100 мм; наименьшая длина строгания —
300 мм; наибольшая глубина снимаемого слоя — 6 мм; мощ-
ность электродвигателей для станков модели СФ-4—3 кВт, для
станков модели СФ-6—5 кВт. Все модели станков этого типа
имеют по два ножа на рабочем валу; скорость вращения ноже-
вого вала 6000 об/мин.
Для точного строгания и фугования досок, брусков, щитов
используют фуговальные станки моделей СФА-4, СФА4-1,
СФК-6, СФК6-1 (рис. 3.11). Конструкция станков представляет
Рис. 3.11. Фуговальный станок СФК6-1:
/ — защитный кожух, 2 — стол, 3 — станина
собой литую чугунную станину, на которой смонтированы пе-
редний и задний столы, ножевой вал с приводом, механизм
подачи и электрооборудование. Столы станков регулируются по
высоте относительно ножевого вала эксцентриковыми вали-
ками.
Механическая подача в станке модели СФА-4 осуществля-
ется автоподатчиком с приводом подающих роликов от само-
стоятельного двухскоростного электродвигателя через двухсту-
пенчатую клиноременную передачу. В станке модели СФК-6
конвейер подачи состоит из двух роликовых цепей, установлен-
ных на звездочках и связанных между собой поперечными
стержнями. На стержнях в шахматном порядке установлены
подпружиненные когти, обеспечивающие захват и подачу мате-
риала. Такая конструкция позволяет одновременно обрабаты-
4* 99
вать несколько заготовок, отличающихся друг от друга по тол-
щине до 6 мм. Конвейер приводится в движение от отдельного
четырехскоростного электродвигателя через червячный редук-
тор. Переключение скоростей производится рукояткой, помещен-
ной на панели управления станка. В механизме привода уста-
новлена предохранительная муфта, отключающая подачу при
перегрузке конвейера. Станки обеих моделей имеют ножевые
валы с клиновым креплением. Привод ножевого вала осуществ-
ляется от электродвигателя через клиноременную передачу.
Станки модели СФА-4 имеют ножевой вал с двумя ножами,
а модели СФК-6 — с четырьмя ножами. Для удобства обслужи-
вания и соблюдения требований безопасности предусмотрено
электромеханическое торможение ножевого вала, сблокирован-
ное с кнопкой «Стоп» станка.
Станок СФА-4 оборудован съемной направляющей линей-
кой, которая перемещается поперек стола и может быть уста-
новлена под требуемым углом к плоскости стола. Использо-
вание станка со снятым автоподатчиком позволяет строгать
узкие грани под прямым или другим заданным углом к широ-
кой грани при ручной подаче заготовки.
Станок СФА4-1 имеет бесступенчатый привод подачи заго-
товок, который состоит из клиноременного вариатора и червяч-
ного редуктора, и обеспечивает плавное изменение скорости
подачи в пределах 7—30 м/мин. Конвейер представляет собой
ленту с тяговыми элементами, смонтированную на двух подвиж-
ных спорах. Верхняя часть ленты может быть использована для
возврата заготовок в загрузочную зону при повторном фуго-
вании.
Станок СФК6-1 представляет собой модернизированный ста-
нок СФК-6. В нем введено бесступенчатое изменение скорости
подачи конвейера. Поставлены ограничители хода конвейера
(вверх — вниз). Предусмотрены резиновые наконечники на тя-
говых элементах конвейера, что исключает порчу материала,
обрабатываемого на станке. Чтобы уменьшить шум от враще-
ния ножевого вала, подшипники его помещены в цельнолитой
блок. Применены ножевые валы с плоскими серповидными но-
жами, что значительно снижает уровень шума. Для облегчения
доступа к ножевому валу при замене серповидных ножей на
всех станках имеются откидные козырьки. В них предусмотрены
пазы для пропускания струи воздуха при вращении ножевого
вала, что значительно снижает уровень шума.
Наибольшая ширина обрабатываемого материала на стан-
ках моделей СФА-4, СФА4-1 составляет 400 мм, на станках
моделей СФК-6, СФК6-1—630 мм, толщина материала соответ-
ственно 10—100 мм и 12—200 мм; наибольшая глубина сни-
маемого слоя для всех моделей — 6 мм; скорость резания
40 м/с.
100
В настоящее время в модельных цехах применяют двусто-
ронние фуговальные станки с механической подачей моделей
С2Ф-4, С2Ф4-1, С2ФЗ-3. Они предназначены для одновременно-
го точного строгания и фугования досок, брусков, щитов по
плоскости и боковой кромке. Отличительной особенностью
станков этого типа от станков одностороннего строгания явля-
ется наличие вертикальной ножевой головки, которая позволяет
производить строжку кромок заготовки.
Рейсмусовые станки. Их используют для строгания досок,
щитов, брусков до заданной толщины. Эти станки по конструк-
ции бывают односторонние, когда имеют верхний ножевой вал,
И двусторонние, когда имеют два ножевых вала, расположенных
сверху и снизу обрабатываемой заготовки. В модельном произ-
водстве широкое применение нашли станки односторонние,
один из которых показан на рис. 3.12, а.
Рис. 3.12. Рейсмусовый станок:
а — общий вид, б — схема устройства строгального механизма, в — схема устройства
секционного рифленого валика; 1— станина, 2 — стол, 3 — электродвигатель, 4 — штур-
вал подъема стола, 5 — кожух направления стружки и ограждения ножевого вала, 6 —
рифленый секционный подающий ролик, 7 — передний валик стола, 8 — ножевой вал,
9 — гладкий подающий ролик, 10 — задний валик стола, //—скребок, 12 — предохрани-
тельный зубчатый упор, 13 — планка предохрантельного упора
В отличие от фуговального станка ножевой вал рейсмусо-
вого станка расположен выше стола станка. Станина у этого
станка чугунная, цельнолитая, пустотелая, на которой монти-
руют все детали и механизмы, обеспечивающие строгание.
Стол станка состоит из одной гладко выстроганной и точно
выверенной плиты, которая перемещается вверх и вниз с по-
мощью винтового устройства (штурвала) соответственно тол-
щине обрабатываемой заготовки; при этом учитывается и тол-
щина срезаемой с ее поверхности стружки. Подается материал
101
механически двумя верхними подающими валиками: перед-
ним— рифленым и задним — гладким (рис. 3.12, б).
Верхний передний валик делают рифленым для того, чтобы
он своей поверхностью усиливал подачу материала на ножевой
вал, поэтому и устанавливают его на 2—3 мм ниже верхней
поверхности подаваемого на ножи материала.
Чтобы обрабатываемая заготовка не была выброшена назад
из станка, рядом с рифленым валиком устанавливают предохра-
нительный зубчатый упор.
Верхний задний гладкий валик располагают ниже режущих
кромок ножей примерно на 1 мм. Чтобы уменьшить трение при
движении заготовки по столу и облегчить ее подачу, по обе
стороны ножевого вала точно под верхними валиками устанав-
ливают два гладких свободно вращающихся валика, выступаю-
щих над поверхностью стола примерно на 0,2 мм при строгании
толстых досок твердых пород и на 0,4 мм при строгании тонких
досок мягких пород.
Подающие валики (верхние) вращаются от электродвигателя
через зубчатую передачу, нижние приводит во вращение сам
материал. Подающие валики прижимаются к материалу дейст-
вием пружин. Все валики в станке расположены между собой
параллельно, поэтому в станок можно подавать одновременно
заготовки только одинаковой толщины, иначе более тонкие от
сильного удара ножа будут вылетать обратно. Для одновремен-
ного строгания заготовок разной толщины в пределах до 3—
6 мм рифленый валик делается секционным из отдельных риф-
леных колец шириной до 50 мм, насаженных на специальный
вал. Такая конструкция рифленого валика позволяет строгать
сразу несколько брусков с разной толщиной (рис. 3.12, в), кро-
ме того, предупреждает обратный вылет заготовок.
У каждого станка над ножевым валом крепят на шарнирах
чугунный футляр, который в сечении имеет вид раструба. Фут-
ляр служит направляющим устройством для вылетающей
стружки, а также ограждением ножевого вала. Кроме того,
нижняя грань футляра является стружколомателем.
Конструкция ножевого вала рейсмусового станка такая же,
как и фуговального станка с тонкими ножами. Рейсмусовый
станок, как и фуговальный, должен быть хорошо налажен.
Прежде всего надо точно установить ножи на валу, чтобы лез-
вие каждого ножа находилось на одинаковом расстоянии от
поверхности стола. Точность установки ножей производят с
помощью двух брусков из твердого дерева одинаковой толщины.
Если ножи одинаков касаются своими лезвиями поверхно-
стей брусков, то они установлены правильно и их можно наглу-
хо закреплять болтами. Затягивают болты от середины вала
равномерно в несколько приемов. После этого производят конт-
рольное строгание доски.
102
материа-
лов
2
Рис. 3.13. Рейсмусовый станок
СР6-8:
1 — стол, 2 — станина
Рейсмусовый станок в заготовительном отделении модельно-
го цеха обычно обслуживают станочник и один подсобный ра-
бочий. Скорости резания и подачи на односторонних рейсмусо-
вых станках в среднем такие же, как и на фуговальных.
К рейсмусовым односторонним станкам относят станки моделей
СРЗ-6, СР6-8, СР8, СР12-2.
Станок модели СРЗ-6 представляет собой легкий рейсмусо-
вый станок для обработки заготовок до 315 мм. Он может быть
использован во всех деревообрабатывающих производствах.
Внутри чугунной составной станины станка смонтированы ос-
новные узлы: стол, ножевой вал, электродвигатель с клиноре-
менным приводом, механизм под; '
ла и механизм подъема стола.
Стол станка может перемещаться
по направляющим станины в за-
висимости от толщины обрабаты-
ваемого материала. Установка
стола по высоте осуществляется
двумя винтами, приводимыми во
вращение от ручного маховичка,
через систему шестерен. Ножевой
вал с клиновым креплением но-
жей смонтирован в верхнем блоке
станины на шарикоподшипнико-
вых опорах. Привод вала осу-
ществляется от общего электро-
двигателя через клиноременную
передачу. Станок оснащен при-
способлением для заточки ножей
непосредственно на станке.
Механизм подачи станка име-
ет два поддерживающих вальца,
смонтированных в столе. Задний
подающий валец выполнен глад-
ким, а передний — рифленым (дл
СИНОЙ.
Привод подающих вальцов производится от отдельного элек-
тродвигателя через механический вариатор. Для предотвраще-
ния обратного выбрасывания материала в процессе обработки
имеется защитная когтевая завеса. Станок оборудован тормо-
зом для быстрой остановки ножевого вала.
Станок СР6-8 (рис. 3.13) с шириной строгания до 630 мм
относится к среднему типу рейсмусовых станков и предназна-
чен для одностороннего плоскостного строгания на заданную
толщину щитов, досок и брусков. На нем можно обрабатывать
одновременно несколько заготовок с неравномерностью по тол-
щине, не превышающей 4 мм. Станок применяют в различных
103
лучшего сцепления с древе-
деревообрабатывающих производствах, в мебельных цехах и
на строительных площадках. Он выполнен в виде замкнутой
рамной конструкции с верхним расположением ножевого вала
относительно стола и винтовым подъемом стола. Ножевой вал
смонтирован на подшипниках качения и приводится во враще-
ние от электродвигателя через клиноременную передачу. Пода-
ча заготовки производится подающими вальцами. Подающие
вальцы в станке СР6-8 приводятся в движение от отдельного
электродвигателя через цепную передачу и редуктор; взамен
вариатора установлена асинхронная электромагнитная муфта
скольжения. Станки СР-8 и СР12-2 с наибольшей шириной
строгания 800 мм и 1250 мм относятся к тяжелому типу стан-
ков и предназначены в основном для обработки щитов. Бла-
годаря высокой производительности, точности и чистоте обра-
батываемых поверхностей их широко применяют на многих
деревообрабатывающих предприятиях.
Станины и столы станков — литые, жесткой конструкции,
коробчатой формы, хорошо противостоящие вибрации и обеспе-
чивающие высокую точность и чистоту обработки. У обеих мо-
делей на чугунной составной станине смонтированы ножевой
вал, стол с нижними вальцами, верхние подающие вальцы, ре-
дуктор, механизм привода подачи и подъема стола, заточное
приспособление для заточки и доводки ножей ножевого вала и
электрооборудование.
В станке СР 12-2 нижние вальцы выполнены приводными.
Передние верхние приводные вальцы рифленые и состоят из
ряда секций, что позволяет одновременно обрабатывать детали,
имеющие отклонения по толщине до 4 мм.
Подающие вальцы прижимаются к обрабатываемому мате-
риалу спиральными пружинами. Усилие прижима устанавли-
вается регулировочными гайками. Привод вальцов осуществля-
ется от отдельного электродвигателя через цепную передачу,
редуктор и асинхронную электромагнитную муфту скольжения.
Это позволяет бесступенчато регулировать скорость подачи ма-
териала и легко встраивать станки в автоматические и полу-
автоматические линии.
Впереди ножевого вала установлен стружколоматель, а сза-
ди— специальный прижим, устраняющий вибрацию заготовки
в процессе ее обработки.
Для предохранения от выбрасывания заготовки в станках
имеется когтевая защита. Быстрая остановка ножевого вала
при его выключении обеспечивается электромагнитным тормо-
зом. Для соблюдения требований безопасности и предохране-
ния механизмов от поломок в станках предусмотрены электро-
блокировки.
Станки моделей С2Р8-2, С2Р12-2 (рис. 3.14) предназначены
для одновременного строгания с двух сторон на заданную тол-
104
щину деревянных щитов, досок и брусьев. Допускается одновре-
менная обработка нескольких заготовок с неравномерностью
по толщине до 4 мм.
Станок (рис. 3.14) выполнен в виде замкнутой рамной кон-
струкции с цельнолитым блоком, в котором размещены верхний
Рис.
3.14. Рейсмусовый двусторонний станок С2Р8-2:
1 — защитный кожух, 2 — пульт управления, 3 — стол
ножевой вал и верхние подающие вальцы. Нижний ножевой
вал размещен в столе станка позади верхнего ножевого вала
по ходу материала. Для быстрой остановки ножевых валов при
их включении станок оборудован электромагнитным тормозом.
Подача обрабатываемого материала производится подаю-
щими вальцами с приводом от электродвигателя через вариа-
тор. Подъем и опускание стола могут осуществляться механи-
чески и вручную.
На станке имеется приспособление для заточки и доводки
ножей непосредственно на ножевых валах. Продольное переме-
щение заточного приспособления при заточке верхнего ножевого
вала механизировано. Для обеспечения правильной установки
ножей перед заточкой предназначено индикаторное устройство.
Отсос и удаление стружки производятся через две приемные
воронки, подключаемые к общецеховой эксгаустерной сети. Все
приводные механизмы станка расположены внутри станины.
Для предохранения от обратного выбрасывания заготовок
105
на станке имеется когтевая защита. В станке предусмотрены
электроблокировки, обеспечивающие невозможность включения
электропривода подачи до включения электродвигателей ноже-
вых валов. Электроаппаратура размещена в отдельном шкафу,
расположенном около станка.
Со станком поставляется устанавливаемый отдельно преоб-
разователь частоты тока привода ножевых валов. Он снабжен
двумя лампами местного освещения, установленными спереди
и сзади станка. Управление станком — кнопочное.
Размеры обрабатываемого на станках материала: длина
(наименьшая) 450 мм, ширина 800 (станок модели С2Р8-2) и
1250 мм (С2Р12-2); толщина соответственно 10—160 и 10—
125 мм; наибольшая толщина снимаемого слоя материала верх-
ним ножевым валом 5,0 мм, нижним ножевым валом 3,0 мм;
скорость подачи с бесступенчатым регулированием соответст-
венно 4—25 и 5—25 м/мин, суммарная мощность электродвига-
телей 22,24 и 42,54 кВт; число ножей в ножевом валу 4 шт.
Станки для фрезерования профилей. Фрезерные станки в мо-
дельном производстве предназначены для обработки не только
плоских поверхностей заготовок из древесины, но и профильных,
криволинейных контуров. Основное их назначение — профили-
рование модельных заготовок. На фрезерных станках заготов-
ку, движущуюся поступательно, обрабатывает вращающийся
режущий инструмент — фреза, имеющая несколько резцов. Та-
кой процесс обработки называется фрезерованием. Способом
фрезерования заготовкам придают гладкую поверхность, чис-
тота которой зависит от скорости резания, скорости подачи
материала, состояния режущих кромок фрезы и самого мате-
риала (его качество, наличие сучковатости, гнилостности, сте-
пень просушенности, вид материала — ель, сосна, липа и т. д.).
Фрезерные станки подразделяются на одношпиндельные и
двухшпиндельные; по устройству подачи — на станки с ручной
и механической подачей; по расположению шпинделей — с
нижним и верхним расположением шпинделей.
Частота вращения шпинделя у фрезерных станков дости-
гает 3000—12 000 об/мин. Скорость подачи заготовок в зави-
симости от типа станка, обрабатываемого изделия и других
условий колеблется в пределах 5—30 м/мин.
Режущие инструменты — фрезы, применяемые на фрезерных
станках, отличаются большим разнообразием и подразделяются
на фрезы концевые, насадные и пластинчатые (рис. 3.15,а—г).
Концевые фрезы снабжены хвостовиком для крепления их
в патроне; насадные фасонные имеют в середине отверстия для
насадки их на шпиндель. Концевые фрезы применяют при руч-
ном фрезеровании и при фрезеровании на копировально-фрезер-
ных станках, насадные и пластинчатые фрезы используют на
фрезерных станках с ручной подачей материала. К насадным
106
фрезам относятся и фрезерные ножевые головки. Фрезерные
головки со сменными ножами бывают квадратные или круглые.
Последние по своему устройству аналогичны ножевой головке
строгального станка со вставными плоскими ножами, имеющи-
ми заднюю заточку.
Рис. 3.15. Некоторые типы фрез по дереву:
а — концевые, б — насадочная фасонная, в — пластинчатая, г — фрезерная но-
жевая головка
Фрезы изготовляют из углеродистой инструментальной ста-
ли У8А с последующей термической обработкой. После закал-
ки твердость рабочей части резцов фрезы должна быть
HRC62-64. Угол заточки резцов фрез 40—50°, задний угол
15—20°.
Вертикально-фрезерные станки. Станок состоит из чугунной
станины с неподвижным столом, шпинделя (рабочего вала) и
привода, действующего от электродвигателя (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Вертикально-фрезерный ста-
нок:
/ — станина, 2 — рукоятка подачи суппор-
та, 3 — шпиндель, 4 — паз стола для за-
крепления приспособления, 5 — направля-
ющая линейка, 6 — шпиндельная насадка,
7 — опорный кронштейн, 8 — стол, 9 —
штурвал подъема шпинделя, 10 — электро-
двигатель
Рис. 3.17. Способы крепления насадки
на шпинделе:
1 — клином, 2 — простой натяжной гайкой,
3 — дифференциальной гайкой
107
Рис. 3.18. Фрезерный одношпиндельный
станок модели ФТ:
1 — шпиндель, 2 — стол, 3 — станина
Верхний конец шпинделя с конусообразным отверстием, на
котором укрепляется насадка (державка) с фрезой, удален от
плоскости стола на такое расстояние, какое необходимо для
обработки заготовки. Суппорт перемещают вниз и вверх вруч-
ную с помощью штурвала через два конических колеса и
винт.
Насадку закрепляют на шпинделе одним из трех способов:
затяжным клином, простой затяжной гайкой с резьбой, обрат-
ной вращению шпинделя, или дифференциальной (двойной)
гайкой (рис. 3.17). Крепление обычной натяжной гайкой 2
удобнее и надежнее клинового. Гайка навинчивается на шпин-
дель и создает силу трения в конусе. Крепление шпинделя диф-
ференциальной гайкой 3 на-
иболее надежно. При шпун-
товке, фальцовке, выполне-
нии галтелей и некоторых
других видах обработки на
столе фрезерного станка кре-
пят направляющую линейку,
имеющую прорезь для про-
пуска вращающейся фрезы.
При этом дсску или брусок
продвигают по столу, плотно
прижимая к линейке.
При обработке криволи-
нейной поверхности заготов-
ку направляют на фрезу так,
чтобы резцы фрезы перере-
зали волокна, а не откалы-
вали
вершают
скорости
Серийно
моделей
их.
Фрезерование за-
при замедленной
подачи заготовки,
выпускаются фре-
ФЛ, ФС, ФТ (рис.
зерные одношпиндельные станки
3.18). Эти станки предназначены для разнообразных фрезерных
работ по дереву с ручной подачей, выполняемых с помощью
шаблонов, и для прямолинейного фрезерования.
На виброустойчивой станине станка коробчатой формы не-
подвижно установлен рабочий стол. Шпиндельная бабка вместе
со шпинделем перемещается в вертикальной плоскости отно-
сительно стола по направляющим станины с помощью махович-
ка и закрепляется для работы в требуемом положении.
Шпиндель смонтирован на шарикоподшипниках высокой
точности и имеет две ступени частоты вращения, обеспечивае-
мые двухскоростным двигателем.
Режущий инструмент закрепляется на специальных оправ-
ках-насадках, которые, в свою очередь, крепятся в конусной
108
режущий инструмент закрыт
Рис. 3.19. Фрезерный станок модели
ФСА:
1 — рабочий орган, 2 — стол, 3 — станина,
4 — пульт управления
расточке шпинделя дифференциальной гайкой. Оправка-насад-
ка снабжена набором различных по высоте колец.
Торможение шпинделя электрическое и включается автома-
тически при нажатии на кнопку «Стоп». Для закрепления ре-
жущего инструмента в шпинделе имеется специальный фикса-
тор, ограничивающий поворот шпинделя и блокирующий пуск
электродвигателя при зафиксированном шпинделе. Для защиты
рабочего от возможных порез
специальным ограждением, яв-
ляющимся одновременно экс-
гаустерным приемником.
Рабочая часть режущего
инструмента, выходящая за
пределы ограждения, закрыта
специальным подвижным щит-
ком, уравновешенным пружи-
ной и открывающим доступ к
режущему инструменту только
в пределах зоны обработки.
Для предотвращения обратно-
го выбрасывания заготовки
станок оборудован специаль-
ным приспособлением.
Металлическая направляю-
щая линейка обеспечивает воз-
можность прямолинейного фре-
зерования изделий. Во избежа-
ние встречи режущего инстру-
мента с направляющей линей-
кой последняя армирована де-
ревянными надставками.
Станок модели ФТ, имея
большую площадь стола и
большую установленную мощность, снабжен специальным крон-
штейнОхМ с шарикоподшипником, являющимся дополнительной
опорой шпиндельной насадки, что позволяет выполнять более
тяжелые работы, чем на станках моделей ФЛ и ФС.
Основные технические данные станов моделей ФЛ, ФС, ФТ
соответственно следующие: наибольшая толщина обрабатывае-
мого материала — 80, 100, 125 мм; наибольший диаметр режу-
щего инструмента— 140, 140, 250 мм; величина вертикального
перемещения шпинделя — 100 мм; скорость подачи — 0—
24 м/мин; размеры стола (длина X ширина)—800X780;
1000X865; 1250X1060 мм, размеры внутреннего конуса шпинде-
ля— № 3, № 4, № 5; суммарная мощность электродвигателей —
2,9; 4,7; 6,1 кВт.
Станки моделей ФЛА, ФСА, ФТА (рис. 3.19) широко унифи-
109
цированы с фрезерными одношпиндельными станками моде-
лей ФЛ, ФС и ФТ и отличаются от них наличием роликового
автоподатчика, осуществляющего механическую подачу загото-
вок в процессе обработки с помощью трех обрезиненных роли-
ков. Ролики имеют независимую подвеску, что обеспечивает
возможность непрерывной обработки заготовок с разнотолщин-
ностью до 20 мм.
Вращение от электродвигателя привода подачи через конус-
ный диск и фрикционное асбестовое кольцо передается на чер-
вяк и червячное колесо. Усилие поджима конусного диска
определяется пружинами. От червячного колеса через шестер-
ни получают вращение подающие ролики. Усилие подачи опре-
деляется силой натяжения пружин, заключенных в обоймы и
прижимающих ролики к заготовке. Регулировка скорости пода-
чи осуществляется парой винт — гайка, связанной с верхним
конусным диском фрикционной передачи.
Станина станков — чугунная литая коробчатого сечения.
На задней стенке на поворотной плите смонтирован привод
шпинделя, который состоит из двухскоростного электродвига-
теля и плоскоременной передачи. Натяжение ремня — тариро-
ванное (тарировка осуществляется винтовой цилиндрической
пружиной сжатия).
Стол станка — чугунная отливка, усиленная ребрами жест-
кости и жестко закрепленная на станине. При работе с шабло-
ном на столе устанавливается нижнее кольцо набега буртом
вверх.
Механизм привода подающих роликов находится в алюми-
ниевом корпусе, который с помощью оси крепится на штанге-
рейке стойки автоподатчика. В зависимости от вида обработки
(фрезерование пластин или кромки) ролики устанавливаются
горизонтально или вертикально. Поворот автоподатчика и фик-
сация его в требуемом положении производится рукояткой.
Автоподатчик может переставляться как по высоте, так и в го-
ризонтальной плоскости. Органы его управления расположены
на пульте управления станка.
Шпиндель смонтирован в чугунном корпусе коробчатого се-
чения на подшипниках качения высокой точности. Сверху в
нем имеется конусное отверстие для присоединения шпиндель-
ной насадки. Шпиндельная бабка перемещается по высоте на
100 мм с помощью червячной и винтовой передач и может быть
зафиксирована в любом положении рукояткой. Обрабатываю-
щий инструмент имеет ограждение, состоящее из чугунного
корпуса с патрубком для присоединения к эксгаустерной систе-
ме, двух кронштейнов и линеек. Станки оборудованы местным
освещением.
Основные технические данные станков моделей ФЛА, ФСА,
ФТА соответственно следующие: наибольшая толщина обраба-
110
тываемого материала — 80, 100, 125 мм; наибольший диаметр
режущего инструмента (фрезы, диска) — 140, 140, 250 мм; вер-
тикальное перемещение шпинделя—100 мм; скорость подачи
стола — 0—24 м/мин; размеры стола (длина X ширина) —
800X780, 1000X865, 1250X1060 мм; размеры внутреннего ко-
нуса шпинделя — № 3, № 4, № 5; суммарная мощность электро-
двигателей— 2,9; 4,7; 6,1 кВт.
Универсально-фрезерные станки. Рабочий шпиндель универ-
сально-фрезерного станка (рис. 3.20, а—а) может быть уста-
Рис. 3.20. Универсально-фрезерный станок по дереву модели ФМ:
а — общий вид; фрезерование: б — стержневого ящика дисковой фрезой, в — модели
пластинчатой радиусной фрезой, г — модели дисковой фрезой; 1 — станина с хоботом,
2 — стол с суппортом на тумбе, 3 — стержневой ящик с выфрезерованной полостью, 4 —
планки для крепления ящика, 5 — шпиндель станка, 6 — оправки, 7 — фреза, 8 — шаб-
лон для проверки правильности фрезерования, 9 — фасонная фреза, 10 — модель, полу-
ченная фрезерованием
новлен не только вертикально или горизонтально, но и под
углом. Станина такого станка представляет собой литую кон-
струкцию пирамидальной формы, внутри которой размещают
111
электродвигатели и другие механизмы станка. На станине
укреплен хобот, который перемещается по направляющей ста-
нины вверх и вниз от электродвигателя или вручную. На конце
хобота расположен шпиндель с механизмом передачи. Шпин-
дель приводится во вращение четрыхскоростным электродвига-
телем, установленным на хоботе. В шпиндель вставляется
оправка для крепления фрезы (ножевая, хвостовая или др.).
Рис. 3.21. Инструменты для фрезерования на станке ФМ:
резцы: а — дисковый, б — пластинчатый угловой, в — пластинчатый для расточки от-
верстий, г — пластинчатый фасонный, д — пластинчатый торцовый, е — пластинчатый
радиусный вогнутый, ж — пластинчатый радиусный летучей фрезы, з — пластинчатый
проходной летучей фрезы, и — реверсивная фреза с цилиндрическим хвостовиком; хвос-
товики: к — для пластинчатых и дисковых резцов; л — для лопаточных резцов летучей
фрезы, м — для дисковых пил, н — для лопаточных и радиусных резцов летучей фрезы
112
Конструкция фрез зависит от характера выполняемой работы.
Стол станка расположен на круглой чугунной тумбе и с по-
мощью зубчатой и винтовой передач перемещается в направле-
нии, перпендикулярном продольной оси хобота. Кроме того,
рабочий стол и суппорты (поперечный и продольный) можно
поворачивать вокруг вертикальной оси тумбы и фиксировать
в заданном положении специальными стопорами.
Универсально-фрезерный станок снабжен делительной го-
ловкой, с помощью которой можно разделить окружность на
заданное число частей, а также осуществить поворот самой
детали на строго заданный угол (например, при фрезеровании
пазов прямых и спиральных колес, зубьев у моделей зубчатых
колес). Головку устанавливают на столе и прикрепляют к нему
винтами. На таких станках кроме фрезерных операций по дере-
ву можно выполнять фрезерование алюминиевых моделей и
стержневых ящиков, а также сверлильные операции.
Универсально-фрезерные станки значительно сокращают
объем трудоемких ручных операций, таких, как долбление, ре-
зание, выпиливание, строгание и др., значительно повышают
производительность труда, а также качество и точность изго-
товления модельных комплектов. Наиболее распространены
станки модели ФМ. Некоторые инструменты, применяемые на
этих типах станка, приведены на рис. 3.21, а—н.
На рис. 3.22 показан легкий фрезерный станок модели ФМЛ.
Все узлы станка смонтированы на литой чугунной станине.
Шпиндельная бабка расположена в верхней части станины и
может поворачиваться в вертикальной плоскости, обеспечивая
установку шпинделя под различными углами к рабочей поверх-
ности стола. Осевое перемещение шпинделя производится махо-
вичком с помощью червячной пары и винтовой передачи.
Рабочий инструмент крепится непосредственно на валу спе-
циального электродвигателя, установленного на подвижной пли-
те шпиндельной бабки. Электродвигатель получает питание от
преобразователя (частота тока 50, 75 и 100 Гц) и обеспечивает
шпинделю три скорости вращения. Переключение скоростей
осуществляется рукояткой, размещенной на фронтальной сто-
роне станка.
Стол станка перемещается в продольном и поперечном на-
правлениях с помощью маховичков. Установка стола по высоте
обеспечивается маховичком, подъемным винтом и зубчатой па-
рой. Стол можно поворачивать в горизонтальной плоскости
маховичком с помощью червячной передачи и фиксировать в
заданном положении быстродействующим зажимом. Крепление
обрабатываемых заготовок к поверхности стола производится
болтами через Т-образные пазы. Станок оснащен необходимыми
шкалами, облегчающими его наладку и обслуживание. Точная
установка стола осуществляется лимбами.
ИЗ
Основные технические характеристики станка: расстояние
от оси шпинделя до колонны — 500 мм; наибольшее расстояние
от торца шпинделя до поверхности стола — 400 мм; размеры
рабочей поверхности стола (длина X ширина)—750X400 мм;
наибольшее перемещение стола — продольное — 700 мм, по-
перечное— 300 мм, вертикальное — 250 мм; наибольшее осевое
перемещение шпинделя — 200 мм; частота вращения шпинде-
Рис. 3.22. Фрезерный станок ФМЛ:
1 — кожух привода шпинделя, 2 — шпин-
дель, 3 — стол, 4 — станина
Рис. 3.23. Фрезерный станок ФМС:
1 — кожух шпинделя, 2 — пульт управле-
ния, 3 — стол, 4 — станина
ля — 3000, 4500, 6000 об/мин; наибольший поворот шпиндельной
бабки вокруг оси от нулевого положения, (град): по часовой
стрелке — 60, против часовой стрелки—120; мощность электро-
двигателя — 2,2 кВт.
На рис. 3.23 показан фрезерный станок модели ФМС. Ста-
нок предназначен для комплексной обработки (фрезерования,
сверления, растачивания и обтачивания) моделей из дерева и
мягких металлических сплавов.
На чугунной литой станине станка смонтированы колонна с
хоботом и шпиндельной бабкой, привод механизма подачи, по-
перечные и продольные салазки стола, поворотный стол и элект-
рооборудование.
114
По направляющим колонны в вертикальном направлении
перемещается хобот. Перемещение хобота осуществляется от
отдельного электродвигателя, а точная установка его по высо-
те— с помощью ручного маховичка. Шпиндель имеет продоль-
ное перемещение в шпиндельной головке, которая может пово-
рачиваться вокруг своей оси вправо на 60° и влево на 120°.
Привод шпинделя — от отдельного четырехскоростного элект-
родвигателя. Подача шпинделя производится как механически
от трехскоростного электродвигателя через редуктор, так и
вручную маховичком.
Продольное и поперечное перемещение стола, а также его
вращение производятся от электродвигателя постоянного тока
через клиноременную передачу и двухступенчатую коробку по-
дач, управляемую электромагнитными муфтами или вручную
маховичками.
Главное регулирование скорости подачи и поворота стола
обеспечивается электроприводом постоянного тока с магнит-
ным усилителем, а быстрый останов шпинделя станка — элект-
ромагнитным тормозом.
Основные технические характеристики станка: расстояние
от оси шпинделя до колонны (вылет) — 1180 мм; наибольшее
расстояние от торца шпинделя до поверхности стола — 600 мм;
наибольшее перемещение хобота — 500 мм; размеры рабочей
поверхности стола (длина X ширина) — 1000X750 мм; наи-
большее перемещение стола в продольном направлении —
1000 мм; наибольшее перемещение шпиндельных салазок —
300 мм; скорость перемещения шпиндельных салазок — 0,0158;
0,005; 0,075 м/с; частота вращения шпинделя— 1500, 2000, 3000,
4500, 6000 об/мин; размер внутреннего конуса шпинделя — № 4;
скорость перемещения хобота — 0,0166 м/с; пределы продольных
и поперечных подач стола (бесступенчатое регулирование) —
0,11—3,75 м/мин; суммарная мощность электродвигателей —
7,5 кВт.
Шипорезные станки. В модельных цехах широко приме-
няют ящичные шипорезные станки. На этих станках изготов-
ляют прямые ящичные шипы и шипы типа «ласточкин хвост».
Ящичные шипорезные станки, вырезающие в досках или щитах
прямые шипы, бывают двух типов: с ручной подачей и с меха-
нической подачей.
На станке с механической подачей можно обрабатывать сра-
зу целую пачку (пакет) заготовок, на станке с ручной пода-
чей — только одну.
Шипорезные станки бывают односторонние и двусторонние.
На рис. 3.24 дан общий вид ящичного шипорезного односторон-
него станка с автоподачей (модель ШПА-40). Этот станок явля-
ется высокопроизводительным, обеспечивающим точность раз-
меров при обработке заготовок прямого ящичного шипа. Ста-
115
нок имеет цельнолитую чугунную станину, стол, автоматически
передвигающийся вверх и вниз с помощью гидропривода, и ра-
бочий фрезерный вал, на котором на определенном расстоянии
друг от друга насажены двухрезцовые фрезы (крючки). Коли-
чество и размеры этих фрез соответствуют количеству и разме-
рам шипов и проушин.
Рис. 3.24. Общий вид шипорезного станка ШПА-40 для выработки ящич-
ных прямых шипов:
1 — электрошкаф, 2 — электродвигатель, 3 — управление гидроприводом, 4 — опо-
ры фрезерного вала, 5 — гидроприжимы, 6 — ременная передача к фрезерному ва-
лу, 7 — пачка заготовок, 8 — стол, 9 — гидрошланги, 10 — винт подъема стола,
11— станина, 12 — пусковой кнопочный механизм
При работе на станках обрабатываемые заготовки (ширина
до 400 мм) укладывают на стол стопкой (высотой не более
120 мм), прижимая их к вертикальному упору. При нажатии
педали включения заготовки автоматически прижимаются к
столу гидрозажимами и стол поднимает их вверх торцами на
режущий инструмент. Затем стол автоматически опускается в
исходное положение.
Основные технические характеристики одностороннего шипо-
резного станка модели ШПА-40: наибольший размер обрабаты-
ваемого изделия по длине— 1500 мм, по ширине — 400 мм, по
толщине—120 мм; наибольшая длина шипа — 50 мм; ширина
шипа и проушины — 8, 12, 20 мм; размеры рабочей поверхности
стола (длина X ширина)—420X600 мм; наибольшее переме-
116
шение стола — 250 мм; наибольший диаметр фрез — 200 мм;
количество фрез, установленных на оправке, — 25 шт.; частота
вращения шпинделя — 3000 об/мин; скорость подачи стола (бес-
ступенчатое регулирование) —0—4 м/мин; суммарная мощность
электродвигателей— ПО кВт.
В деревообрабатывающем производстве применяется боль-
шое количество шипорезных станков целевого направления,
обычно при массовом изготовлении тары, мебели и т. д. В мо-
дельном производстве эти станки широко не применяют. К ним
относят:
односторонние шипорезные, торцевальные станки модели
ШОТ для выработки округленных и круглых шипов (прямых и
наклонных), а гакже для подрезки заготовок по заданному раз-
меру; выработанные шипы могут быть расположены симметрич-
но и асимметрично относительно заготовки;
односторонние шипорезные станки (рамные) моделей
ШОЮ-4, ШО16-4, ШО15Г-5, предназначенные для зарезания
шипов и проушин в деталях рамочных и каркасных конструк-
ций;
двусторонние шипорезные станки моделей ШД10-3; ШД15-3;
ШД10-8, ШД10-10, предназначенные для выборки рамных ши-
пов одновременно на обоих концах брусков или щитов;
шипорезные полуавтоматы модели ШЛХ-З, предназначенные
для выработки на парных сопрягаемых заготовках сразу по
всей длине их торцовки полупотайных шипов типа «ласточкин
хвост» и соответствующих проушин в деталях ящичных конст-
рукций.
3.4. Сверлильные и долбежные станки
На сверлильных станках получают круглые отверстия,
на долбежных — отверстия прямоугольного сечения. Для свер-
ления применяют сверла, для долбления долота или зубья, сое-
диненные в виде непрерывной цепочки (цепные долота).
Для образования в заготовках пазов служат сверлильно-
пазовальные станки. Чтобы получить круглое отверстие, вра-
щающееся сверло подают вдоль его оси на заготовку или за-
готовку подают на вращающееся сверло. При образовании же
пазов сверлу (фрезе) или заготовке сообщается кроме посту-
пательного движения вдоль оси еще и поперечное перемещение.
При выполнении пазов долблением резец получает возвратно-
поступательное движение от вращающейся звездочки.
Сверлильные станки в зависимости от расположения сверл,
количества шпинделей и способа подачи подразделяют на вер-
тикально-сверлильные (рис. 3.25) и горизонтально-сверлильные,
на одношпиндельные и многошпиндельные, на станки с ручной
117
подачей и с автоматической. В модельных цехах применяют
вертикальные и горизонтальные станки.
Основные технические характеристики станков моделей
СВА-2, СВП-2 с механической подачей следующие: наибольший
диаметр сверления — 40 мм; наибольшая глубина сверления —
Рис. 3.26. Двусторонний сверлильно-
пазовальный станок модели СВПГ-2
Рис. 3.25. Вертикально-сверлильный
станок:
1 — электродвигатель подачи стола, 2 —
электродвигатель привода шпинделя, 3 —
ручка подачи шпинделя, 4 — шпиндель,
5 — зажим, 6 — стол, 7 — маховичок боко-
вого перемещения стола, 8 — педаль
100 мм; размеры выбираемого паза (наибольшие)—по длине
200 мм, по ширине—16 мм; ход шпинделя—ПО мм; вылет
оси шпинделя от колонны — 400 мм; частота вращения шпин-
деля— 3000/6000 об/мин; наибольшее перемещение стола —
вертикальное — 400 мм, горизонтальное — 200 мм; наибольший
угол поворота стола вокруг оси — горизонтальный ±90°, вер-
тикальный 360°; мощность электродвигателя — 2,2 кВт.
Основание станков — чугунная станина со смонтированной
в ней колонной. Внутри основания находится ось, на которой
размещена педаль ножной подачи шпинделя. В задней части
основания, в нише, установлен вводный выключатель.
Внутри колонны размещена тяга, соединяющая рычаг педа-
ли с рычагом перемещения шпинделя в головке. На тяге име-
ется пружина для возврата шпинделя в исходное положение.
118
По колонне с помощью рукоятки через передачу червяк —
шестерня — рейка вертикально перемещается корпус стола,
который может поворачиваться вокруг колонны на 360° и фик-
сироваться по высоте в требуемом для работы положении.
На столе установлены упорная линейка и прижим (для станка
СВП-2 — эксцентриковый, для СВА-2 — пневматический).
Стол перемещается горизонтально маховичком. Величина
перемещения регулируется подвижными упорами. Шпиндельная
головка представляет собой литой чугунный корпус, укреплен-
ный на колонне. Внутри головки размещены гильза со шпинде-
лем, верхняя приводная опора шпинделя, рычаги управления и
ограничитель хода.
В средней части головки расположена ниша с электроаппа-
ратурой. На дверце ниши размещен пульт управления.
Рукоятка в правой стороне шпиндельной головки связана с
осью рычагов управления и предназначена для перемещения
шпинделя вручную вниз и его торможения при повороте ру-
коятки вверх. При опускании шпинделя ножной педалью ру-
коятка фиксируется шариковым замком.
На корпусе шпиндельной головки размещен привод шпинде-
ля, который состоит из плиты и укрепленного на ней электродви-
гателя, осуществляющего вращение шпинделя через клиноре-
менную передачу. Станки имеют подвижное ограждение режу-
щего инструмента.
Узел привода на станке СВА-2 служит для механической
подачи шпинделя в процессе сверления. Он состоит из основа-
ния, смонтированного на нем пневматического цилиндра и пнев-
моаппаратуры.
Поворот распределительного крана для включения подачи
производится педалью через рычаг, а возврат крана в исходное
положение — пружиной.
Выпускаются также двусторонние сверлильно-пазовальные
станки моделей СВПГ-1; СВПГ-2 (рис. 3.26). Станки предназ-
начены для выборки пазов и сверления отверстий в изделиях
из древесины. Все узлы станка модели СВПГ-2 смонтированы
на станине коробчатой формы. Внутри нее расположены опора
шпинделя, промежуточный вал, пневматическая панель; сза-
ди— ниша для электрооборудования; сверху — ограждение; на
боковой стенке смонтирован стол.
Стол с помощью винтовой передачи перемещается махович-
ком при установке по вертикали по направляющим литого
кронштейна, укрепленного на боковой стенке станины. Гори-
зонтальное перемещение стола производится пневмоцилиндром,
расположенным внутри его корпуса.
Стальная гильза, в которой на подшипниках смонтирован
шпиндель, установлена на литой опоре, которая представляет
собой прямолинейно-направляющий механизм со звеньями,
119
соединенными между собой и со станиной подшипниками.
Шпиндель имеет расточки для крепления режущего инструмен-
та с помощью цанг и шкивы привода вращения.
В процессе работы шпиндель вращается и совершает воз-
вратно-поступательные колебательные движения, которые осу-
ществляются от одного электродвигателя: вращение — через
плоскоременную передачу, колебания — через клиноременную
передачу, промежуточный вал, клиноременный вариатор и кри-
вошипно-шатунный механизм. Регулирование амплитуды коле-
баний производится изменением радиуса кровошипа. При свер-
лильных работах ось кривошипа совмещается с осью привод-
ного шкива. При этом радиус кривошипа становится равен ну-
лю и колебания шпинделя отсутствуют.
Электросхема станка имеет блокировку, осуществляющую
выключение подачи при уменьшении давления в пневматической
сети ниже 0,3 МПа и отключение электродвигателя вращения
шпинделя при открывании крышки кожуха защиты шпинделя.
Основные технические данные станков моделей СВПГ-1,
СВПГ-2 соответственно следующие: наибольший диаметр свер-
ления— 16, 25 мм; наибольшая глубина сверления — 50, 80 мм;
размеры выбираемого паза — наибольшая длина — 80, 125 мм,
наибольшая ширина—10, 16 мм; расстояние от оси шпинделя
до стола — наименьшее—10 мм, наибольшее — 80, 100 мм; час-
тота вращения шпинделя— 10 000 об/мин; число колебаний
шпинделя в минуту— 150—300 ход/мин; наибольшая скорость
подачи стола — 3,3 м/мин; мощность электродвигателя—1,5;
2,2 кВт.
Многошпиндельные горизонтально-вертикальные станки
СГВП-I, СГВП-2, СВПА2 и др., предназначенные для сверле-
ния отверстий в торцах и пласти щитовых деталей, широкого
применения в модельном производстве не получили.
Сверлильно-пазовальные станки. Сверлильно-пазовальные
горизонтальные и вертикальные станки предназначены для
сверления как круглых, так и продолговатых отверстий (пазов)
соответствующих размеров.
На рис. 3.27, а показан сверлильно-пазовальный станок
СВГ-ЗМ. Стол станка может быть установлен на требуемую
высоту относительно сверла посредством ручного маховичка и
с помощью ручного рычага может перемещаться относительно
сверлильного суппорта в продольном направлении. Перемеще-
ние стола вверх и вниз позволяет выполнить сверлом пазы в
заготовке. Сверлильный суппорт с электродвигателем, на валу
которого имеется патрон для закрепления режущего инструмен-
та, посредством рычага можно перемещать в горизонтальном
положении по направляющим станины.
Режущим инструментом для сверлильно-пазовальных стан-
ков является специальное полое сверло, которое помимо режу-
120
щих кромок на конце сверла имеет еще от одной до трех боко-
вых режущих кромок (рис. 3.27,6). Этими сверлами можно
сверлить не только круглые отверстия, но и пазы при переме-
щении стола по вертикали или горизонтали. У этих сверл режу-
щими элементами являются не только торцовые грани, но и бо-
Рис. 3.27. Сверлильно-пазовальный горизонтальный станок:
а — общий вид, б — поперечное сечение пазовых сверл с одной, двумя и тремя
режущими кромками, в — схема высверливания паза, г — сверло с долбежником
(комбинированное долото); 1—станина, 2 — суппорт со сверлильной головкой и
электродвигателем, 3 — рукоятка подачи суппорта, 4 — эксцентриковый прижим,
5 — рукоятка бокового перемещения стола, 6 — стол, 7 — маховичок для подъема
стола
ковые. Геометрическая характеристика этих сверл дана в
табл. 3.1.
Чтобы получить продолговатое отверстие в заготовке, сна-
чала просверливают отверстие в одном конце паза, а затем
сверло выводят и сверлят отверстие в другом конце паза. Далее,
не выводя сверла из второго отверстия, плавно продвигают
сверло или брусок так, чтобы оба отверстия соединились
(рис. 3.27,в). Боковые режущие кромки сверла, постепенно
3.1. Геометрическая характеристика полых пазовых сверл
Сверла Диаметр, мм Угол, град
задний а заостре- ния резания V
Однорезцовые 6-8 15—25 35-50 45—70
Двухрезцовые 8-25 15—20 35—50 50—70
Трехрезцовые и больше 25 10—15 40—55 55—70
121
срезая древесину, превращают круглое отверстие в продолго-
ватое.
Паз, полученный таким процессом, на концах всегда имеет
закругленные стенки. Чтобы получить паз с прямоугольным
сечением, используют подвижный долбяк (долбежный суппорт
с долотом). Это приспособление устанавливают на уровне свер-
лильной головки и резким движением рычага подают вперед
для зачистки концов паза. Можно получить паз сразу с прямо-
угольными концами, если применить специальное полое четы-
рехгранное долото с лезвием на конце и сверлом, немного вы-
ходящим за лезвие долота (рис. 3.27,г).
Для удаления стружки в полости долота (квадратного сече-
ния трубки) делается отверстие. При выполнении работы таким
сверлом приспособления для долбления не требуется.
В ряде случаев целесообразно пазы оставлять с полукруг-
лыми стенками. Тогда у шипов, вставляемых в пазы, концы сле-
дует закруглять.
3.5. Токарные станки
Токарные станки. Они (табл. 3.2) предназначены для изго-
товления деталей в виде тел вращения. Точение (обточка) со
снятием стружки характеризуется вращательным движением
заготовки и поступательным движением резца. Подача резца
может быть ручной (по подручнику) и механической (с по-
мощью суппорта, перемещаемого по винту вручную или авто-
матически).
Наиболее распространены в модельном производстве привод-
ные токарные станки центровые и лобовые. На рис. 3.28, а при-
веден станок марки ТВ-200М для выполнения токарных работ
по дереву с ручной подачей резца по подручнику. Этот станок
предназначен для обработки длинных и коротких изделий не-
больших диаметров, но на нем можно обрабатывать и короткие
изделия большого диаметра (позволяет выемка в станине).
На левой стороне станины прочно, закреплена неподвижная
передняя бабка с вращающимся в подшипниках шпинделем,
имеющим коническое отверстие, в которое вставляется сталь-
ная гребенка или центр. На конце наружной поверхности шпин-
деля сделана резьба для навертывания на него патрона или
планшайбы.
Справа на станине помещена задняя бабка, которая может
передвигаться вдоль станины и закрепляться в любом месте.
Она предназначена при необходимости поддерживать вращаю-
щееся изделие с другого конца. В задней бабке имеется пи-
ноль с зажимным центром. Центры передней и задней бабок
устанавливаются на одной прямой (оси, параллельно верхней
плоскости направляющих станины станка). Расстояние от плос-
122
оо
3.2. Техническая характеристика токарных станков
Показатели ТМ-40 ТВ-200М
Наибольший диаметр обрабаты- ваемой заготовки, мм:
диаметр в выемке станины 600 600
диаметр в центрах (над ста- ниной) 400 380
длина в выемке станины — —
диаметр в центрах (над ста- ниной) 1600 1500
Частота вращения шпинделя, об/мин 250-2500 250— 2500
Мощность электродвигателя, кВт 1,4 1,2
Диаметр планшайбы, мм Габаритные размеры станка, 200; 500 200; 500
мм: 2600 2500
длина 635 635
ширина 1310 1310
высота Масса станка, кг 775 620
Примечание. Знаком <♦» отмечен размер заготовки
ТВ-63 ТВ-300 ТЛ-30 ТП40-1 ТС-40 ТС-63
1000* (2000) 630 1600 135— 2500 2,8 300; 500 1000* (2000) 600 1750 250— 2500 3,0 300; 500 3000 2000 1000 4000 3—336 12,6 1000; 1500 700 400 1600 250—2500 2,0 280 700 400 1600 250—2500 3,0 280 900 630 1600 100—20000 3,6 250, 400, 600
2900 2920 7000 2850 2850 3830
870 880 3600 800 990 1890
1400 1415 1850 1500 1270 1420
1400 1400 6500 850 1180 1360 без лобо- токарного устройства
(максимальный), обрабатываемой с помощью лоботокарного устройства.
кости направляющих станины до оси (линии центров) назы-
вают высотой центров.
Между передней и задней бабками установлен подручник
для упора и установки режущего инструмента (резца) при то-
Рис. 3.28. Токарные станки по дереву:
а — приводной центровой с подручником, б — центровой с подручником и суппор-
том; 1— передняя бабка, 2 — шпиндель, 3 — планшайба, 4 — подручник, 5 — пи-
ноль, 6 — маховичок, 7 —задняя бабка, 8 — выемка в станине, 9 — передняя тум-
ба, 10 — суппорт, // — фартук суппорта, 12 — маховичок для ручного перемеще-
ния, 13 — приемная воронка для удаления стружки, 14 — стойка
чении заготовки вручную. Подручник перемещается по направ-
ляющим станины и может быть закреплен на нужной высоте
под требуемым углом. Привод станка осуществляется ременной
передачей через четырехступенчатые шкивы от электродвига-
теля, установленного в передней тумбе. Для быстрой остановки
шпинделя служит ручной тормоз. Применяют также и станок
модели ТП-40.
На рис. 3.28,6 показан центровой токарный станок модели
ТВ-300 с механической подачей резца. Этот станок отличается
от рассмотренного выше тем, что на нем можно вести обра-
ботку не только ручным способом (с подручником), но и меха-
ническим с помощью суппорта, который прочно удерживает
резец в правильном положении и сообщает ему движение в
124
продольном и поперечном направлениях, а также под углом.
Обработка на этом станке может производиться в центрах,
на планшайбе или в патроне с помощью подручника (с ручной
подачей резца) или с использованием механической подачи.
Станина станка опирается на две тумбы и имеет впереди
выемку, позволяющую обрабатывать короткие изделия диамет-
ром до 1000 мм и шириной (длиной) до 300 мм. В левой тумбе
станка размещен редуктор с электродвигателем, обеспечиваю-
щим получение четырех ступеней частоты вращения. В правой
тумбе расположена электроаппаратура.
Шпиндель оборудован тормозным устройством, обеспечи-
вающим быструю остановку его при отключении электродвига-
теля. Фартук суппорта обеспечивает реверсирование (обратный
ход) рабочей подачи суппорта, а также ручное перемещение
суппорта с помощью маховичка. Суппорт станка позволяет по-
мимо обычных токарных работ производить фасонную обработ-
ку изделий с помощью копировальной линейки, устанавливае-
мой сзади станка.
Рис. 3.29. Токарный лобовой станок:
1 — передняя бабка, 2 — планшайба, навернутая на шпин-
дель, 3 — задняя бабка, 4 — суппорт на стойке
Для обработки заготовок диаметром от 1000 до 2000 мм на
левый конец шпинделя передней бабки навертывают планшай-
бу с прикрепленной к ней заготовкой. Оборудовав станок лобо-
вым устройством — стойкой, которая устанавливается около
передней бабки станка, его превращают в лобовой. Управление
станком кнопочное. Подобный этому станку станок ТВ-63, тех-
ническая характеристика которого дана в табл. 3.2.
В модельных цехах для изготовления моделей диаметром до
5000 мм применяют специальный лобовой станок (рис. 3.29),
125
отличающийся от центровых тем, что он состоит из трех от-
дельных частей: передней бабки, задней и суппорта, каждую
из которых устанавливают и закрепляют независимо от других
на чугунных фундаментных плитах.
Лоботокарный станок ТЛ-30 (рис. 3.30) предназначен для
обработки крупных заготовок деревянных моделей из древе-
сины, твердых и мягких пород (колец, дисков, барабанов и
Рис. 3.30. Лоботокарный станок ТЛ-30:
1 — передняя бабка, 2 — суппсрт, 3 — каретка, 4 — станина, 5 — задняя бабка
других подобных деталей). На станке можно выполнять сле-
дующие операции: обработку наружных цилиндрических и сфе-
рических поверхностей; обработку торцовой поверхности; расточ-
ку внутренних цилиндрических и конических поверхностей с по-
мощью борштанги, укрепленной в резцовой головке суппорта;
обточку конусных поверхностей.
Лоботокарный станок состоит из станины 4 и передней 1 и
задней 3 бабок. Передняя бабка 1 с основанием установлена
неподвижно на фундаменте. Задняя бабка с основанием пере-
мещается по направляющим фундаментной плиты вдоль линии
центров.
Станина 4, несущая суппортную группу 2, может переме-
щаться в продольном и поперечном направлениях по отноше-
нию к линии центров. Такая компоновка обеспечивает быструю
и удобную наладку станка для выполнения различных опера-
ций. Станина станка, представляющая собой массивную отливку
126
корытообразной формы, установлена на двух опорных тумбах,
относительно которых она может перемещаться в продольном
направлении.
Тумбы, несущие станину, установлены на четырех роликах
каждая на направляющих фундаментных плит и могут переме-
щаться по ним в поперечном (относительно линии центров) на-
правлении с помощью реечной передачи и редуктора с электро-
двигателем. Фиксирование тумбы на месте осуществляется под-
жимом клина. На задней стенке станины предусмотрен платик
для крепления кронштейна столика шаблона при копироваль-
ных работах. К правому торцу станины крепится коробка по-
дач, связанная эластичной муфтой с ходовым валиком, прохо-
дящим вдоль станины. От валика с помощью скользящей
шестерни осуществляется привод суппортной группы, состоя-
щей из каретки, фартука и поворотного суппорта с верхними и
резцовыми салазками. Суппортная группа перемещается по
призматическим направляющим станины с помощью фартука,
получающего привод от механизма каретки. Верхние и резцо-
вые салазки перемещаются по направляющим поворотного суп-
порта типа «ласточкин хвост». Перемещение может произво-
диться как механически, так и вручную.
Передняя бабка 1 станка установлена на массивном литом
основании и имеет 24 ступени частоты вращения шпинделя.
Привод главного движения осуществляется от электродвигателя
с повышенным скольжением, установленного на качающейся
плите в основании передней бабки. Стальной пустотелый шпин-
дель смонтирован на трех опорах качения. Торможение меха-
низма главного движения осуществляется ленточным тормозом
с управлением от электромагнита. На переднем конце шпинде-
ля крепится чугунная планшайба с пазами для установки
штанг, к которым крепится заготовка. Задняя бабка 5 станка
состоит из корпуса с пинолью и массивного основания, выстав-
ленного на четырех роликах на направляющих фундаметной
плиты типа «ласточкин хвост». Бабка может перемещаться по
направляющим с помощью реечной пары и редуктора с электро-
двигателем.
Токарные инструменты. Деревянные заготовки обрабатыва-
ются на токарных станках резцами с прямолинейными или
криволинейными лезвиями. Резцы предназначаются для черно-
вой и чистовой обработки как наружных, так и внутренних по-
верхностей заготовок тел вращения (цилиндрических, кониче-
ских и фасонных).
При ручной обработке древесины точением, т. е. в том слу-
чае, когда используют подручник как упор для режущего ин-
струмента, применяют специальные токарные резцы типа ста-
месок, вставленные в деревянные рукоятки (рис. 3.31), чтобы
удобнее было их держать обеими руками при точении. Рукоятки
127
обычно вытачивают из березы, бука или дуба и покрывают шел-
лачным лаком; длина их 150—200 мм, диаметр 30—35 мм.
Резцы для ручной обработки изготовляют, как и стамески,
из инструментальной углеродистой стали У8 или хромистой
стали (до 0,8% хрома) и различают по форме и размерам:
полукруглые предназначаются для предварительной черновой
обточки, плоские —для чистовой. Резцы имеют ширину от 4 до
40 мм и длину рабочей части до
150—200 мм. Угол заострения со-
ставляет (град): у полукруглых —
30—35, у плоских — 25—30 (чем
тверже древесина, тем больше
угол заточки). Для получения в
обрабатываемой заготовке ка-
кого-либо углубления или высту-
пов криволинейной формы при-
меняют резцы с фасонными (фи-
гурными) лезвиями.
Черновое обтачивание произ-
водится при подаче резца до 2—
3 мм (при подаче суппортом — 2—
5 мм/об) и глубине обтачивания
до 2—4 мм; чистовое обтачива-
ние— при подаче 0,5—1,5 мм и
глубине обтачивания до 0,5—
2,0 мм. Рекомендуемые скорости
резания при обработке древеси-
ны на токарных станках следую-
щие (м/с) для мягких пород —
10—13, для пород средней твер-
дости — 5—7.
быть определена по формуле
V — 7idcpn, где dCp — средний диаметр между начальным разме-
ром заготовки и конечным, м; п — частота вращения заготов-
ки, об/с.
При механической обработке древесины применяют резцы,
подобные резцам для металлообработки (рис. 3.32), закрепляе-
мые в специальном зажимном устройстве суппорта токарного
станка. Резцы изготовляют из обычной инструментальной стали
марок У8А и У9А, твердость которой после закалки должна
быть H-RC59—61 (по Роквеллу).
По конструкции режущих кромок резцы делят на обдир-
ные— для грубой обточки; проходные — для чистовой обточки;
прорезные — для получения соответствующей выточки (исполь-
зуют также для подрезки и отрезки обрабатываемой заготов-
ки); подрезные (косые правые и левые)—для подрезания
прямоугольных уступов и торцовых поверхностей. Прорезные и
128
Рис. 3.31. Ручные токарные резцы:
1 — прямой чистовой, 2 — полукруглый
чистовой, 3 — полукруглый обдирочный,
4 — скошенный для чистовой обработки
и подрезки торцов (косяк), 5 — двусто-
ронний для обтачивания заготовок из
секторов (гравчик), 6 — плоский рас-
точный фасонный
ость оезания может
подрезные резцы могут быть закругленными для получения
галтельных выточек.
Приемы работы на токарных станках. Заготовка, подготов-
ленная для обтачивания, должна быть надежно закреплена в
центрах (рис. 3.33, а, б, в).
Рис. 3.32. Станочные токарные резцы:
1, 2 — обдирочные, 3~ обдирочный гнутый (для обтачивания заготовок
из клепок), 4, 5, 6 — проходные, 7 — прорезной, 8 — прорезной отрез-
ной)
Заготовки небольших размеров обрабатывают вручную. При
ручном точении подручник устанавливают так, чтобы лезвие
резца находилось на уровне оси вращения заготовки (линии
центров), а край подручника отстоял бы от заготовки примерно
на расстоянии /=5ч-10 мм (рис. 3.34, а), тогда удобнее точить
и легче удерживать резец в руках.
При точении резец плотно прижимают к подручнику. Резец
двигают по подручнику до тех пор, пока заготовка не будет
обточена по всей длине (на ширине подручника). При этом не
5—250
129
Рис. 3.33. Ручное точение в центрах:
а — центры токарного станка, б — обработка сплошной заготовки, установленной в цент-
рах, в — торцовая подрезка косяком; / — передняя бабка, 2— передний конец шпинделя,
3 — центр, 4 — пиноль, 5 — гребенка с коническим хвостовиком, 6 — гребенка с резьбой,
7 — задняя бабка
следует углублять ручные резцы в древесину на глубину более
чем на 2—3 мм обдирочный и на 0,5—1 мм плоский, чтобы не
получилось «подрыва» древесины.
По мере снятия стружки с заготовки подручник передви-
гают вперед, ближе к заготовке, а если заготовка длиннее ши-
Непра&ильно
Правильно
Рис. 3.34. Положение резца:
а — при ручном точении, б — при точении с помощью суппорта; 1 — подручник, 2 — суп-
порт
130
рины подручника, то передвигают и вдоль — к передней или
задней бабке.
При механической обработке резец устанавливают в суппор-
те на уровне центров. Рабочая часть его должна выступать не
более чем на длину Z=l,5/i (рис. 3.34,6), чтобы резец во время
работы не вибрировал (а не превышает 1 мм).
При обработке заготовок разъемных моделей, склеенных в
плоскости разъема через бумагу, применяют металлические
планки, укрепленные на .торцовых частях заготовки шурупами
(рис. 3.35,а).
Рис. 3.35. Приемы проверки циркулем толщины склеенных половинок заго-
товки:
а — заготовка, подготовленная для проверки, б — нижняя половина толще верхней, в —
толщина половин одинакова
Углубления планок, в которые вставляют центры станка,
обычно оказываются при ввинчивании шурупов несколько сме-
щенными по отношению к геометрическому центру торца заго-
товки (который находится на линии разъема). Поэтому разъем-
ные части после обточки получают неодинаковыми по толщине
(рис. 3.35, б), т. е. Чтобы добиться одинаковой тол-
щины разъемных частей, после предварительной обточки к по-
верхности вращающейся заготовки прижимают возле одного из
торцов стамеску (или карандаш) и прочерчивают ею замкнутую
линию (окружность), опоясывающую заготовку (см. рис. 3.35, в).
Такую же линию делают и у другого торца. Затем раствором
циркуля, равным примерно 0,5 радиуса окружности, прочерчи-
вают риски. От одной из двух точек, образующихся пересече-
нием опоясывающей риски и линии разъема, измеряют длину
половины опоясывающей риски. Если длина полуокружности
одной разъемной части окажется меньше длины другой, заго-
товку поворачивают так, чтобы разъемная часть с меньшей
длиной полуокружности была сверху. Молотком или кувалдоч-
кой наносят по измерявшемуся концу заготовки один-два лег-
ких удара, чтобы центр, в котором закреплена заготовка,
сместился на торцовую линию разъема. После этого заготовку
вновь обтачивают и вновь проверяют толщину половинок. Если
5*
131
длина обеих полуокружностей окажется одинаковой, значит
одинакова и толщина разъемных частей. Теперь можно продол-
жать обработку заготовки, доводя ее до заданных формы и раз-
меров. Хотя этот способ и является распространенным, откло-
нение толщины половинок от заданной достигает иногда 1—
2 мм.
На ряде заводов применяют приспособления более совер-
шенные, которые исключают предварительную проверку цент-
ров и обеспечивают получение размеров разъемных частей с вы-
сокой точностью. На рис. 3.36, а, б представлен чертеж приспо-
Рис. 3.36. Приспособления для обтачивания разъемных моделей:
а — чертеж патрона с гребенкой конструкции завода «Уралмаш», б — чертеж центри-
рующих планшайб завода «Уралмаш», в — общий вид заготовки, сцентированной с по-
мощью планшайб, г — планшайбы конструкции завода «Большевик», д — общий вид за-
готовки, сцентрированной с помощью планшайб; 1 — патрон, 2 — вилка (гребенка),
3 — планшайба передней бабки, 4 — планшайба задней бабки, 5 — передний конец
шпинделя, 6 — центр задней бабки
132
2 / 3
Рис. 3.37. Крепление заготовки в
чашечном патроне:
1 — чашечный патрон, 2 — шпиндель,
собления, состоящего из гребенки (вилки)—центра передней
бабки и центрирующих пластин у передней и задней бабок.
На рис. 3.36,г дано центрирующее приспособление другой кон-
струкции, состоящее из двух планшайб; оно удобно в работе
и обеспечивает отклонение толщины разъемных частей от за-
данной чертежом на ±0,1 мм. Планшайбы такой конструкции
применяют и для расточки стержневых ящиков.
При точении неразъемной заготовки с волокнами, располо-
женными параллельно оси вращения, заготовку закрепляют в
полом цилиндрическом патроне (чашечном), который наверты-
вают на передний конец шпинделя, укрепленный в передней
бабке станка (рис. 3.37). Перед установкой заготовки на ста-
нок углы у брусков срубают.
Один конец заготовки с помо-
щью топора подгоняют под
внутреннее отверстие патрона и
забивают заготовку в патрон
кувалдочкой или обухом топо-
ра. После обработки изделия
патрон свинчивают посредст-
вом цилиндрического стержня,
вставляемого в одно из отвер-
стий, сделанных в теле пат-
рона
Заготовки, изготовленные из дисков или секторов (волокна
расположены перпендикулярно оси вращения), диаметром до
300 мм можно закреплять непосредственно на патроне
(рис. 3.38,а). Заготовки диаметром 300—600 мм и более закреп-
ляют на планшайбе большего диаметра с помощью вспомога-
тельной доски (рис. 3.38,6). Если заготовка имеет диаметр,
превышающий 600 мм, ее закрепляют на вспомогательном дере-
вянном кресте из обрезных досок толщиной 40—50 мм.
Применяют также патроны и планшайбы другой конструк-
ции. Для обточки заготовок больших диаметров вместо план-
шайбы может применяться патрон-крест (рис. 3.38, в), привер-
тываемый глухарями к вспомогательному приспособлению из
обрезных досок, связанных крестообразно.
Изготовление небольших бобышек из круглых заготовок
диаметром до 50—100 мм и толщиной до 25 мм можно произво-
дить на фланцевом патроне с винтом (рис. 3.38,г). На рис.
3.38,6 показан прием обработки заготовки, укрепленной на
планшайбе.
3.6. Шлифовальные станки
Шлифовальные станки в модельных цехах применяют
для зачистки шлифовальными шкурками деревянных частей мо-
дельных комплектов с плоскими и криволинейными поверхно-
133
стями. При шлифовании заготовку кладут на стол и рукамй
прижимают к вращающемуся диску, ленте или барабану; при
этом с поверхности заготовки зернами абразива срезают тон-
чайшие частицы древесины в виде стружечек, напоминающих
пыль, после чего поверхность становится гладкой, ровной с за-
данной конфигурацией по разметке. На шлифовальных станках
удобно зачищать торцовые и долевые стороны заготовок как с
плоскими, так и с вогнутыми или выступающими поверх-
ностями.
Рис. 3.38. Крепление заготовок на планшайбах и точение их:
а — крепление непосредственно на планшайбе, б — крепление на планшайбе с вспомога-
тельной доской, в — патрон-крест, г — фланцевый патрон с винтом, г, д — путем обра-
ботки заготовки, укрепленной на планшайбе; / — планшайба, 2 — заготовка, 3 — вспомо-
гательная доска, 4 — шуруп с потайной головкой, 5 — шуруп с полукруглой головкой,
6 — глухарь, 7 — патрон с винтом
Типы шлифовальных станков. Шлифовальные станки делят-
ся на дисковые, ленточные и цилиндрические (рис. 3.39).
Дисковые шлифовальные станки бывают с вертикально и
горизонтально расположенным диском диаметром до 1000 мм.
На дисковых станках шлифуют плоские поверхности торцовых
и продольных сторон заготовки, имеющей, как правило, неболь-
шие размеры.
134
На ленточно-барабанных станках горизонтального типа мож-
но шлифовать заготовки и изделия не только плоские, но и с
криволинейной поверхностью, используя для этого ленту на
ведомом шкиве.
Цилиндрические шлифовальные станки применяют для шли-
фования крупных щитов, брусков.
5)
Рис. 3.39. Схематическое изображение дискового (а), ленточного (б)
и цилиндрического (в) шлифовальных станков по дереву
В модельных цехах широко применяют комбинированные
шлифовальные станки. Такие станки обычно оборудованы вер-
тикально расположенным диском и одновременно цилиндром,
который у этих станков называют бобиной. Такой станок имеет
один или два диска, бобину, стол и приводной механизм верти-
кального действия. Привод включения всех рабочих механиз-
мов станка раздельный. Такой станок показан на рис. 3.40.
На чугунной станине станка смонтированы: два шлифоваль-
ных диска 5, столы дисков /, шлифовальная бобина 7, стол
бобины, ограждения и электрооборудование. Шлифовальные
диски 3 выполнены в виде планшайб, обтянутых шлифовальной
Рис. 3.40. Шлифовальный
станок по дереву с дис-
ками и бобиной ШлДБ-4:
1 — наклоняющийся стол,
2 — опорная линейка, 3 —
шлифовальный диск, 4 — ог-
радительный и пылеприем-
ный кожух, 5 — электродви-
гатель, 6 — местное освеще-
ние. 7 — бобина, 8 — накло-
няющийся стол бобины;
9 — кожух механизма верти-
кального колебательного
движения бобины, 10 — ко-
жух механизма муфты и
электродвигателя бобины
135
шкуркой, а шлифовальная бобина 7 представляет собой ци-
линдрический корпус, поверхность которого покрыта сукном и
обтянута шлифовальной шкуркой. Станок укомплектован двумя
сменными бобинами разных диаметров.
Шлифовальные диски закреплены на конусных шейках
шпинделя-вала встроенного электродвигателя 5. Привод боби-
ны осуществляется от индивидуального электродвигателя через
клиноременную передачу. Для получения высококачественной
шлифовальной поверхности без заметных царапин бобине одно-
временно с вращением сообщается вертикальное колебательное
движение через клиноременную передачу и червячную пару,
колесо которой имеет эксцентриковые шейки.
Столы шлифовальных дисков могут быть установлены под
нужным углом. Стол бобины поворотный, что позволяет шлифо-
вать конусные вогнутые поверхности. Ограждение диска 4
состоит из двух частей. Передняя часть служит для отсоса дре-
весной пыли. Отсос пыли от бобины производится снизу через
патрубок, расположенный сбоку стола.
Электрооборудование размещено внутри станины станка,
а пульт управления удобно расположен непосредственно у рабо-
чего места. Быстрый останов дисков осуществляется системой
электродинамического торможения, предусмотренной электро-
схемой.
Основные технические характеристики станка: диаметр ра-
бочей зоны шлифовального диска — 750 мм; диаметр сменных
бобин — 90, 120 мм; рабочая длина шлифовальных бобин при
горизонтальном столе — 210 мм; скорость вращения диска на
диаметре 750 мм — 39 (970) м/с (об/мин); окружная скорость
бобин на диаметре 90 мм — 20,0 м/с, на диаметре 120 мм —
26,6 м/с; вертикальный ход бобины—10 мм; число колебаний
бобины в минуту— 140; суммарная мощность электродвигате-
лей— 7,0 кВт.
На рис. 3.41 показан ленточно-шлифовальный станок со сво-
бодной лентой модели ШлСЛ-2. Станок предназначен для шли-
фования криволинейных поверхностей деревянных деталей дви-
жущейся бесконечной шлифовальной лентой, натянутой между
ведущим и ведомым шкивами.
На чугунной литой станине 6 станка смонтированы крон-
штейн, поддерживающий ведомый шкив с натяжным устрой-
ством, воронка для приема и удаления древесной пыли и элект-
рооборудование. Внутренняя часть станины использована для
установки электропусковой аппаратуры.
Ведущий шкив закреплен непосредственно на валу электро-
двигателя 5. Ведомый шкив оборудован специальным устрой-
ством, позволяющим регулировать расстояние между ведомым
и ведущим шкивами и создавать постоянное натяжение шлифо-
вальной ленты. Кроме того, на станке можно менять положе-
136
ние холостого шкива, обеспечивающего регулирование ленты и
предохраняющего ее от соскальзывания со шкивов в процессе
работы.
Основные технические характеристики станка: ширина шли-
фовальной ленты—100 мм; диаметр ведущего шкива — 265 мм;
наибольшее расстояние между центрами осей шкивов— 1550 мм;
скорость движения шлифовальной ленты — 20 м/с; мощность
электродвигателя— 1,0 кВт.
Рис. 3.41. Ленточно-шли-
фовальный станок со сво-
бодной лентой ШлСЛ-2:
1 — шлифовальная лента,
2 — лампа местного освеще-
ния, 3 — защитно-вентиля-
ционный кожух, 4 — пульт
включения, 5 — электродви-
гатель, 6 — станина
На рис. 3.42 показан ленточно-шлифовальный станок с не-
подвижным столом модели ШлНС-2. Станок предназначен для
шлифования плоских деревянных деталей. Шлифование произ-
водится движущейся бесконечной лентой, натянутой между
ведущим и ведомым шкивами. Станок состоит из станины 5,
передней 3 и задней 2 бабок, стола 4, электрооборудования и
устройства для отсоса древесной пыли. Внутри чугунной литой
станины коробчатого типа на плите установлен электродвига-
тель. Передняя и задняя бабки укреплены на станине. На пе-
редней бабке 3 установлен ведущий шкив. Ведомый шкив уста-
новлен на задней бабке 2 и обеспечивает регулирование натя-
жения и набегания ленты. Стол станка состоит из чугунной
плиты с ребрами жесткости в нижней плоскости. При обры-
ве шлифовальной ленты станок автоматически останавли-
вается.
Основные технические характеристики станка: наибольшие
размеры обрабатываемого изделия (длина X ширина X высо-
та)— 1250X320x60 мм; расстояние между осями шкивов —
1410—1470 мм; размеры шлифовальной ленты (длинаХшири-
137
на) —3700X400 мм; скорость движения шлифовальной ленты —
18, 25 м/с; мощность электродвигателя — 3,0 кВт.
Кроме рассмотренных шлифовальных станков для обработ-
ки заготовок и изделий из дерева выпускаются станки для се-
Рис. 3.42. Ленточно-шлифовальный станок с неподвижным
столом:
/ — шлифовальная лента, 2 — задняя бабка с защитным кожухом, 3 —
передняя бабка с защитно-вентиляционным кожухом, 4 — стол, 5 —
станина
рийного и массового производства следующих моделей и назна-
чения:
ШлПС-5, ШлПС-6, ШлПС-7 — для шлифования без завалки
кромок щитов рамочной формы, щитов непрямоугольной фор-
мы, круглых щитов и других подобных деталей. На них можно
производить черновое и чистовое шлифование как всей пласти
обрабатываемых заготовок, так и отдельных участков их по-
верхности;
ШлК-6, ШлК-8, ШлК-12 — для чистого сухого шлифования
плоских поверхностей щитовых деталей шириной от 600, 850,
1200 мм соответственно;
2ШлК — для двустороннего шлифования заготовок;
ШпЗЦ12-2, ШлЗЦ-19, ШлЗЦ19-1 (с конвейерной подачей) —
для шлифования плоскостей щитов, брусков, древесно-стружеч-
ных плит;
ШлЗЦВ-19, ШлЗЦВ19-1 (трехцилиндровые с вальцовой по-
дачей)— для шлифования пластей деревянных щитов, древес-
но-стружечных плит, брусков;
ШлНСВ (кромкошлифовальный станок)—для чистового
шлифования кромок щитов, облицованных строганой фанерой
и плоских кромок деталей из массивной древесины.
138
Шкурки из мелких зерен абразивов изготовляют на бумаж-
ной и тканевой основе. На одной стороне тканевой основы на-
несен ровный одинарный слой абразивных зерен, прочно свя-
занных с основой клеем. Величина зерен в поперечнике колеб-
лется от 1,6 до 0,06 мм. В качестве абразивного материала
применяют электрокорунд нормальный и белый (Э), черный
карбид кремния (КЧ), карбид кремния зеленый (КЗ), кре-
мень (Кр), природный гранит, кварц (Кв) и стекло (С).
Стеклянную шкурку применяют для мягких пород древе-
сины.
Зернистость абразивного материала характеризуется номе-
от
до
Рис, 3.43. Торцовочный станок:
плита, 2 — стопор, 3,7 — кронштейны,
.4 —
электродвигатель с пилой, 5 — рукоятка, 6 — трос,
8 — косяк, 9 — сектор
ром, соответствующим среднему размеру поперечника зерен
основной фракции.
Абразивные материалы по крупности зерна подразделяются
на следующие группы и номера: шлифзерно—160, 125, 100, 80,
63, 50, 40, 32, 25, 20, 16; шлиф порошки —12, 10, 8, 6, 5, 4, 3. Но-
мер соответствует размеру зерен в сотых долях процента
(160X0,01 = 1,6 мм).
Шлифовальные шкурки выпускают в виде рулонов (Р) и
листов (Л). Шкурки на тканевой основе: в рулонах длиной
30 до 50 м и шириной 760—820 мм; в листах — от 280X210
800x800 мм. На бумаж-
ной основе: в рулонах
длиной от 20 до 100 м и
шириной 720—1250 мм; в
листах — от 400x560 до
710x800 мм.
Для зачистки строга-
ной поверхности древеси-
ны (обдирка) применяют
шкурки с номерами зер-
нистости 125, 100, 80, 63,
50; для чернового шлифо-
вания мягкой древесины
25, 20, 16 и для твердой
16, 12. При чистовой
(окончательной отдел-
ке)— 16, 12, 10, 8.
3.7. Станки специального назначения
Торцовочный станок. Этот станок значительно ускоря-
ет процесс торцевания заготовок.
На рис. 3.43 показан торцовочный станок конструкции за-
вода Станколит. Станок позволяет точно и чисто обрезать тор-
цы заготовок под углом 15, 30, 45, 60 и 90° при максимальном
139
радиусе окружности 650 мм. Станок состоит из чугунной плиты
размером 900X800 мм, двух кронштейнов, на которых укрепле-
на стальная ось диаметром 40 мм с вставленной в нее гладкой
рейкой; подвесной дисковой пилы с электродвигателем, пере-
двигающейся по валу с помощью рукоятки и подвижного
чугунного сектора, на котором производят торцевание. На верх-
ней плоскости сектора сделаны радиальные прорези для
пилы.
Сектор закрепляют под нужным углом стопорными винта-
ми, установленными на плите. Кроме того, в плите на расстоя-
нии 10 мм друг от друга проточены углубления — риски окруж-
ностей, на которые устанавливают для торцевания косяки соот-
ветствующих радиусов. Для укрепления заготовок в плоскость
сектора на расстоянии 60—70 мм друг от друга вмонтированы
острые шпильки.
Косяки, подвергающиеся обработке (торцеванию) до задан-
ного размера, должны иметь припуск на обрезку пилой при-
мерно по 6 мм на каждый конец. Косяк осаживают на шпильки
легким ударом молотка или руки до соприкосновения с плос-
костью сектора, при этом сектор должен быть закреплен в
нужном положении стопором. После этого, включив электродви-
гатель, работающий рукояткой подает пилу на себя и обрезает
конец косяка.
На этом же станке можно торцевать щиты и доски. Для это-
го сектор отводят в заднее положение, а вместо него на чугун-
ную плиту ставят деревянный стол на шипах. На столе уста-
навливают упорную передвижную планку, посредством которой
доски и щиты шириной до 650 мм фиксируют в нужном по-
ложении.
Фрезерные копировальные станки. Станки ВФК-1, ВФК-2,
ВФК-3 предназначены для обработки деталей из различных
пород древесины. На них можно фрезеровать боковые и верх-
ние прямолинейные и криволинейные поверхности, производить
выборку пазов и гнезд различной конфигурации, сверлить и
зенковать отверстия.
Станки ВФК-2 и ВФК-3 при применении специальных при-
способлений могут использоваться для нарезания внутренних и
наружных коротких резьб, вырезания пробок и выполнения
разнообразных художественных работ.
Шпинделем станка (рис. 3.44) является вал специального
быстроходного высокочастотного электродвигателя 4, который
получает питание от преобразователя, поставляемого вместе
со станком (частота тока 300 Гц). Режущий инструмент (кон-
цевые сверла и фрезы) закрепляется в шпинделе 3 станка с
помощью специальных патронов эксцентрично относительно
оси вращения шпинделя. Патроны балансируются вместе с ин-
струментом.
140
Рис. 3.44. Одношпиндельный копироваль-
но-фрезерный станок ВФК-1:
/ — станина, 2 — стол, 3 — суппорт со шпин-
дельной головкой, 4 — электродвигатель, 5 —
педаль подачи режущего инструмента
Станок модели ВФК-1 оборудован револьверной головкой с
восемью регулируемыми упорами, дающими возможность обра-
батывать поверхности разных по высоте деталей и сверлить от-
верстия разной глубины при одной наладке станка. Величина
углубления режущего инструмента в обрабатываемую деталь
ограничивается упорным винтом шпиндельной головки.
В станках ВФК-2 и
ВФК-3 подача на глубину
обработки производится вер-
тикальным перемещением
шпиндельной головки с по-
мощью пневмопривода. Ско-
рость врезания, как и верти-
кальное перемещение голов-
ки до врезания, регулирует-
ся независимо пневмодроссе-
лями.
Пневмопривод шпиндель-
ной головки состоит из сис-
темы подготовки воздуха,
золотника с односторонним
электроупр авлением, тор-
мозного золотника с двумя
дросселями и цилиндра.
Подъем головки произво-
дится на постоянной увели-
ченной скорости за счет дав-
ления сжатого воздуха, опу-
скание— за счет собствен-
ного веса головки с суппор-
том.
Верхний наладочный
упор позволяет с достаточ-
ной точностью производить
наладку станка в зависимо-
сти от глубины фрезерования или сверления без пробной обра-
ботки, так как при наладке учитывается и положение детали,
и длина фрезы.
Станки ВФК-2 и ВФК-3 имеют узел ограждения фрезы и
вытяжки стружки, представляющий собой закрытый колпак,
подвешенный шарнирно. Это приспособление позволяет пол-
ностью перекрыть место фрезерования независимо от глубины
фрезерования.
Подача режущего инструмента на заданную глубину обра-
ботки производится педалью 5 (см. рис. 3.44) за счет переме-
щения суппорта шпиндельной головки. Головка состоит из чу-
гунного литого корпуса, внутри которого в гильзе смонтирован
141
на радиально-упорных подшипниках шпиндель, делающий
18 000 об/мин. В нижнем его конце имеется конусное отверстие
для установки хвостовиков патрона или инструмента. Размер
стола 760X700 мм, а наибольшее расстояние от торца шпинделя
до рабочей плоскости стола 472 мм.
Обработку заготовок сложной формы осуществляют с при-
менением копировального устройства, состоящего из неподвиж-
ного пальца и подвижного шаблона, который крепится к ниж-
ней плоскости копировальной доски. На верхней плоскости
доски закрепляют-обрабатываемую заготовку. Станок имеет
ограждение в виде прозрачного откидного щитка. Габаритные
размеры его 1170X1050X1650 мм, масса около 430 кг.
Фрезерные копировальные карусельные станки ФК-1
(рис. 3.45), ФК-2 предназначены для плоскостного и фигурно-
го фрезерования по копирам изделий из древесины.
Рис. 3.45. Многошпиндельный копировально-фрезерный
станок ФК-1:
/—рабочие органы, 2 — центральный прижим, 3 — стол, 4 —
станина
Обработка деталей на станке ФК-1 производится одной,
а на станке ФК-2 — двумя фрезерными головками, из которых
одна служит для чернового фрезерования контура, а вторая —
для чистовой или фасонной обработки. Для получения задан-
142
ного профиля обработки на станке устанавливаются копиры
соответствующего профиля.
Фрезерные головки установлены консольно на шпинделях,
которыми являются валы специальных электродвигателей,
смонтированных на подвижных плитах фрезерных суппортов.
Электродвигатели имеют электродинамическое торможение для
быстрого останова при выключении и получают питание от
преобразователей (частота тока 100 Гц).
Фрезерные суппорты смонтированы на шарнирно установ-
ленных качающихся кронштейнах и с помощью пневматических
устройств (цилиндр и поршень) прижимаются своими копиро-
вальными роликами к шаблонам-копирам, на которых зажаты
обрабатываемые заготовки, расположенные по периферийной
части поверхности стола. Фрезерные головки ограждены сталь-
ными кожухами, являющимися также приемниками стружки.
Толщина снимаемого слоя древесины фрезерной головкой ре-
гулируется перемещением копировального ролика относительно
оси головки.
Чугунные столы 3 станков выполнены в виде планшайбы.
На их рабочей поверхности имеются радиальные Т-образные
пазы для крепления копиров и упоров, фиксирующих заданное
положение обрабатываемых заготовок. Привод столов — от
электродвигателей постоянного тока через две червячные пары.
Электродвигатель постоянного тока обеспечивает плавную ре-
гулировку скорости вращения стола.
Во избежание сколов древесины при обработке торцов и
углов заготовок автоматически уменьшается скорость враще-
ния стола. Уменьшение скорости осуществляется кулачками,
укрепленными в круговом пазу стола. Кулачки воздействуют на
реостат электродвигателя привода стола.
При обработке заготовки прижимаются к столу пневматиче-
скими прижимами 2, которые автоматически зажимают заго-
товку перед началом фрезерования и освобождают ее по окон-
чании обработки.
Прижимы устанавливаются на различной высоте в зависи-
мости от толщины заготовки и управляются золотниковым
устройством, связаным с механизмом вращения стола.
На станке ФК-1 предусмотрен центральный пневматический
прижим, расположенный на поворотном кронштейне. Им поль-
зуются при обработке одного изделия по замкнутому контуру.
При работе с периферийными прижимами кронштейн отводится
в сторону.
Для обеспечения безопасной работы и предохранения меха-
низмов от возможных поломок в электросхеме станка
предусмотрены электроблокировки.
Основные технические характеристики фрезерных копиро-
вальных карусельных станков моделей ФК-1 ФК-2 соответст-
143
венно: наибольшая высота фрезерования — 90, 140 мм; частота
вращения шпинделей — 6000 об/мин; наибольшее вертикальное
перемещение фрезерных головок — 50, 150 мм; диаметр стола —
1000, 2000 мм; частота вращения стола — 0,37—3,74; 0,5—
5,0 об/мин; суммарная мощность электродвигателей — 5,6;
7,6 кВт.
Фрезерный станок для получения круглых шипов и проушин
имеет вертикальный и горизонтальный шпиндели, на которые
устанавливают полую фрезу для шипа и сверло для проушины.
Процесс фрезерования шипов и проушин производится одновре-
менно, глубину фрезерования задают для каждого шпинделя
отдельно (рис. 3.46).
При изготовлении шипов и проушин для вязки заготовок под
Рис. 3.46. Изготовление круглых шипов и проушин:
а — для вязки заготовок под прямым углом, б — для вязки заготовок под
тупым углом; 1 — вертикальный шпиндель, 2 — горизонтальный шпиндель, 3—
стол станка, 4 — зажим
прямым углом шпиндели станка устанавливают взаимно пер-
пендикулярно, а заготовки кладут на стол одну на другую так,
чтобы заготовка с проушинами была наверху, а торцовые кром-
ки обеих заготовок были направлены в сторону горизонталь-
ного шпинделя и установлены параллельно долевой кромке сто-
ла (рис. 3.46,а). Закрепив заготовку зажимным приспособле-
нием, фрезеруют одновременно шип и проушину. После этого
шпиндели возвращаются в исходное положение, стол механи-
чески перемещается на заданное расстояние (шаг) и произво-
дится фрезерование следующего шипа и проушины и т. д. Ста-
нок позволяет полностью механизировать процесс фрезерования
шипов и проушин. Вертикальный шпиндель может быть уста-
новлен под любым углом, но если необходимо обрабатывать
144
заготовку для вязки под тупым или острым углом; вначале с
помощью этого же шпинделя на верхней заготовке изготовляют
соответствующий замковый паз, а затем обычным способом
обрабатывают проушины, а на нижней заготовке — шипы
(рис. 3.46,б).
Комбинированные станки. Комбинированный станок моде-
ли К (рис. 3.47) представляет собой комбинацию фуговального,
рейсмусового, фрезерного, сверлильно-пазовального и кругло-
пильного станков. На нем можно производить следующие опе-
рации по обработке древесины: фугование досок и брусков по
плоскости, а также фугование и строгание узких граней под
прямым или другим углом к широкой грани; одностороннее
строгание щитов, досок и брусков в размер по толщине; обрезку
кромок и выборку четверти, а также продольное и поперечное
распиливание досок и брусков.
Кроме того, на станке можно фрезеровать всевозможные
фасонные профили, выбирать пазы под шпунт и гребни с по-
мощью фрезерной головки; сверлить отверстия, выбирать сквоз-
ные и глухие пазы, установив сверлильно-пазовальные приспо-
Рис. 3.47. Комбинированный станок модели К
собления; изготовлять прямые шипы и шлифовать прямые и
радиусные поверхности с помощью шлифовальной головки.
Используя заточное приспособление, на станке можно затачи-
вать режущий инструмент и ножи ножевого вала. На чугунной
литой станине станка смонтированы передний и задний фуго-
145
вальные столы с направляющей линейкой и специальным
ограждением ножевого вала, рейсмусовый стол с механизмом
перемещения по высоте и подающими вальцами и прижимами,
ножевой вал, пазовальный стол с приспособлением для закреп-
ления обрабатываемого изделия, коробка подач, фрезерный
шпиндель, шипорезная каретка и электрооборудование.
Ножевой вал станка смонтирован на двух сферических ша-
рикоподшипниках, корпуса которых закреплены на станине.
Правый торец ножевого вала имеет конусное отверстие для
установки оправки с закрепленной на ней круглой пилой, оправ-
ки с абразивным кругом или патрона для закрепления сверл и
пазовальных фрез.
На левом конце ножевого вала установлен шкив, посредст-
вом которого ножевой вал приводится во вращение от электро-
двигателя через клиноременную передачу.
Передний и задний фуговальные столы, а также рейсмусо-
вый стол устанавливаются по высоте маховичками. Подача
обрабатываемого материала при фуговании производится вруч-
ную, а при строгании на рейсмусовом столе — подающими
вальцами с приводом от общего электродвигателя через клино-
ременную передачу, трехступенчатую коробку подач и цепную
передачу.
С правой стороны станины смонтирован пазовальный стол,
перемещающийся в продольном и поперечном направлениях,
а также по высоте относительно режущего инструмента, закреп-
ленного в конусном отверстии ножевого вала. На рабочей плос-
кости пазовального стола устанавливается специальный прижим
для закрепления обрабатываемого изделия в приспособлении
для заточки ножей.
Для выполнения фрезерных и шипорезных работ на задней
стенке станины установлен фрезерный шпиндель, передний ко-
нец которого имеет конусные отверстия для закрепления режу-
щего инструмента. Шипорезная каретка со специальным при-
жимом для закрепления обрабатываемого изделия устанавли-
вается на передний фуговальный стол.
Привод фрезерного шпинделя осуществляется от индиви-
дуального электродвигателя через двухступенчатую клиноре-
менную передачу. Шлифовальная головка, оснащенная шлифо-
вальным полотном, закрепляется с помощью специальной
оправки непосредственно на фрезерном шпинделе.
Весь режущий инструмент станка закрыт специальными
ограждениями с электроблокировкой, не допускающей вклю-
чение электродвигателя станка при снятых или неправильно
установленных ограждениях. Станок оборудован электромаг-
тиными тормозами, обеспечивающими быструю остановку фре-
зерного шпинделя и ножевого вала при отключении электродви-
гателей.
146
Основные технические характеристики станка: наибольшая
ширина строгания и фугования — 315 мм: наибольшая толщина
снимаемого слоя при строгании и фуговании за один рабочий
ход — 5 мм; размеры изделия, обрабатываемые на рейсмусовом
столе, — толщина — 5—120 мм, наименьшая длина — 300 мм;
размеры рабочей поверхности столов (длинахширина)—фуго-
вального— 658x800 мм, заднего фуговального — 516X600 мм,
рейсмусового — 325x900 мм, пазовального —250X665 мм; вер-
тикальный ход столов — переднего фуговального — 6 мм,
рейсмусового (наибольшее перемещение) —120 мм, пазоваль-
ного (не менее) — 120 мм; перемещение пазовального стола —
продольное — 400 мм, поперечное—120 мм; наибольший диа-
метр сверла или пазовальной фрезы — 26 мм; наибольший диа-
метр заточного круга — 75 мм; наибольший диаметр пилы —
300 мм; частота вращения сверла или концевой фрезы, а также
пилы, ножевого вала — 5000 об/мин; число оборотов фрезерного
шпинделя в минуту — 3000, 6000; диаметр шлифовальной голов-
ки— 115 мм; число оборотов абразивного круга в минуту —
5000; суммарная мощность электродвигателей — 4,1 кВт.
На рис. 3.48 показан общий вид комбинированного станка
Рис. 3.48. Комбинированный станок модели К-25
модели К-25. К станкам этого типа относятся комбинированные
станки моделей К25-1, К25-2, К-40, К40-1, К40-2 (табл. 3.3).
Станки представляют собой комбинацию фуговального, рейсму-
сового, сверлильно-пазовального, шлифовального и круглопиль-
ного станков.
147
3.3. Основные технические характеристики комбинированных станков
Основные данные К-25 К25-1 К25-2 К-40 К40-1 К40-2
Фугование и рейсмусование Размеры обрабатываемых деталей, мм: наибольшая ширина строгания 250 250 250 400 400 400
наименьшая длина 300 300 300 400 400 400
наибольшая толщина 125 125 125 160 160 160
наименьшая толщина 5 5 5 5 5 5
Толщина снимаемого слоя, мм 5 5 5 5 5 5
Частота вращения ножевого вала, 5500 5500 5500 5500 5500 5500
об/мин Диаметр ножевого вала, мм 103 103 103 128 128 128
Скорость резания, м/с 32 32 32 36 36 36
Скорость подачи при рейсмусовании, 7,8; — — 7,8; — —
м/мин Длина столов, мм: фуговальных 12,5 1550 1550 1550 12,5 1800 1800 1800
рейсмусового 900 — — 1000 — —
Пиление Наибольший диаметр пилы, мм 400 400 400 400 400 400
Количество установленных пил 1 1 1 1 1 1
Число оборотов пилы в минуту 3000 3000 3000 3000 3000 3000
Скорость резания, м/с 62 62 62 62 62 62
Величина подъема пилы над столом, 135 135 135 135 135 135
мм Фрезерование и шлифование Частота вращения шпинделя, об/мин 3000; 3000; 3000; 3000;
Диаметр шлифовальной головки, мм 6000 115 6000 115 6000 115 6000 115 —
Вертикальное перемещение шпинделя, НО ПО — ПО ПО —
мм Скорость резания, м/с 39 39 39 39 —
Сверление и пазование Наибольший диаметр сверла или фре- 25 25 25 25 25 25
зы, мм Наибольшая глубина сверления, мм 120 120 120 120 120 120
Наибольшая длина паза, мм 250 250 250 250 250 250
Частота вращения сверла или фрезы, об/мин Размеры пазовального стола, мм: длина 5500 5500 5500 5500 5500 5500
600 600 600 600 600 600
ширина 250 250 250 250 250 250
Перемещение стола, мм: продольное 470 470 470 470 470 470
поперечное 130 130 130 130 130 130
вертикальное 130 130 130 130 130 130
Суммарная мощность электродвига- 3,8 3,0 3,0 3,8 3,0 3,0
телей, кВт Габаритные размеры станка, мм: длина 1550 1550 1550 1800 1800 1800
ширина 1600 1600 1600 1750 1750 1750
высота 1400 1400 1400 1400 1 1400 1400
148
Продолжение табл. 3.3
Основные данные К-25 К25-1 К25-2 К-40 К40-1 К40-2
Масса станка (с приспособлениями), кг 1700 — — — — —
На них можно производить следующие операции по обра-
ботке древесины: фугование досок и брусков по плоскости и
под прямым углом к широкой грани; одностороннее строгание
щитов, досок и брусков в размер по толщине; обрезку кромок
и выборку четверти, а также продольное и поперечное распи-
ливание досок и брусков.
Кроме того, на станках можно фрезеровать всевозможные
фасонные профили, сверлить отверстия, выбирать сквозные и
глухие пазы, изготовлять прямые шипы и шлифовать прямые и
радиусные поверхности. Используя заточное приспособление,
можно затачивать ножи ножевого вала.
Станок состоит из станины, фуговальных столов, ножевого
вала, рейсмусового стола, фрезерной и пильной головок, свер-
лильно-пазовального стола, распределительной каретки, шипо-
резной каретки и электрооборудования.
Станина станка состоит из трех частей: корпуса, стойки и
стола. Корпус имеет два кронштейна. Внутри базовой поверх-
ности обрабатываемого бруска пользуются специальным при-
способлением, установленным на сверлильно-пазовальном
столе.
Распределительная коробка предназначена для передачи
движения от электродвигателя к пильной и фрезерной голов-
кам и ножевому валу в зависимости от выбранной операции.
Распределительная коробка устанавливается на правой стенке
корпуса станины.
Шипорезная каретка устанавливается на пильно-фрезерном
столе и крепится болтами к Т-образному пазу. Она предназна-
чена для крепления и перемещения заготовки при зарезке ши-
пов под разными углами. Брусок на каретке прижимается к
поворотной линейке и крепится прижимом. Каретка перемеща-
ется на направляющих качения.
Электросхема станка обеспечивает блокировки, осуществ-
ляющие немедленное отключение привода при открывании
дверцы ниши, дающей доступ к механизмам привода станка,
и при снятии ограждений, обеспечивающих безопасность рабо-
ты на станке при определенных операциях.
Комбинированный станок КС предназначен для выполнения
одной из следующих операций: фугования по пласти и в угол,
продольной распиловки материала, сверления отверстий и вы-
борки гнезд, фрезерования пазов различного профиля.
149
На чугунной составной станине смонтированы передний и
задний фуговальные столы с направляющей линейкой, ножевой
вал с ограждением клавишного типа, пильный стол с направ-
ляющей линейкой и ограждением пилы, сверлильно-пазоваль-
ный стол с приспособлением для закрепления обрабатываемого
изделия, механизм подачи автоподатчика, используемый на
фуговальной операции, и электрооборудование. Внутри станины
размещены электродвигатель привода ножевого вала и кожух
для приема и удаления стружки, который подключается к
эксгаустерной сети.
Ножевой вал станка смонтирован на двух сферических ша-
рикоподшипниках, корпуса которых закреплены на станине.
Торец ножевого вала со стороны сверлильно-пазовального сто-
ла имеет конусное отверстие для установки оправки с закреп-
ленным на ней патроном для крепления сверл и пазовальных
фрез. На другом конце вала установлен шкив, с помощью кото-
рого ножевой вал приводится во вращение от электродвигателя
через клиноременную передачу.
Сверлильно-пазовальный стол перемещается в продольном и
поперечном направлениях, а также по высоте относительно
режущего инструмента, закрепленного в конусном отверстии
ножевого вала.
Снятие стружки различной толщины при фуговании обеспе-
чивается параллельным перемещением переднего стола по вы-
соте относительно ножевого вала. Весь режущий инструмент
на станке закрыт специальным ограждением. Имеется электро-
блокировка, не допускающая включение электродвигателя стан-
ка при снятом или неправильно установленном ограждении.
Тормозное устройство обеспечивает быстрое торможение ноже-
вого вала после отключения электродвигателя.
Механическая подача заготовок в процессе фугования осу-
ществляется автоподатчиком с приводом подающих роликов от
самостоятельного двухскоростного электродвигателя через двух-
ступенчатую клиноременную передачу. Управление станком —
кнопочное.
Комбинированный станок модели КДС-3 (рис. 3.49) пред-
назначен для выполнения одной из следующих операций: про-
дольной распиловки, фугования по пласти и в угол; сверления
отверстий и выборки гнезд.
Станок состоит из сборной станины, на которой установлен
ножевой вал. По обе стороны вала смонтированы фуговальные
столы — передний и задний. Передний стол перемещается по
высоте с помощью маховичка, задний стол — неподвижный.
Ножевой вал приводится во вращение от электродвигателя
через клиноременную передачу и защищен ограждением сек-
торного типа.
Передний конец ножевого вала имеет внутренний конус
150
6
Морзе № 3, куда вставляется инструмент (шпинель с круглой
пилой или сверлильный патрон для крепления сверла или
фрезы).
Пильный стол может перемещаться вертикально посредст-
вом механизма подъема. Величина перемещения стола указы-
вается стрелкой на линейке. Долбежный стол шарнирно подве-
шен в средней части пильного стола. Он имеет два рабочих
перемещения: продольное и поперечное, осуществляемые рыча-
гами. Величина перемещений регулируется упорами.
Обрабатываемая деталь закрепляется зажимом. Станок обо-
рудован кожухами для
удаления стружек и опи-
лок. Имеется электробло-
кировка, не допускающая
включение электродвига-
теля станка при снятых
или неправильно установ-
ленных ограждениях. Тор-
мозное устройство обеспе-
чивает быстрое торможе-
ние ножевого вала после
отключения электродви-
гателя.
Основные технические
характеристики станка:
наибольшая толщина рас-
пиливаемого материала —
100 мм; наибольшая ши-
рина распиливаемого ма-
териала при строжке (фу-
говании)— 280 мм; диа-
метр пилы (наиболь-
ший)— 360 мм; частота
вращения ножевого вала — 4000 об/мин; наибольшее перемеще-
ние пильного стола от оси ножевого вала — вверх—175 мм,
вниз — 95 мм; наибольшее расстояние от оси ножевого вала до
поверхности долбежного стола — продольное (глубина сверле-
ния, пазования)—120 мм, поперечное (длина паза)—120 мм;
наибольшая ширина паза (диаметр сверления) — 20 мм; мощ-
ность электродвигателя — 3,0 кВт.
Комбинированные станки УС-2М, УС-2А (рис. 3.50) пред-
назначены для строжки деревянных деталей по плоскости и
в угол, продольной и поперечной распиловки пиломатериалов,
фрезерования брусков, сверления отверстий, долбления пазов,
фрезерования досок фасонными фрезами. Станки широко при-
меняют на небольших деревообрабтывающих предприятиях.
На литой станине коробчатой формы закреплены все узлы.
151
Рис. 3.49. Комбинированный станок мо-
дели КДС-3:
1 — дисковая пила, 2 — защитное приспособле-
ние фуговально-ножевого вала, 3 — стол, 4 —
защитный кожух привода фуговального стан-
ка, 5 — станина, 6 — кнопочное включение
станка
Станок представляет собой конструкцию из трех агрегатов:
строгального, пильно-фрезерного и сверлильно-долбежного. Все
три агрегата обслуживаются одним шпинделем. В середине
шпинделя смонтирован ножевой вал строгального агрегата,
с правой стороны — сверлильный патрон для крепления сверла
или пальцевой фрезы, с левой стороны — хвостовик для уста-
новки пилы или фасонной фрезы. Станок укомплектован двух-
скоростным электродвигателем, что дает возможность полу-
чить две скорости вращения шпинделя.
В станке УС-2М передний и задний столы смонтированы на
эксцентриковых опорах. Наладочное перемещение переднего
стола на толщину снимаемого при фуговании слоя производится
рукояткой, расположенной в передней части стола. Подача ма-
териала на станке при строжке ручная.
Автоподатчик — трехвальцовый. Вальцы расположены над
столом станка. Столы (передний и задний) крепятся на станине
регулировочными опорными винтами и гайками. При работе
строгального станка с автоподатчиком ограждение ножевого ва-
ла снимается.
Станки обеих моделей имеют когтевую защиту ножевого
вала, которая сдвигается при обработке заготовки. После окон-
Рис. 3.50. Комбинированный станок модели УС-2М
чания строжки когти автоматически возвращаются в исходное
положение. Станки снабжены направляющей поворотной линей-
кой, которая обслуживает и круглопильный агрегат.
Один конец стола круглопильного агрегата крепится сбоку
к заднему столу строгального агрегата заподлицо с ним. Дру-
152
гой конец этого стола крепится сбоку к переднему столу стро-
гального агрегата с помощью специальной подвески. Это позво-
ляет менять высоту переднего конца стола круглопильного
агрегата по отношению к верхней поверхности переднего стола
строгального агрегата, что необходимо при подборе глубины
фрезерования.
Ограждение пилы имеет две части: верхнюю и нижнюю.
Верхнее ограждение крепится к пильному столу и включает в
себя кронштейн, кожух пилы и приспособление против обрат-
ного выброса. Кожух пилы прикреплен с помощью двух осей
к кронштейну и в свободном состоянии падает на стол, закры-
вая верхнюю часть пилы. Под действием пиломатериала, посту-
пающего на обработку, кожух благодаря своему скосу подни-
мается, а после окончания прохода материала опускается на
стол. Нижнее ограждение пилы крепится к станине. Для смены
пилы или фрезы пильный стол вместе с верхним ограждением
может откидываться.
При работе фуговального агрегата пильный стол откидыва-
ется в нижнее положение, а консольный вал ограждается съем-
ным защитным колпаком.
Для сверления и выборки гнезд с помощью сверла или
пальцевой фрезы, устанавливаемых в сверлильном патроне, за-
крепленном на правом консольном конце ножевого вала, служит
долбежный стол с эксцентриковым прижимом с переменным вы-
летом, монтируемый на вертикальной стенке станка.
В столе долбежного агрегата предусмотрены шесть отвер-
стий для крепления деревянного углового упора, предназначен-
ного для установки обрабатываемой детали в определенном
положении.
Вертикальное установочное перемещение стола осуществля-
ется винтовым механизмом с помощью маховичка, расположен-
ного снизу. Рабочее перемещение в поперечном и продольном
направлениях осуществляется зубчато-реечным механизмом с
помощью рычагов.
На сверлильно-долбежном агрегате можно производить свер-
лильные и долбежные работы без применения предварительной
разметки, для чего предусмотрены линейки с делениями, на-
строечные винты и упоры.
Станки оборудованы стружкоулавливающими кожухами,
присоединяемыми к эксгаустерной сети; блокировками, исклю-
чающими возможность работы на станке при снятом кожухе;
ленточным тормозом для быстрой остановки ножевого вала при
выключении электродвигателя привода вала. Управление стан-
ком— кнопочное. Пульпы управления сдублированы и располо-
жены с двух сторон станка.
Основные технические данные станков моделей УС-2М,
УС-2А соответственно: наибольшая ширина строгания — 400,
153
Рис. 3.51. Универсальный станок УН
410 мм; наибольшая толщина распиливаемого материала —
135 мм; глубина фрезерования — до 35 мм; ширина фрезы —
до 65 мм; диаметр сверления — до 15, 25 мм; глубина сверле-
ния или долбления —до 200 мм; диаметр режущей части ноже-
вого вала—128 мм, пилы — 250, 400 мм; частота вращения
‘пилы 0 250 мм — 5700 и 6000 об/мин; 0 400 мм — 2850,
3000 об/мин; диаметр фасонной пилы — до 180, 200 мм; частота
вращения ножевого вала при строгании — 2850, 3000 об/мин;
при фрезеровании, фуговании, сверлении и долблении — 5700,
6000 об/мин; подача материала при строжке плоскости — ручная,
механическая; суммарная мощность электродвигателей—5,2 кВт.
На рис. 3.51 показан универсальный станок УН. К этому
типу относится также станок
модели УН-1. Станки пред-
назначены для продольной и
поперечной распиловки до-
сок, брусков и щитов под
разными углами, а также
для выполнения фрезерных,
шипорезных и сверлильных
работ. Универсальность
станка обеспечивается воз-
можностью применения раз-
личного инструмента (пил,
пазорезных ножей, фрез,
сверл и др.) и-установкой
его под разными углами за
счет поворачивания хобота,
каретки и электродвигателя-
шпинделя. Станки исполь-
зуются на небольших дере-
вообрабатывающих пред-
приятиях.
Станина станка — литая,
коробчатой формы. На нее
крепится массивная чугунная направляющая втулка, в которой
перемещается и может быть закреплена колонка. На верхней
части колонки смонтирован хобот, который может поворачи-
ваться вправо и влево на 360°, устанавливаться под углом по от-
ношению к направляющим линейкам на столе и закрепляться в
установленном положении. Для установки хобота точно под уг-
лом 45° вправо и влево имеется специальный фиксатор, входя-
щий своим зубом в соответствующий паз в колонке
Режущий инструмент крепится на валу электродвигателя и
защищен ограждением, являющимся одновременно стружко-
улавливателем, присоединяемым к эксгаустерной сети.
Для предохранения от обратного выброса заготовки при
154
продольной распиловке станок имеет когтевую защиту. При по-
перечном распиливании и обработке другим инструментом
когтевая защита поднимается. У станка модели УН колонка
перемещается вместе с хоботом по высоте вручную посредством
винтовой передачи.
По направляющим хобота на роликах вручную перемеща-
ется каретка. На ней смонтирована обойма вилкообразной фор-
мы, к которой на цапфах подвешен корпус электродвигателя
привода режущего инструмента. Такая конструкция позволяет
поворачивать ось вращения вала электродвигателя от горизон-
тального до вертикального положения.
В станке УН-1 перемещение колонки с хоботом осуществ-
ляется через зубчатую и реечную передачи. Стопорение колон-
ки на требуемой высоте осуществляется рукояткой, которая
через винт стягивает надрезанную по вертикали втулку. По на-
правляющим хобота на роликах перемещается каретка, к кото-
рой крепится на кронштейне электродвигатель. Вал электродви-
гателя является шпинделем станка. Конструкция каретки обес-
печивает поворот электродвигателя в вертикальной и горизон-
тальной плоскостях на 360° Приводом перемещения каретки
является пневмоцилиндр; скорость перемещения каретки регу-
лируется бесступенчато.
Для более плавного и стабильного изменения скорости пере-
мещения каретки применяется гидравлический цилиндр, кото-
рый является продолжением пневматического цилиндра и
имеет общий с ним шток. Пневмогидропривод перемещения ка-
ретки закреплен на хоботе. Для крепления инструмента внутри
вала электродвигателя имеется расточка с конусом Морзе № 3.
Внутрь шпинделя вставляется оправка. Инструмент устанавли-
вается на оправку и зажимается гайкой.
Основные технические данные станков моделей УН, УН-1 со-
ответственно: высота стола от пола — 800 мм; размеры стола
(длинахширина) — 1250X700, 1250X1000 мм; высота оси
электродвигателя от стола— 100—535, 100—540 мм; наиболь-
ший подъем хобота — 435, 440 мм; ход каретки — 700, 690 мм;
подача каретки — ручная, механическая; скорость подачи —
нет, 5—29 м/мин: наибольший диаметр пилы — 400 мм; наи-
больший диаметр фрезы—100 мм; наибольший диаметр свер-
ла— 25 мм; угол поворота хобота — 0—360°; угол поворота
электродвигателя — вокруг горизонтальной оси — 0—360°,
вокруг вертикальной оси ±90, 0—360°; частота вращения ре-
жущего инструмента — 2870 об/мин; мощность электродвига-
теля — 3,2 кВт.
На круглопалочных станках моделей КПА-20, КПА-50,
КПА20-1, КПА50-1, КПФ50-1 (табл. 3.4) изготавливают круг-
лые деревянные стержни, которые используют в модельном
производстве в качестве нагелей (длинный круглый стержень)
155
3.4. Основная техническая характеристика круглопалочных станков
Основные данные КПА-20 КПА-50 КПА20-1 КПА50-1 КПФ50-1
Диаметр обработки, мм 8-20 20-50 6—25 20—50 20-50
Перепад диаметров, мм — — — — 30
Наименьшая длина обраба- тываемых заготовок, мм 400 575 315 450 500
Частота вращения ножевой головки, об/мин 3600 4260 — — —
Число резцов в ножевой го- ловке 3 3 — — —-
Частота вращения фрезы во- круг заготовки, об/мин — — 1000 800 800
Частота вращения фрезы во- круг своей оси, об/мин — — 3600 3200 3200
Число фрез — — 2 3 3
Скорость подачи, м/мин 5 7,2; 12; 17,5; 30 3,15; 5; 8 8; 12; 20 8; 12; 20
Суммарная мощность элек- тродвигателей, кВт 3,0 7,5 1,9 6,3 8,3
и шкантов (короткий круглый стержень). Нагели применяют
при вязке заготовок для моделей и стержневых ящиков, шкан-
ты используют в качестве шипов-фиксаторов при вязке загото-
вок для разъемных моделей,
Рис. 3.52. Станок КПА-20:
1 — станина, 2 — задний ролик, 3 — кожух
ножевой головки, 4 — механизм подачи с
стержневых ящиков и съемных
частей моделей.
Круглопалочный станок
КПА-20 (рис. 3.52) предназна-
чен для изготовления из заго-
товок квадратного сечения как
гладких палок диаметром до
20 мм, так и с накаткой.
Для получения круглых за-
готовок диаметром до 50 мм
служит станок КПА-50.
Круглые заготовки длиной
500 мм и больше модельщик
обычно разрезает на части. Ко-
ротким заготовкам для шкан-
тов придают с одной стороны
коническую форму, чтобы удоб-
нее было фиксировать разъем-
ные модели.
Конструкция и принцип
действия станков КПА-20 и
КПА-50 близки. Они имеют чу-
передними роликами, 5 — направляющий
лоток, 6 — заготовка квадратного сечения,
7 — кнопочный выключатель
гунную литую станину, на
которой смонтированы основ-
156
ные узлы. Шпиндели станков пустотелые, смонтированы на ша-
рикоподшипниках и приводятся во вращение от электродвига-
теля, размещенного внутри станины, через клиноременную пере-
дачу. На переднем конце шпинделя закреплена ножевая головка
с раздвижными ножами.
Конструкция ножевой головки обеспечивает одновременную
установку всех ножей на заданный диаметр обработки. Уста-
новка ножей производится с помощью калиброванных оправок,
входящих в комплект принадлежностей, поставляемых со стан-
ком.
Для обработки изделий малых диаметров (8—12 мм) станок
КПА-20 комплектуется дополнительно фрезерной головкой со
сменными мерными фрезами и раздвижными роликами для на-
несения накатки на обработанную поверхность заготовки.
Подача заготовок в станке модели КПА-20 производится
двумя нижними приводными и двумя верхними прижимными
роликами (в станке модели КПА-50) все ролики приводные).
Два ролика (верхний и нижний) расположены перед ножевой
головкой и два позади нее. Нижний ролик — рифленый. Один
из роликов, расположенных позади ножевой головки, состоит
из двух половин, между которыми для получения на детали ка-
навки ставят специальные шайбы.
Подающие ролики смонтированы на рычагах с шарнирной
подвеской, благодаря'чему происходит самоцентрирование за-
готовок и обеспечивается обработка с различными пропу-
сками.
Передача движения роликам сообщается от электродвига-
теля привода шпинделя через клиноременную и зубчатую пере-
дачи (в станке КПА-50 — через трехскоростную коробку
передач).
Каждый передний подающий ролик собирается из двух усе-
ченных конусов, между которыми в зависимости от размера
сечения заготовки устанавливаются распорные втулки. Кониче-
ские поверхности подающих роликов изготовляются рифле-
ными.
Задние приемные ролики — сменные. Для каждого размера
изделия требуется отдельная пара роликов. Верхние подающие
и приемные ролики подпружинены.
В станках моделей КПА20-1, КПА50-1 и КПФ50-1 применен
другой механизм резания по сравнению со станками моделей
КПА-20 и КПА-50. Здесь режущим элементом является не ре-
жущая головка, насаженная на пустотелый шпиндель, а вра-
щающаяся вокруг своей оси и вокруг изделия фреза. Оси фре-
зы и подаваемой заготовки параллельны, а зубья фрезы накло-
нены к ее оси на 20—25°, что улучшает чистоту обработки.
Круглопалочный фасонный станок имеет набор специальных
фрез в зависимости от формы обрабатываемых изделий. По-
157
Рис. 3.53. Общий вид станка для за-
делки сучков модели СВСА-2
перечное перемещение фрезы в процессе обработки фасонных
изделий производится от копира, который согласует это пере-
мещение с перемещением заготовки при подаче. Для улучшения
базирования станки моделей КПА20-1, КПА50-1 и КПФ50-1
имеют специальную дополнительную режущую головку перед
основной фрезой для предварительной обработки заготовки.
Перед этой головкой установлены два приводных подпружи-
ненных ролика, подающих и центрирующих деталь. За фрезой,
производящей обработку изделия, установлены четыре прием-
ных ролика. Центрирующие ролики подпружинены.
Режущие головки огражде-
ны стальными кожухами, явля-
ющимися также и приемника-
ми стружки. Кожухи имеют
патрубок для присоединения к
эксгаустерной сети. На станках
предусмотрена электроблоки-
ровка, обеспечивающая невоз-
можность включения станков
при открытом ограждении ре-
жущей головки.
Станок для заделки сучков
СВСА-2 (рис. 3.53) предназна-
чен для высверливания.сучков
в досках и брусках с последую-
щей заделкой отверстий проб-
ками на клею. Заделка пороков
древесины возможна б издели-
ях толщиной от 8 мм, так как
минимальная толщина пробки
6 мм. Цикл работы станка —
автоматический.
На чугунной литой станине
станка смонтирована поперечи-
на, на которой крепятся основ-
ные узлы станка: шпиндельный
блок, механизмы подачи планки, клеевое приспособление, гидро-
панель и прижим изделия. Шпиндельный блок перемещается по
направляющим поперечины. Привод шпинделей осуществляется
от электродвигателя. Гидравлическая система станка обеспечи-
вает работу следующих элементов цикла: прижим изделия, ра-
бочую подачу шпинделей и перемещение шпиндельного блока.
Предусмотрена разгрузка системы от давления при невключен-
ном цикле станка. Удаление стружки из зоны резания произво-
дится вентилятором, встроенным в станину.
Основные технические характеристики станка: наибольшая
толщина обрабатываемого материала—150 мм; диаметры вы-
158
сверливаемого отверстия и забиваемой пробки — 25—35 мм;
наибольшая глубина сверления—18 мм; размеры стола (дли-
нах ширина) — 800x600 мм; наибольшее расстояние от оси ре-
жущего инструмента до станины — 600 мм; частота вращения
режущих шпинделей — 2860 об/мин; мощность электродви-
гателя — 3,0 кВт.
Для подготовки режущего инструмента к работе использу-
ется специальное оборудование для заточки и развода режущих
его частей. На рис. 3.54 показан полуавтомат для заточки плос-
Рис. 3.54. Полуавтомат ТчН6-4 для заточки плоских
ножей с прямолинейной режущей кромкой:
/ — каретка, 2 — станина, 3 — пульт управления
ких ножей с прямолинейной режущей кромкой модели ТчН6-4.
К этой группе оборудования относятся также полуавтоматы мо-
делей ТчН13-4, ТчН21-4, ТчН31-4. Станки аналогичны по конст-
рукции и отличаются друг от друга только габаритными разме-
рами станин и поворотных столов.
Станина 2 станка — составная. Верхняя корытообразная
часть со смонтированными на ней стальными прямоугольными
направляющими предназначена для стока охлаждающей жид-
кости.
Кронштейн вертикальной подачи шлифовального круга,
ограничители хода и пульт управления монтируются на перед-
ней и боковых стенках корытообразной части станины. На зад-
ней стенке установлена зубчатая рейка, по которой передвига-
ется каретка 1. Корыто имеет отверстие для стока охлаждаю-
щей жидкости в резервуар. Внутри корыта установлен поворот-
ный стол, на котором с помощью зажимного приспособления
крепятся затачиваемые ножи.
159
Нижняя часть станины — литая коробчатой формы. Внутри
нее размещен резервуар для охлаждающей жидкости.
Основанием каретки является жесткая чугунная отливка
коробчатой формы. Стойка шлифовальной головки крепится на
верхней плоскости основания. К передней стенке основания ка-
ретки прикреплен механизм вертикальной подачи шлифоваль-
ного круга.
Для совершения возвратно-поступательного движения по
прямоугольным направляющим станины каретка снабжена че-
тырьмя роликами. Две дополнительные пары направляющих
роликов служат для предотвращения разворота каретки в го-
ризонтальной плоскости. С двух боковых сторон каретки уста-
новлены специальные экраны, предохраняющие от разбрызги-
вания охлаждающей жидкости.
В зависимости от толщины снимаемого слоя металла име-
ются восемь ступеней подач от 0,005 до 0,04 мм с шагом
0,005 мм. Автоматическая подача каретки производится храпо-
вым механизмом. Величина подачи выбирается по шкале уста-
новкой стрелки обоймы, закрывающей храповое колесо, против
деления, соответствующего выбранной подаче.
В состав суппорта, размещенного на каретке, входит стойка
с вертикальными направляющими и салазки с поворотным дис-
ком, на котором смонтирована шлифовальная головка. Переме-
щение по вертикальным направляющим стойки может быть
ручным и автоматическим. Ручное перемещение производится
специальным маховичком, автоматическое — с помощью храпо-
вого механизма.
Шлифовальный круг устанавливается непосредственно на
вал электродвигателя. Поворот шлифовальной головки на угол
заточки и при смене круга осуществляется вручную. Головка
фиксируется в нужном положении гайками.
Перед установкой на станок шлифовальный круг баланси-
руется в сборе. Правка круга производится алмазным каранда-
шом, закрепленным в державке на каретке.
В состав механизма привода, имеющего электродвигатель,
входят червячная пара, блок зубчатых колес и три неподвижно
закрепленные шестерни.
Вращение через муфту передается на червяк и от него через
пару зубчатых колес на валик с реечной шестерней, которая
сцеплена с зубчатой рейкой. Изменение направления перемеще-
ния каретки осуществляется реверсированием электродвигателя.
Поворотный стол установлен на двух кронштейнах внутри
корытообразной части станины. Он представляет собой чугун-
ную отливку с Т-образными пазами для болтов крепления и
прижимных зажимов. Поворот стола на требуемый для заточ-
ки угол производится с помощью червячного редуктора.
Основные технические характеристики полуавтоматов моде-
160
лей ТчН6-4, ТчН13-4, ТчН21-4, ТчН31-4 соответственно: разме-
ры затачиваемых ножей (наибольшая длина, ширина, толщи-
на) — 670 X (15—200) X (3—15), 1320Х (15—200) X (3—15),
2120х(25—200) X (3—25), 3150Х (25—200) X (3—25) мм; угол
поворота стола (для всех моделей) — 15—90°; скорость враще-
ния шлифовального круга (для всех моделей—15—30 м/с; ско-
рость продольной подачи шлифовального круга (для всех мо-
делей)— 4, 7, 12 м/мин; поперечная подача шлифовального
круга (для всех моделей)—0,04—0,005 мм/дв. ход; диаметр
шлифовального круга (для всех моделей)—200 мм; суммар-
ная мощность электродвигателей (для всех моделей) —
3,825 кВт.
Полуавтомат модели ТчНТ-6 для заточки твердосплавных и
стальных ножей (рис. 3.55) предназначен для алмазной и абра-
зивной заточки твердосплавных и стальных плоских ножей с
прямолинейной режущей кромкой.
Станок состоит из станины, каретки и вертикального суп-
Рис. 3.55. Полуавтомат для заточки твердосплавных и
и стальных ножей:
1 — каретка, 2 — пульт управления, 3 — станина
порта. В чугунной станине коробчатой формы размещены
электроаппаратура, бак для охлаждающей жидкости с электро-
насосом, резервуар для масла, насос и гидравлическая панель
с аппаратурой. На левом торце станины установлен фланце-
вый электродвигатель масляного насоса.
Сверху на станине размещено чугунное корыто для сбора
и слива отработанной охлаждающей жидкости. В корыте уста-
новлен поворотный стол, на котором закрепляются затачивае-
мые ножи. На правом торце корыта расположен червячный ре-
6—250 161
дуктор со шкалой и маховичком для поворота стола на нужный
угол заточки.
На каретке смонтированы четыре опорных и две пары боко-
вых направляющих роликов, что предохраняет ее от перекосов
и смещения в момент реверса. Нижние ролики поджимаются
к направляющим гидравлическими прижимами. На торцах ка-
ретки установлены щетки для очистки поверхностей направ-
ляющих.
Каретка перемещается штоком гидроцилиндра, закрепленно-
го на левом торце корыта. Гидропривод обеспечивает бесступен-
чатое изменение скорости движения каретки и реверсируется
автоматически при ее крайних положениях.
Величина хода каретки устанавливается в зависимости от
длины затачиваемого ножа перестановкой упорных кулачков на
штанге.
Спереди на каретке установлен вертикальный суппорт с ме-
ханизмом подъема и опускания шлифовальной головки, осу-
ществляющим также автоматическую подачу головки на глу-
бину врезания круга.
Шлифовальная головка имеет возможность наклона для
придания затачиваемой поверхности вогнутой формы. При сме-
не абразивного круга и для его правки головка поднимается
вверх и поворачиается в горизонтальное положение. Для прав-
ки круга применяется съемное приспособление, в котором
закрепляется абразивный брусок или алмазный карандаш.
Привод шпинделя шлифовальной головки — от двухскорост-
ного электродвигателя с двухступенчатой ременной передачей.
Это дает возможность производить заточку алмазными, эльбор-
ными и абразивнымц кругами.
Подача головки на заданную глубину врезания круга в про-
цессе заточки осуществляется автоматически при каждом двой-
ном ходе каретки за счет поворота храпового колеса собачкой,
приводящейся в действие гидравлической системой.
Пуск и останов станка производятся от кнопочной станции,
смонтированной на передней стороне корыта. Электрическая и
гидравлическая системы управления циклом заточки имеют
автоматические блокировки, обеспечивающие последователь-
ность выполнения операций.
Основные технические характеристики полуавтомата модели
ТчНТ-6: размеры обрабатываемых ножей — наибольшая дли-
на— 640 мм, ширина по передней грани 25—120 мм, толщи-
на— 3—12 мм; угол заточки ножей — 20—90°; диаметр шли-
фовального круга—150 мм; окружная скорость абразивного
круга— 12, 18, 24, 36 м/с; скорость перемещения каретки —
0,5—8,0 м/мин; автоматическая подача круга на глубину вре-
зания— 0,005; 0,010; 0,020; 0,025 мм/дв. ход; наибольшее верти-
кальное перемещение шлифовальной головки—130 мм; угол
162
поворота шлифовальной головки — 0—90°; суммарная мощ-
ность электродвигателей — 2,225 кВт.
Станок модели ТчПА-5 (рис. 3.56) предназначен для заточ-
ки круглых пил диаметром от 200 до 1000 мм и пил для вер-
тикальных лесопильных рам. Все узлы станка смонтированы
на чугунной литой станине коробчатой формы. В верхней ее
части размещены поворотная и шлифовальная головки, а на
Рис. 3.56. Станок для заточки рамных
и круглых пил:
1 — шлифовальный круг, 2 — затачиваемая
рамная пила, 3 — станина
Рис. 3.57. Заточный полуавтомат
ТчФА:
1 — шлифовальный круг, 2 — установка
фрезы для заточки, 3 — станина
передней стенке — механизмы для подачи и установки пилы.
На задней стенке станины закреплен редуктор. Электрообору-
дование станка расположено внутри станины в специальной
плите, герметично закрытой дверцей.
Принцип работы станка основан на возвратно-поступатель-
ном вертикальном движении шлифовальной головки и подаче
пилы в затачиваемый зуб. Поворотная головка представляет
собой закрытую коробку, состоящую из двух корпусов и крыш-
ки. В головке смонтирован распределительный вал, на котором
установлены кулачки подъема и поворота шлифовальной го-
6* 163
ловки и блок кулачков подачи пилы. Привод распределитель-
ного вала осуществляется от редуктора, установленного на зад-
ней стенке станины. Для отвода абразивной пыли из зоны
заточки внутри станины предусмотрен канал, который выходит
в улитку вентилятора, закрепленного на задней стенке станины.
Шлифовальная головка состоит из литого алюминиевого
корпуса, в котором на подшипниках качения смонтирован
шпиндель для установки шлифовального круга. Корпус голов-
ки через колодку закреплен на штоке, перемещающемся в гиль-
зе с двумя цилиндрическими вкладышами. Подъем и опускание
головки происходят от кулачка, соответствующего заданному
профилю зуба затачиваемой пилы, а поворот при косой заточ-
ке— от специального кулачка через зубчатый сектор, шестерню,
кривошипный механизм, систему рычагов и барабан, связанный
с гильзой шлифовальной головки стальной лентой.
Барабан и гильза поворачиваются на определенный угол,
величина которого регулируется смещением пальца кривошипа.
Таким образом производится регулировка величины угла косой
заточки. При переходе на прямую заточку в корпусе механизма
вертикальной подачи устанавливается специальный винт, фик-
сирующий шток, на котором закреплена от поворота головка
шлифовального круга. При этом происходит выключение меха-
низма косой заточки.
Для заточки круглых пил применяется приспособление, сос-
тоящее из косынки с неподвижно установленным на ней паль-
цем, на котором свободно вращается конусная втулка. Косынка
крепится винтами в Т-образных пазах стола. Для заточки
круглых пил диаметром 1000 мм у передней стенки станины со-
оружается приямок.
Для установки рамных пил служит приспособление, состоя-
щее из опоры с привернутой к ней направляющей линейкой,
по которой перемещается каретка. Опора и линейка крепятся к
столу винтами. Пила устанавливается в двух зажимах на карет-
ке. Подъем и опускание каретки с зажимами осуществляется
перемещением стола. Для установки рамных тарных пил на
каретку крепится приспособление, состоящее из линейки и двух
прижимных кронштейнов.
Для заточки ленточных делительных пил применяется при-
способление, состоящее из направляющей линейки, поддержи-
вающего кронштейна и двух тумб с направляющими роликами.
Пила в зоне заточки поднимается и опускается маховичком
привода стола.
Для подачи пил служит механизм, включающий в себя сис-
тему рычагов. Он получает качательное движение от кулачка
на распределительном валу. Величина шага качания устанав-
ливается гайкой винтового дифференциального механизма, на-
ходящегося в станине. Подача пил осуществляется специальной
164
собачкой, а регулировка величины подачи — по лимбу с ценой
деления 0,05 мм.
Основные технические характеристики станка модели
ТчПА-5: диаметр круглых пил — 200—1000 мм; передний угол
заточки зубьев пил — круглых (наибольший) положительный —
35°; отрицательный — 25°; косой заточки — 45°; диаметр шлифо-
вального круга — 250 мм; наибольшая окружная скорость вра-
щения шлифовального круга — 35 м/с; наибольший угол пово-
рота шлифовального круга при косой заточке — 45°; суммарная
мощность электродвигателей— 1,2 кВт.
Заточный полуавтомат модели ТчФА (рис. 3.57) предназна-
чен для заточки дисковых фрез при обработке дерева или пласт-
масс.
Полуавтомат состоит из двух основных частей: станины ко-
робчатой формы и головки. В передней части станины смонти-
рована панель с электрооборудованием. С боковой стороны
станины на регулируемом фланце крепится электродвигатель,
приводящий во вращение шлифовальный круг.
Шлифовальная головка имеет также коробчатую форму с
окнами для монтажа механизмов. На передней стенке в ниж-
ней части головки имеется цилиндрическое отверстие, в кото-
ром устанавливается делительный механизм со шпинделем фре-
зы. Шлифовальная головка со шлифовальным кругом укрепле-
на на качалке, получающей колебательное движение по дуге,
близкой к прямой. Для правки круга на его ограждении уста-
навливается специальное приспособление, представляющее со-
бой корпус с алмазным карандашом внутри. Карандаш прижи-
мается сбоку винтом.
При правке круга продольная подача алмазного карандаша
осуществляется качательным движением рукоятки, а попереч-
ная — маховичком.
Основные технические характеристики полуавтомата: диа-
метр затачиваемых фрез — 80—180 мм; число зубьев затачи-
ваемых фрез — 2, 3, 4, 6, 8, 12 шт.; наибольшая ширина затачи-
ваемых фрез — 85 мм; наибольшее перемещение головки шли-
фовального круга — 45 мм; вертикальное перемещение головки
шлифовального круга — 50 мм; подача шлифовального круга
на фрезу—3,5 м/мин; число двойных ходов шлифовальной го-
ловки в минуту—18; диаметр шлифовального круга—1804-
4-200 мм; мощность электродвигателя— 1,1 кВт.
Станок модели ТчФК (рис. 3.58) предназначен для заточки
концевых фрез и фрезерных цепочек.
На чугунной плите Г-образной формы закреплен корпус
стола делительной головки и корпус суппорта шлифовальной
головки. Электрошкаф размещен на заднем платике.
Плита с закрепленной на ней делительной головкой переме-
щается с помощью рукоятки по горизонтальным направляю-
165
щим корпуса стола. Перемещение делительной головки ограни-
чивается (в зависимости от длины затачиваемой фрезы)
упорами.
Нижний угол заточки при настройке устанавливается при
повороте корпуса головки вокруг вертикальной оси и фиксиру-
ется в этом положении верхней гайкой. На верхней части кор-
пуса головки закреплен делительный механизм с вертикальным
лимбом. Он служит для наклона корпуса головки при заточке
торцовых режущих кромок фрезы
Рис. 3.58. Станок ТчФК для заточки кон-
цевых фрез и фрезерных цепочек:
1 — шлифовальная головка, 2 — затачиваемая
фреза, 3 — стол делительной головки, 4 — ста-
нина, 5 — суппорт шлифовальной головки
и имеет маховичок и дели-
тельный диск с ограничи-
тельным кольцом. Шпин-
дель делительного механиз-
ма снабжен цанговым патро-
ном для зажима хвостовика
фрезы. Поворот фрезы на
угол, соответствующий зубу,
производится маховичком.
При нечетном числе зубьев
необходимо повернуть огра-
ничительное кольцо.
Поворотом маховичка ме-
ханизма микрометрической
круговой подачи осуществ-
ляется подача шлифовально-
го круга.
Заточка фрезерных цепо-
чек осуществляется с помо-
щью съемного приспособле-
ния, которое устанавливает-
ся в шпинделе вместо цангового патрона. Делительный меха-
низм при заточке фрезерных цепочек ставится на деление с чис-
лом 8.
Колонка шлифовальной головки закреплена на столе, кото-
рый перемещается вручную маховичком по горизонтальным
направляющим корпуса суппорта. На колонке размещен элект-
родвигатель, который через редуктор, повышающий число обо-
ротов, передает вращение на шпиндель с закрепленным на нем
шлифовальным кругом. Вертикальное перемещение колонки
осуществляется маховичком. Для удобства работы станок уста-
навливается на столе.
Основные технические характеристики заточного полуавто-
мата модели ТчФА: диаметр затачиваемых фрез — до 30 мм;
наибольшая длина режущей части фрезы—100 мм; число
зубьев фрезы—1, 2, 3, 4, 8; подача стола с затачиваемой фре-
зой— ручная; наибольшее продольное перемещение стола с
делительной головкой—120 мм; расстояние от оси шлифоваль-
ного круга до оси делительной головки — 15—70 мм; наиболь-
166
Рис. 3.59. Полуавтомат ТчПК-8:
1 — шлифовальная головка, 2 — за-
тачиваемая дисковая пила, 3 — ста-
нина
шее горизонтальное перемещение суппорта шлифовальной го-
ловки в направлении оси — 60 мм; диаметр шлифовального кру-
га— 75 мм; окружная скорость шлифовального круга —
25,4 м/с; мощность электродвигателя — 0,27 кВт.
Для заточки твердосплавных насадных фрез используют
полуавтомат модели ТчФТ, позволяющий затачивать фрезы
диаметром 80—200 мм при их ширине 4—200 мм.
Полуавтомат ТчПК-8 (рис. 3.59) предназначен для заточки
круглых пил. На чугунной литой станине станка смонтированы
поворотная и шлифовальная головки. По направляющей ста-
нины перемещается стол с приспособлением для круглых
пил.
В зависимости от переднего угла
зубьев затачиваемых пил поворот-
ная головка со шлифовальным кру-
гом может быть наклонена на любой
угол до 25° влево и до 35° вправо.
Привод круга осуществляется от ин-
дивидуального электродвигателя и
выполнен в двух вариантах. В одном
случае электродвигатель помещает-
ся на боковой подпружиненной под-
веске. Этот вариант рекомендуется
при заточке пил с углом косой за-
точки до 30°. Во втором случае элек-
тродвигатель закрепляется на штоке
шлифовальной головки. Этот вари-
ант рекомендуется при заточке пил
с углом косой заточки от 30 до 45°.
Затачивание зуба пилы осущест-
вляется в результате сочетания дви-
жения шлифовального круга вдоль
передней грани зуба и горизонталь-
ной подачи зуба пилы под круг. Оба
эти движения совершаются автома-
тически с помощью специальных ку-
лачков, смонтированных на распре-
делительном валу головки. Профиль
затачиваемого зуба определяется
прежде всего профилем кулачков.
Кроме того, на профиль затачивае-
мого зуба оказывает влияние величина хода шлифовальной го-
ловки, хода подающей собачки и радиус скругления шлифоваль-
ного круга. Рабочий ход шлифовальной головки и ход подаю-
щей собачки регулируется бесступенчато.
Для удаления абразивной пыли из зоны заточки внутри ста-
нины имеется канал, выходящий на заднюю стенку станины,
167
где расположен вентилятор. Привод вентилятора и распреде-
лительного вала головки осуществляется от одного электродви-
гателя, смонтированного в станине.
Основные технические характеристики полуавтомата модели
ТчПК-8: диаметр затачиваемых пил — 200—800 мм; толщина
затачиваемых пил—1,0—3,6 мм; шаг зубьев затачиваемых
пил — 6,5—70 мм; высота зубьев затачиваемых пил — 54-35 мм;
передний угол заточки зубьев пил — положительный — 35°, от-
рицательный— 25°; косой заточки — 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,
45°; подача шлифовального круга за рабочий ход заточки пи-
лы— 0,03; 0,06; 0,09; 0,12; 0,15; 0,18; 0,21 мм; диаметр шлифо-
вального круга — 250—180 мм; скорость резания — 25—32 м/с;
число ходов шлифовальной головки в минуту — 35, 54, 75; наи-
больший ход шлифовальной головки — 50 мм; перемещение
шлифовального круга (компенсация износа) —35 мм; перемеще-
ние стола — 60 мм; мощность электродвигателей—1,2 кВт.
Для заточки круглых пил большого диаметра (400—
2000 мм) используют полуавтоматы моделей ТчПК-16 и
ТчПК-22.
Полуавтомат модели ТчПТ-4 (рис. 3.60) предназначен для
заточки дисковых пил с пластинками из твердого сплава. Кон-
струкция станка закрытая с размещением привода шлифоваль-
ного круга и гидроаппаратуры внутри станины, что придает
станку жесткость, виброустойчивость и компактность.
На верхней части станины установлен корпус шлифовальной
головки, внутри которой закреплен электродвигатель шлифо-
вального круга. В средней части головки установлен гидроци-
линдр для поворота головки при косой заточке, а на боковой
правой стенке станка — гидропанель, механизм переключения
и пульт управления.
Шлифовальная головка закрепляется на передней части кор-
пуса головки и состоит из корпуса, гильзы со штоком, возврат-
но-поступательного механизма и шпиндельного узла. С по-
мощью возвратно-поступательного механизма происходит ос-
цилляция шлифовальной головки. Для регулировки хода по
высоте имеется винт с кнопкой и устанавливающие упоры. Зо-
на заточки ограждена экраном из прозрачного материала.
На левой стенке корпуса головки установлен механизм авто-
матической подачи, который применяется при заточке задней
грани зуба пилы, а внутри корпуса — пустотелая гильза, на кон-
це которой закреплен кронштейн. В скобообразном приливе
имеется втулка с встроенным прижимом пилы, который регу-
лируется с помощью лимба на толщину диска затачиваемой
пилы.
Внутри гильзы установлен гидроцилиндр. Во время заточки
диск пилы находится в зажатом положении от гидросистемы.
С правой стороны на скобообразном кронштейне крепится
168
механизм подачи, подающий пилу на один зуб после оконча-
тельной заточки очередного зуба.
Привод шпинделя и гидросистемы осуществляется от отдель-
ных электродвигателей.
Основные технические характеристики полуавтомата: диа-
метр затачиваемых пил— 160—630 мм; шаг зубьев пилы—10—
Рис. 3.60. Полуавтомат ТчПТ-4
для заточки дисковых пил с
пластинками из твердого спла-
ва:
1 — корпус шлифовальной головки,
2—затачиваемая дисковая пила,
3 —станина, 4 — пульт управления
Рис. 3.61. Полуавтомат ТчЛ-6
для заточки и развода зубьев
столярных ленточных пил:
1 — заточная головка, 2 — механизм
подачи пилы, 3 — станина
55 мм; толщина дисковых пил — 1,8—3,2 мм; толщина затачи-
ваемой пластинки — 2,6—4,5 мм; углы заточки зубьев пил —
передний — 0—20°, задний — 10—20°, косой — 0—30°; диаметр
шлифовального круга—100 мм; окружная скорость шлифоваль-
ного круга — 15—30 м/с; величина поперечной подачи — 0,005—
0,1 мм/дв. ход; величина хода шлифовальной головки — 30 мм;
настроечное перемещение шлифовальной головки — 20 мм; чис-
ло двойных ходов шлифовальной головки в минуту — 5—30;
суммарная мощность электродвигателей—1,0 кВт.
169
Полуавтоматы моделей ТчЛ-6 и ТчЛ-6-2 (рис. 3.61) предназ-
начены для заточки и развода зубьев столярных ленточных пил.
Особенностью конструкции станков является то, что пила при
заточке устанавливается в вертикальном положении, и это
сокращает площадь, занимаемую станком. Для закрепления
пилы используется пилодержатель, состоящий из вертикальной
штанги с поддерживающим роликом.
По конструкции станки аналогичны и имеют различие толь-
ко в устройстве механизма качания шлифовальной головки и
конструкции разводной головки.
В нижней части литой чугунной станины коробчатой формы
размещено электрооборудование, а на ее верхней части смон-
тированы: горизонтальная качающаяся заточная головка с чер-
вячным редуктором, разводная головка, механизм подачи пилы
и пилодержатель. На станке модели ТчЛ-6 на верхней части
станины установлен механизм правки шлифовального круга.
Корпус заточной головки — закрытый алюминиевый. В ниж-
ней его части установлен электродвигатель. Механизм подачи
пилы расположен на левой стороне станины и приводится в
действие от кулачка распределительного вала. Амплитуда пере-
мещения подающей собачки в зависимости от шага зубьев пилы
производится по шкале вертикальным настроечным винтом.
Механизм развода зубьев смонтирован в правой верхней
части станины. Развод зубьев может производиться одновремен-
но с их заточкой или после заточки. Пуск и ыключение элект-
родвигателя осуществляются от кнопочной станции.
Принцип действия станка модели ТчЛ-6 следующий. Все
механизмы приводятся в действие от одного электродвигателя,
что позволяет легко синхронизировать работу всех узлов. При-
вод шлифовального круга осущестляется клиноременной пере-
дачей, а привод механизма подачи — через червячный редуктор,
вал которого является распределительным валом станка.
Заточка зубьев пилы происходит в результате качательных
движений шлифовальной головки, которая вводит круг во впа-
дину между зубьями. Профиль круга должен точно соответст-
вовать форме впадины.
Постоянство формы (профиль) круга в процессе заточки
поддерживается механизмом правки. Одновременно с правкой
производится поперечная подача шлифовального круга на вре-
зание для компенсации величины износа шлифовального круга
при его правке.
Качательные движения шлифовальной головки осуществля-
ются кулачком, сидящим на распределительном валу. Движе-
ние головки передается с кулачка через толкатель и винт. Из-
менение зоны качания шлифовальной головки производится
маховичком.
Привод на механизм развода пилы осуществляется от рас-
170
пределительного вала станка через цепную передачу и кулач-
ковую муфту, которая позволяет отключать механизм развода
вручную, если в нем нет необходимости.
Развод пилы осуществляется разводными бойками, а зажим
ее во время разводки — торцовым кулачком через рычаг и под-
вижную губку. Пила зажимается между подвижной и непод-
вижной губками.
Принцип действия станка модели ТчЛ6-2 следующий. В ме-
ханизме качания качательные движения передаются на шлифо-
вальную головку от кулачка, расположенного на распредели-
тельном валу, через промежуточный и регулирующий рычаги,
что повышает чувствительность регулировочных органов. При-
вод разводной головки производится от распределительного ва-
ла станка через клиноременную передачу на распределительный
вал, разводной головки. Развод пилы осуществляется кулачками
с помощью рычагов и разводных бойков, непосредственно воз-
действующих на зубья пилы, а зажим пилы в момент развода —
зажимными рычагами от кулачка через промежуточный клин.
Основные технические характеристики полуавтоматов моде-
лей ТчЛ-6, ТчЛ6-2 соответственно: ширина обрабатываемых
пил — 6—60, 9—60 мм; шаг зубьев обрабатываемых пил — 4—
12, 6—12 мм; высота зубьев обрабатываемых пил — 2—6,5,
2—6,5 мм; толщина полотна обрабатываемых пил — 0,6—0,9,
0,6—0,9 мм; передний угол зуба пил — 0—10°; производитель-
ность— 100 зуб/мин; диаметр шлифовального круга—150—
100 мм, 150—110 мм; окружная скорость шлифовального кру-
га— 11—16,5, 20—25 м/с; мощность электродвигателя —
0,27 кВт.
Для заточки ленточных пил с шириной полотна 60—350 мм,
толщиной 0,9—2,4 мм и шагом зубьев 30—80 мм применяют за-
точный станок модели ТчЛ-35.
Агрегат модели АСЛП-18 (рис. 3.62) предназначен для об-
резки, сварки и зачистки сварочного шва ленточных пил, при-
меняемых на деревообрабатывающих предприятиях, где имеют-
ся ленточнопильные станки.
Агрегат состоит из следующих основных узлов: аппарата для
сварки ленточных пил, ножниц для обрезки свариваемых кро-
мок и приспособления для зачистки сварочного шва. При свар-
ке ленточных пил не требуется припоя, флюса и других допол-
нительных средств.
Сварка осуществляется методом контактной сварки посред-
ством трансформатора, расположенного внутри станины. Все
режимы сварки и отжига выбираются по таблице, приведенной
в руководстве по обслуживанию агрегата.
Ножницы для обрезки свариваемых кромок имеют жесткое
основание и шкалу, которая служит для обеспечения шага пилы
после сварки и отжига.
171
Приспособление для зачистки сварного шва состоит из осно-
вания, на котором установлен корпус. В корпусе в горизонталь-
ном направлении на подшипниках качения движется штанга,
на которой крепится ползун с электродвигателем.
Основные технические данные агрегата: размеры сваривае-
Рис. 3.62. Агрегат АСЛП-18 для сварки ленточных пил:
/ — ножницы для обрезки свариваемых кромок, 2 — сварочный аппарат, 3 — приспособ-
ление для зачистки сварного шва
мых пил — ширина 30—175 мм, толщина 0,8—1,6 мм; суммар-
ная мощность электродвигателей — 19,6 кВт; напряжение то-
ка— 360 В; максимальный ток 60 А.
3.8. Правила техники безопасности
Техника безопасности представляет собой ряд техни-
ческих и организационных положений и мероприятий, направ-
ленных на создание безопасных условий труда на производстве.
Эти положения вырабатываются на основании исследования
производственных процессов, изучения средств производства и
основных трудовых приемов. Изучение правил техники безопас-
ности является обязанностью каждого рабочего.
На предприятиях существуют специальные отделы техники
безопасности, комиссии охраны труда и инспекторы, контроли-
рующие условия труда работающих. Начальник цеха и масте-
ра участков ведут профилактическую работу по предупрежде-
нию несчастных случаев и персонально отвечают за соблюде-
ние правил техники безопасности в цехе и на участках.
Ниже приведены основные правила техники безопасности,
которые необходимо соблюдать при работе на деревообрабаты-
вающих станках.
Рабочего нельзя допускать до работы на станке, если он не
172
изучил его устройство и не получил подробного инструктажа по
технике безопасности.
Перед пуском станка работающий должен внимательно ос-
мотреть его, особенно крепление режущего инструмента, и, убе-
дившись, что все в исправности, опробовать его на холостом
ходу, после чего приступить к работе.
После 5—10-минутной работы станок следует остановить и
еще раз проверить крепление режущего инструмента, состоя-
ние подшипников, приспособлений для смазки трущихся частей
и т. д. и только после этого начинать на нем работать на пол-
ную мощность.
Нельзя производить смазывание, чистку станка и надевание
приводных ремней на ходу, для этого станок надо остановить
и отключить его от токопроводящей сети.
При остановке станка нельзя производить торможение ру-
ками или обрезками досок, это может привести к несчастному
случаю; торможение производить только тормозными приспо-
соблениями.
На всех станках подвижные части (шкивы, шестерни, ре-
менная передача и др.) необходимо закрывать предохранитель-
ными колпаками, футлярами или другими ограждениями.
Запрещается отходить от работающего станка: сначала на-
до выключить его и только после полной остановки можно
отойти от него.
Пол около станка должен быть ровным, проходы возле стан-
ка не должны быть загромождены какими-либо материалами.
Станки должны находиться на таком расстоянии друг от
друга, чтобы удобно было на них работать. Древесные отходы
должны удаляться механическим способом.
По окончании работы (в конце смены) станок нужно обте-
реть и смазать, привести его в полный порядок. Обнаружив
какие-либо неполадки в станке, следует немедленно сообщить
об этом мастеру и сменщику.
Правила техники безопасности при работе на маятниковых
пилах. Станок должен быть оборудован ограничителем движе-
ния рамы в сторону рабочего, чтобы пильный диск не мог вый-
ти за пределы стола.
Рама станка должна быть оборудована специальным автома-
тическим запором — ловителем для удержания ее в конечном не-
рабочем положении, чтобы пильный диск после завершения рас-
пиливания находился за пределами линейки стола. Не должно
быть такого положения, чтобы рама вибрировала или отталки-
валась в сторону рабочего при возвращении пилы в исходное
(нерабочее) положение.
Верхний противовес и конец рычага должны иметь дополни-
тельное предохранительное надежное крепление к раме станка,
чтобы груз не мог сорваться, иначе при срыве груза рама откло-
173
нится в сторону рабочего и может произойти несчастный случай.
Пильный диск должен закрываться сверху предохранитель-
ным футляром (кожухом), а ремень, приводящий в движение
ось пильного полотна, ограждаться сеткой.
Во время работы станочник должен стоять не против линии
распила, а в стороне от нее слева.
Усилие, прилагаемое рабочим для надвигания пилы на дре-
весину, не должно превышать 50 Н.
Правила техники безопасности при работе на круглопиль-
ных станках с ручной подачей. Часть пильного диска, высту-
пающая над плоскостью стола, должна закрываться предохра-
нительным футляром (кожухом), который укрепляется на рас-
клинивающем ноже, на специальном кронштейне, установленном
на столе станка с правой стороны или на стойках, ввинченных
в верхнюю часть линейки стола (рис. 3.63, а, б). Футляр пре-
дохраняет работающего от попадания в него опилок, обрезков
Рис. 3.63. Ограждение дисковой пилы:
а — предохранительным кожухом, укрепленным на верхней кромке направляющей ли-
нейки, б — с тормозным зубчатым сектором; 1 — расклинивающий нож, 2 — предохрани-
тельный кожух, 3 — направляющая линейка, 4 — стойка, 5 — барашек для закрепления
кожуха при его перемещении относительно плоскости пильного диска, 6 — болт для
закрепления кожуха на определенной высоте, 7 — зубчатый сектор, 8 — общий шарнир
кожуха и сектора
(кусочков древесины) и сучков, выбрасываемых задними зубь-
ями во время пиления. Существуют и другие способы крепле-
ния футляра.
Продольное распиливание на круглопильном станке можно
осуществлять только после установки сзади пилы расклиниваю-
щего ножа. Кромка ножа, обращенная к пиле, должна быть
заостренной не более чем на одну пятую его ширины. Утолщен-
ная часть ножа должна иметь размер, превышающий ширину
развода пилы на 0,5 мм для пил диаметром до 60 мм и 1—2 мм
для пил диаметром больше 600 мм. Высота его над столом не
должна быть меньше высоты верхних зубьев пилы. Расстояние
между заостренной частью ножа и задними зубьями пилы лю-
бого диаметра не должно превышать 10 мм.
Конструкция крепления ножа должна обеспечивать быструю
и удобную перестановку его при смене пилы. При подаче доски
на пилу предохранительный футляр поднимается и автоматиче-
174
ски прижимается к доске, затем свободно поднимается тормоз-
ной сектор, легко скользя зубьями по поверхности доски при
ее движении вперед. Пильный диск снизу тоже имеет огражде-
ние, которое одновременно является приемником для опилок
(эксгаустер).
Чтобы не порезать рук, допиливание конца доски или брус-
ка длиной в 300 мм следует производить только с применением
деревянного толкателя (см. рис. 3.5, б).
Распиливание круглого материала без специального приспо-
собления с механической подачей запрещается.
Чтобы не засорить глаза опилками, работающий обязан на-
девать специальные очки с толстыми стеклами, закрепленными
в сетке или коже.
Правила техники безопасности при работе на ленточнопиль-
ном станке. Прямолинейные ветви пильной ленты должны быть
ограждены деревянными желобами (кроме рабочего участка).
Правая (рабочая) ветвь должна иметь передвижной желоб,
чтобы можно было его передвигать по высоте вместе с направ-
ляющим приспособлением. Шкивы станка должны быть ограж-
дены металлическими сетками.
Станок должен быть снабжен ловителем ленты на случай ее
разрыва.
Пиление на станке надо производить спокойно, без напряже-
ния и без рывков.
Круглые заготовки пилить не разрешается.
Полотно пилы нужно систематически осматривать, работать
полотном с появившейся трещиной нельзя.
Правила техники безопасности при работе на лобзиковом
станке. Перед началом работы необходимо проверить крепле-
ние пилы в скалках, действие пружинящих приспособлений и
натяжение пилы.
Станки должны быть оборудованы пневматическим приспо-
соблением для обдувания обрабатываемого материала.
Правила техники безопасности при работе на фуговальных
станках. Нельзя строгать заготовки длиной менее 500 мм, ши-
риной 100 и толщиной 30 мм без применения колодок толка-
телей.
Ножевая щель в столе во время работы должна иметь на-
дежное ограждение. Широко применяется автоматическая ог-
радительная штора, прикрепленная к рычагу, имеющему пру-
жину. Производить строгание, сняв со станка ограждение но-
жевой щели, запрещается.
Балансировку вала с ножами следует производить только
после снятия приводного ремня. При строгании сосновых, ело-
вых досок стол станка протирают тряпкой, смоченной кероси-
ном, так как смола, выделяющаяся из досок, прилипает к по-
верхности стола и затрудняет подачу их на ножевой вал.
175
Через каждые 2 ч непрерывной работы ножи следует под-
правлять оселком или специальным приспособлением, позво-
ляющим затачивать ножи непосредственно на станке. Заточку
ножей производят через 60—80 ч непрерывной работы.
Правила техники безопасности при работе на рейсмусовых
станках. Рейсмусовые станки имеют механическую подачу, бла-
годаря которой становится невозможным травмирование рук
станочника режущим инструментом; однако не исключена воз-
можность получения травмы при выталкивании заготовок из-
под передних подающих валиков. Это может произойти при пло-
хом прижатии заготовки верхним подающим валиком и отсут-
ствии или сильном износе предохранительного устройства, осо-
бенно если строгаются короткие заготовки. Поэтому разрешает-
ся строгать только такие заготовки, длина которых превышает
расстояние между осями передних и задних валиков не менее
чем на 50 мм.
Во время строгания заготовок работающий должен стоять с
левой стороны станка, а не против него.
Каждый станок должен иметь перед передним падающим
валиком предохранительный тормозной зубчатый упор.
Не следует строгать пиломатериалы, бывшие в употребле-
нии: если в них окажутся гвозди, то они могут не только вы-
вести из строя ножи, но и поранить рабочего.
Перед строганием из заготовок надо удалить свободно вы-
падающие сучки, которых особенно много бывает после сушки
в еловой древесине.
Правила техники безопасности при работе на фрезерных и
шипорезных станках. Самым важным мероприятием безопас-
ной работы на фрезерных станках является надежное крепле-
ние режущего инструмента и устройство ограждения. Эти же
требования предъявляются и к шипорезным станкам.
Все движущиеся части должны обеспечиваться непрерывной
смазкой. Нельзя допускать, чтобы подшипники нагревались
выше 50° С.
Подающие устройства, как ручные, так и механизированные,
должны иметь надежные приспособления для закрепления обра-
батываемых заготовок и предотвращения отбрасывания их ре-
жущими инструментами.
Режущий инструмент должен быть надежно закреплен, а та
часть режущего инструмента и шпинделя, которая не исполь-
зуется в работе, должна быть ограждена соответствующим фут-
ляром.
Иногда вследствие большого разнообразия обрабатываемых
заготовок, особенно при изготовлении стержневых ящиков, ог-
раждать режущие инструменты бывает трудно; в этом случае
надо проявлять исключительную осторожность при работе.
Фрезы следует укреплять такими крепежными деталями, ко-
176
торые предотвращали бы самоотвертывание болтов и смещение
или вылет инструмента из оправок. Чтобы не засорить глаза,
необходимо надевать очки.
При пользовании направляющей линейкой нужно следить за
тем, чтобы обрабатываемая заготовка надежно была прижата
к столу.
Правила техники безопасности при работе на сверлильных
станках. На сверлильных станках должны быть надежные опо-
ры или зажимы для закрепления на столе заготовок, особенно
небольших размеров (20X50X100 мм).
На одношпиндельных сверлильных станках надо делать ог-
радительные устройства сверл из прозрачных материалов (орга-
ническое стекло) или редкой металлической сетки, чтобы мож-
но было видеть рабочую часть сверла.
Необходимо ограждать сверла предохранительным устрой-
ствами на горизонтально-сверлильных станках.
У долбежных станков долота также ограждают соответст-
вующими предохранительными устройствами, в которых имеется
окно, чтобы видеть рабочую часть инструмента.
Правила техники безопасности при работе на токарном
станке. Перед началом точения надо надежно укрепить подруч-
ник. Зазор между краем подручника и обрабатываемой заго-
товкой должен быть не более 10 мм.
Патроны и планшайбы не должны иметь выступающих бол-
тов или других частей. К торцовым частям заготовок, склеен-
ных из двух половин с проложенной между ними бумагой, а
также тяжелых заготовок, склеенных из косяков и клепок, не-
обходимо привертывать металлические планки и вбивать в них
скобы, чтобы предупредить вылет заготовки из центров станка
под действием центробежной силы.
У заготовок, имеющих грани, ребра следует обтесывать, что-
бы не было отколов во время точения.
Заготовки, склеенные из нескольких частей столярным, ка-
зеиновым или другим клеем, допускается обтачивать только по
истечении установленного инструкцией времени.
Средняя окружная скорость при точении не должна пре-
вышать (м/с) для несклеенных заготовок—15, для склеен-
ных— 10. При обработке в центрах заготовок длиной более
800 мм необходимо применять переставной люнет (подставку).
Для защиты глаз от стружек необходимо применять очки или
пользоваться прозрачными масками из небьющегося стекла.
Правила техники безопасности при работе на шлифоваль-
ных станках. Необходимо оберегать руки от соприкосновения с
движущейся шкуркой. Мелкие детали следует шлифовать в спе-
циальных перчатках.
На каждом станке надо устанавливать пылеприемники, кото-
рые одновременно служат и ограждением дисков и цилиндров.
177
Зазор между столом и диском не должен быть больше 5 мм,
а скорость диска — не более 30 м/с.
Склеивание концов полотняной шкурки для ленточных стан-
ков должно быть произведено так, чтобы конец, наложенный
сверху, был направлен в сторону, обратную направлению вра-
щения цилиндра.
Контрольные вопросы
1. Укажите основные типы деревообрабатывающих станков и их назначе-
ние при изготовлении модельных комплектов.
2. Назовите основные принципы, учитываемые при раскрое пиломатериала.
3. Какие станки применяют в модельном производстве для раскроя пило-
материалов?
4. Что такое скорость резания, скорость подачи и глубина резания? В ка-
ких единицах они измеряются?
5. Какие станки применяют при обработке древесины?
6. Для каких целей оснащаются модельные цехи заточными станками?
7. Какие правила должен выполнить рабочий, приступая к работе на де-
ревообрабатывающем станке?
8. Какие основные требования должен выполнить рабочий при закрепле-
нии заготовки на станке?
9. Какими способами и чем достигается закрепление заготовки на станках?
10. Перечислите основные правила, обеспечивающие безопасную работу на
станках.
4. СПОСОБЫ СОЕДИНЕНИЯ ЗАГОТОВОК
И ДЕТАЛЕЙ
4.1. Сплачивание
Элементы модельного комплекта, такие, как модели,
стержневые ящики, модельные плиты, обычно изготовляют из от-
дельных заготовок, так как такой модельный комплект обла-
дает более высокими эксплуатационными свойствами по срав-
нению с модельным комплектом, изготовленным из целого кус-
ка древесины.
Изготовление моделей и стержневых ящиков из отдельных
заготовок позволяет устранить недостатки, свойственные древе-
сине (коробление, растрескивание и т. д.), повысить их механи-
ческую прочность, снизить трудоемкость и стоимость их изго-
товления, а также максимально использовать деревообрабаты-
вающее оборудование.
Сплачиванием называется соединение досок или брус-
ков по ширине и толщине, при котором долевые волокна древе-
сины располагаются параллельно. Сплачивание применяют
главным образом для получения щитов и массивных заготовок.
При сплачивании целых заготовок из отдельных частей приме-
няют клей, гвозди, шурупы, нагели, а сплачивание разъемных
заготовок выполняют на шипах, клиньях и т. д. Наиболее рас-
пространенным способом сплачивания является соединение
склеиванием встык пластями или кромками (рис. 4.1, а, б). Чем
уже сплачиваемые доски (делянки), тем меньше будет короб-
ление.
При сплачивании учитывают расположение годичных слоев
древесины. Заготовки, выполненные сплачиванием встык пла-
стями, достаточно прочные и почти не деформируются по срав-
нению с заготовками, соединенными кромками. Для наиболее
ответственных работ применяют сплачивание пластями по спо-
собу, указанному на рис. 4.1, в. Выстроганная доска распили-
вается на бруски определенной ширины и пластями сплачива-
ется в целую заготовку, но этот способ сплачивания значи-
тельно дороже способов, указанных на рис. 4.1, а, б.
179
Доски для разъемных моделей сплачивают так, чтобы годич-
ные кольца были направлены выпуклой стороной к плоскости
разъема (рис. 4.1, г), а для разъемных стержневых ящиков не-
больших размеров — наоборот (рис. 4.1, 5).
Сплачивание может выполняться соединением досок и брус-
ков в фалец (рис. 4.1, е) ив шпунт (рис. 4.1, ж), но эти спосо-
бы сплачивания не обеспечивают плотного шва. Их применяют
при изготовлении изделий без склеивания, работающих в усло-
виях значительного изменения влажности.
При изготовлении широких и длинных щитов, чтобы повы-
сить их прочность, в кромках досок ставят не менее двух круг-
лых (рис. 4.1, з) или прямоугольных деревянных шипов на
клею. Диаметр или толщина каждого из них должна быть рав-
на ’/з толщины щита, а высота — двойной толщине. Расстояние
Рис. 4.1. Примеры сплачивания:
а — встык пластями, б — встык кромками, в — встык пластями брусков
распиленной доски (делянками), г — для разъемной модели, д — для разъ-
емного стержневого ящика, е — в фалец, ж — в шпунт, 3 — на круглых
шинах, и — в шпунт на рейку
между ними до 500 мм устанавливать целесообразно в шах-
матном порядке. Разметку гнезд для шипов делают точно, ши-
пы подгоняют плотно по гнездам, глубина которых должна быть
больше шипов на 3—5 мм.
180
Сплачивание в шпунт на рейку (рис. 4.1, и)—один из не-
сложных и удобных способов соединения досок кромками.
Вставная на клею рейка обеспечивает прочность, а также точ-
ность сплачиваемых досок, так как кромки можно хорошо при-
строгать друг к другу. Этот способ сплачивания экономичнее
сплачивания в фалец и в шпунт, так как на рейку, изготовляе-
мую обычно из отходов, не тратят часть доски.
Чтобы увеличить прочность и предупредить поперечное ко-
робление, щиты скрепляют шпонками и наконечниками. Шпон-
ка— деревянный брусок трапециевидной формы в поперечном
сечении, который пригоняют к поверхности щита.
При изготовлении модельных комплектов широко приме-
няют накладные шпонки (рис. 4.2, а). Шпонки плотно приго-
Рис. 4.2. Склеивание щитов при сплачивании:
а — накладными шпонками, б — врезными шпонками, в — наконечником в шпунт, г —
наконечником внакладку и рейкой в шпунт, д — филенчатый щит; 1 — шпонка в паз,
2 — шпонка в паз с заплечиками, 3 — наконечник, 4 — рейка, 5 — филенка, 6 —рамка
няют к плоскости щита и приклеивают. Когда клеевой слой вы-
сохнет, ввинчивают шурупы. Этот способ простой, надежный и
самый распространенный.
Склеивание щита шпонками в паз приводится на рис. 4.2, б
в двух вариантах. По первому варианту шпонка 1 вгоняется
в виде клина в сквозной паз, прорезанный поперек щита (мо-
жет быть несквозной), имеющий глубину, равную ’/4 толщины
щита, и суживающийся по длине к одному концу на угол
2—3°. Паз пропиливают награтной пилкой, подрезанный слой
сначала скалывают стамеской, а затем зачищают зензубелем
или грунтубелем. По второму варианту шпонку 2 изготовляют
181
с заплечиками. Выступающая часть ее имеет одинаковую ши-
рину по всей длине. Вгоняют такие шпонки в паз щита с клеем.
Этот способ применяют для более ответственных частей моде-
ли и стержневых ящиков.
Пример скрепления щитка наконечником, насаживаемым
шпунтом на гребень, сделанный на торце щита, показан на
рис. 4.2, в. Чтобы крепление было прочнее, наконечник при-
крепляют к торцу щита одним, иногда двумя скрытыми шуру-
пами.
На рис. 4.2, г показан способ скрепления щита наконечни-
ком 3 в накладку с применением клея и шурупов. С другой
стороны щит скреплен рейкой 4, которая на клею вгоняется в
паз, сделанный в торце щита. Этим способом скрепляют тол-
стые щиты. Толщина рейки 4 должна равняться примерно 0,4—
0,5 толщины щита. Паз для рейки удобно выполнить на фре-
зерном станке.
Существует также способ скрепления ящиков рамкой в об-
вязку. Обвязка рамкой считается лучшей мерой предохранения
щита от коробления. В столярном производстве ту часть щита,
которая расположена внутри рамки, называют филенкой, а в
целом щит с рамкой — филенчатым (рис. 4.2, д). Для укреп-
ления щита в рамке на внутренних кромках брусков рамки де-
лают шпунты или фальцы, а у щита соответственно гребни или
фальцы.
В модельном производстве щит с обвязкой делают не сплош-
ным, а сборным из отдельных досок, а между концами досок
закладывают пробочные (пенопластовые) прокладки толщиной
1—2 мм, чтобы в случае повышенной влажности щит не порвал
рамку и не покоробился.
4.2. Вязка и ее виды
Вязкой называется соединение в шип досок или
брусков, волокна которых располагаются под углом.
Соединение древесины вязкой в модельном производстве иг-
рает не менее важную роль, чем сплачивание, Прочность и точ-
ность моделей и стержневых ящиков во многом зависят от того,
насколько качественно выполнена вязка. Поэтому разметка ши-
пов и проушин, а также их подгонка должны быть выполнены
точно, чисто и без перекоса.
Заготовки для вязки не должны иметь дефектов (сучки, тре-
щины, косослой), особенно на тех концах, на которых будут
выполняться шипы и проушины для соединения их. При вязке
любого типа соединения склеивают (если оно не должно быть
разъемным), а в некоторых конструкциях изделий соединенные
части дополнительно скрепляют нагелями, шурупами, болтами
и другими крепежными деталями.
182
После нанесения клея на шипы соединение заготовок должно
быть выполнено так, чтобы углы между ними после склеивания
соответствовали заданному. Различают три типа вязки: угло-
вую, тавровую и крестообразную.
Угловая вязка. При угловой вязке на концах заготовок де-
лают шипы и проушины (пазы для шипов). Применяют этот
вид вязки для изготовления рамок, угольников и других эле-
ментов моделей и стержневых ящиков. При этом на более длин-
ных брусках (долевых) делают проушины, а на коротких (по-
перечных)— шипы. Длина шипа равна толщине присоединяе-
мого бруска. Некоторые конструкции шипов, применяемые при
вязке брусков, показаны на рис. 4.3.
Рис. 4.3. Угловая вязка досок и брусков:
а, б — сквозными прямыми рамочными шипами, в — сквозными прямыми ящич-
ными шипами, г — сквозными косыми шипами, д — круглыми шипами для мо-
делей, е — круглыми шипами для стержневых ящиков; 1,2 — размеченные за-
готовки, 3 — заготовка с шипом, 4 — заготовка с проушиной, 5 — заготовки,
собранные в узел, 6 — шип, 7 — заплечики, 8 — щека, 9 — проушина, 10 — на-
гель, 11 — расклиненный шип
Угловые соединения брусков осуществляют прямоугольным
сквозным шипом — одним или несколькими (рис. 4.3, а и б).
Для выполнения такого соединения выстрагивают заготовки 1
и 2 соответствующих размеров. Затем на концах заготовок с
помощью угольника, рейсмуса и чертилки производят размет-
ку: на заготовке 1 — шипа, а на заготовке 2— проушины. Заго-
товку 2 запиливают пилой на глубину, равную ширине шипа
183
по внутренней стороне рисок, а заготовку 1 — по наружной сто-
роне рисок.
В заготовке 2 долотом или стамеской прорезают отверстия
для шипа — проушину, а в заготовке 1 отпиливают две боко-
вые части и получают шип. Эти операции должны быть выпол-
нены очень точно, так, чтобы шип входил в проушину без
зазора. После пригонки шип и проушину смазывают клеем и
изделие собирают.
Таким же способом вяжут бруски с несколькими сквозными
прямыми шипами (рис. 4.3, б, в).
На рис. 4.3, г показано соединение досок косым шипом
(типа «ласточкин хвост») с нагелем (можно соединять и без
нагеля).. Шипы такого типа, так же как и прямые, называют
ящичными. Нагели вбивают с клеем в отверстия, просверленные
после затвердевания клеевого шва.
На некоторых заводах успешно применяют вязку на круг-
лых шипах (рис. 4.3, дне). При этой вязке не нужны опера-
ции долбления и ручной подгонки шипов при сборке, в резуль-
тате чего повышается производительность труда в сравнении с
прямыми или косыми шипами и значительно повышается проч-
ность соединения. При изготовлении пустотелых заготовок для
моделей (в виде коробок) круглые шипы изготовляют диамет-
ром на 10—15 мм меньше размера толщины соединяемых досок
или щитов, при этом их смещают к внутренней поверхности
стенки, чтобы избежать скалывания торцевой части гнезд при
склеивании. При изготовлении средних по величине стержне-
вых ящиков долевые заготовки делают с выступом на наруж-
ную поверхность поперечной заготовки; размер выступа дол-
жен быть не меньше толщины заготовки (рис. 4.3, е).
Круглые шипы и отверстия выполняют одновременно на спе-
циальном двухшпиндельном шипорезном станке (см. рис. 3.46).
Наряду с шиповой вязкой на ряде заводов распространена
вязка встык — наиболее простой способ соединения досок без
применения врезания одной ее части в другую.
Стыковая вязка. Стыковая вязка заключается в том, что
плотно пригнанный и смазанный клеем торец одной доски при-
кладывают поперек пласти другой и закрепляют или круглыми
нагелями, забиваемыми на клею в высверленные отверстия,
или шурупами (рис. 4.4).
Нагели — это круглые стержни, изготовляемые из отходов
бука, клена, березы и других твердых пород древесины. Они
должны иметь диаметр на 1 мм больше диаметра отверстия и
быть на 10—20 мм длиннее глубины отверстия.
Чтобы соединение было более прочным, отверстия для наге-
лей сверлят под углом 5—10°. Перед тем как вбить нагель в
отверстие соединяемых частей, нагель и отверстие смазывают
клеем и только после этого осторожно забивают молотком или
184
киянкой. Чтобы нагель не раскололся при вбивании, верхний
конец его закругляют (для удобства вбивания можно закруг-
лять с обоих концов). Закончив вбивание, оставшийся верхний
конец можно расклинить, а затем срезать его стамеской и за-
строгать рубанком заподлицо с поверхностью заготовки.
Процесс вязки встык (без шипов) легко механизируется;
плоскости стыка заготовок по пласти можно обрабатывать на
строгальном, а по торцам — на круглопильном станках. При
Рис. 4.4. Стыковая вязка:
а —нагелями моделей, б — нагелями и шурупами стержневых ящиков, в — шурупами
стержневых ящиков; 1 — нагель, 2 — шуруп, 3 — шпонка
такой вязке точность готового изделия зависит от точности об-
работки заготовок по длине и толщине. При применении этого
способа, как и при присоединении круглыми шипами, рекомен-
дуется ставить угловые шпонки для увеличения площади склеи-
вания и прочности соединяемых частей на клею. Это позволяет
применять нагели в два ряда (рис. 4.4, а) или один ряд наге-
лей и один-два ряда шурупов (рис. 4.4, б), или четыре ряда
шурупов.
Опыт завода Станколит показывает, что такое соединение
досок и щитов, предназначенных для изготовления моделей и
стержневых ящиков, прочно, экономично и позволяет повысить
производительность труда модельщика примерно в два раза.
Тавровая вязка (Т-образная). Тавровая вязка представляет
собой соединение конца одной заготовки с какой-либо из сто-
рон другой заготовки. Тавровую вязку в один или несколько
шипов применяют при изготовлении моделей кронштейнов, стоек
и некоторых других изделий в тех случаях, когда требуется при-
соединить ребро к основанию.
К тавровой вязке прибегают также при укреплении рам или
коробок распорками или стяжками из брусков и досок, кото-
рые принято называть средниками.
185
Тавровая вязка может быть неразъемной (рис. 4.5, а—а) и
разъемной (рис. 4.5, д).
Соединение брусков путем тавровой вязки производится сле-
дующим образом. Два бруска (рис. 4.5, а), тщательно выстро-
ганные до нужного размера, с прямыми углами и параллель-
ными сторонами, подвергают разметке. На втором бруске с по-
мощью угольника, рейсмуса и чертилки наносят риски сквоз-
ного отверстия (гнезда) для прямого шипа, на первом бруске
производят разметку шипа. Затем лучковой пилой на первом
бруске делают продольные и поперечные запилы для получения
шипа, но при этом обязательно сохраняют риски, чтобы можно
было стамесками обработать шипы и проушины по размерам.
Во втором бруске по внутренней стороне рисок сверлом-перкой,
диаметр которого на 1—2 мм меньше ширины проушины, про-
Рис. 4.5. Тавровые соединения брусков и досок:
а — прямым сквозным шипом, б — внакладку шипом типа «лас-
точкин хвост», в — гребень с двусторонним скосом, г-на пря-
мых сквозных шипах, д — разъемные на шип с клином (для
стержневых ящиков); / —средник, 2 — шип, 3 — гнездо
сверливают несколько сквозных отверстий, а затем с помощью
узкой и широкой стамесок вырезают сквозное прямоугольное
отверстие для шипа. После плотной пригонки шипа к отвер-
стию бруски соединяют и получают узел Т-образной формы.
На рис. 4.5, б показан способ тавровой вязки внакладку
шипом типа «ласточкин хвост». Угол скоса у шипа-средника сле-
дует делать не более 10°, чтобы предотвратить скалывание его
при сборке. Этот способ применяют при изготовлении коробок,
в которых средник может выполнять роль стяжки и распорки.
Для этой же цели используют соединение средника с доской
186
коробки в гребень (см. рис. 4.5, в). Высота гребня равна 7з
толщины доски с углом скоса до 20°.
На рис. 4.5, г дан пример соединения досок с помощью пря-
мых сквозных шипов. В данном случае средник будет служить
главным образом распоркой.
На рис. 4.5, д показано тавровое (пальцевое) разъемное
соединение, в котором использованы шипы с клиньями. Этот
способ широко распространен при изготовлении разъемных
стержневых ящиков.
Крестообразная вязка. Заготовки с четным количеством кон-
цов вяжут крестом внакладку, с нечетным (звездочки)—встык
на рейку.
Бруски и доски соединяют крестом (рис. 4.6) при изготовле-
нии спиц для моделей шкивов, зубчатых колес и других дета-
лей. Заготовки для крестообразной вязки обрабатывают также
аккуратно и точно, как и при тавровой вязке. Все заготовки
должны иметь одинаковые размеры и быть взаимозаменяемы-
ми, а места соединения точно размечены.
На рис. 4.6, а показан способ соединения двух брусков пря-
Рис. 4.6. Крестообразные соединения:
а, б, в — внакладку, г — звездочкой встык на рейку
моугольного сечения внакладку. Два бруска выстрагивают до
одинаковых размеров, а затем тщательно размечают. Далее
процесс изготовления пазов соединения протекает как обычно.
187
На рис. 4.6, б дан пример крестообразного соединения вна-
кладку двух брусков трапециевидного сечения. Поскольку тол-
щина двух брусков внизу больше, чем вверху, то, прорезав паз
до середины каждого бруска, доводят стамеской толщину пе-
ремычки до толщины бруска в верхней части (для данного при-
мера 20 мм). Чтобы бруски взаимно соединились вырезанными
частями, ребра стыков соединения наклонных поверхностей
брусков срезают сверху донизу стамеской под углом 45°. Затем
после тщательной пригонки бруски можно склеивать.
Крестообразно внакладку соединяют и три бруска или доски
(рис. 4.6, в). Как и в предыдущих примерах, заготовки надо
выстрогать строго по размерам, тщательно разметить и точно
вырезать пазы. После пригонки заготовки склеивают в за-
жимах.
При выполнении крестообразной вязки с нечетным количе-
ством концов бруски соединяют под определенным углом в за-
висимости от количества концов. Для пятиконечной заготовки
бруски соединяют под углом 72° встык на рейку (рис. 4.6, г).
После пригонки друг к другу в соединяемых концах делают
проушины, в которые вставляют на клею пятиконечную рейку,
изготовленную из фанеры или из твердого дерева, при этом
стыки сжимают скобами.
Чтобы качество работы было высоким, заготовки, предназ-
наченные для вязки любого вида, должны быть правильно из-
готовлены, иметь точные размеры и при склеивании должны
обеспечивать необходимые углы между соединяемыми частями.
Перед разметкой мест соединения на заготовки необходимо
обозначить те рабочие поверхности, которые при разметке бу-
дут приняты за базовые. Парные заготовки размечают вместе.
Разметку щитов и досок начинают вести с кромок, затем линии
разметки переносят на пласти и вторые кромки. Перенося рис-
ки с одной плоскости на другую, заготовку поворачивают
только в одном направлении (от себя или к себе). Это способ-
ствует точности разметки.
Процесс изготовления изделий вязкой можно рассмотреть
на примере изготовления ящика с косыми шипами. Доски или
щиты для вязки ящика шипами типа «ласточкин хвост» внача-
ле выстрагивают до заданной толщины и ширины. Затем от-
дельно долевые и отдельно поперечные доски складывают пар-
но долевыми кромками заподлицо, зажимают струбцинками и
в таком виде их торцы обрабатывают до заданного размера.
После этого на торцах делают разметку шипов и проушин.
От торцовых кромок на пластах рейсмусом наносят риски,
определяющие высоту шипов и глубину проушин. На торцах
поперечных досок намечают шипы. Сначала у обеих кромок дос-
ки размечают проушины, а затем расстояние между ними делят
на равные части по намеченному числу шипов. Ширина шипа
188
должна составлять не менее 0,6 толщины доски (щита), но не
превышать толщину, а расстояние между шипами может быть
равным ширине шипа или превышать его ширину. Скос у ши-
пов не должен превышать 10—15°, так как большой угол скоса
может вызывать при сборке щитов скалывание верхних частей
проушин (щек).
Профиль шипов на торце наносят с помощью малки, а ши-
рину шипов на наружной и внутренней сторонах пластей — с
помощью угольника. После тщательной разметки шипы акку-
ратно запиливают острой мелкозубой пилой с незначительным
разводом зубьев, а лучше без развода, чтобы получить более
ровную поверхность и не тратить дополнительно труда на под-
гонку.
.Запиливать шипы можно одновременно у двух и более щитов
(рис. 4.7, а). Запиливание надо вести так, чтобы часть риски
Рис. 4.7. Примеры (а—д) запиливания шипов, разметки
проушин, сборки и склеивания заготовок при вязке
оставалась на заготовке. Далее, сделав надрез поперечных ли-
ний стамеской, выдалбливают древесину между шипами. Чтобы
шип плотнее прилегал кромкой к щиту с проушинами, допуска-
ется незначительное поднутрение торцового основания с обоих
концов. Долбление надо вести с косой подрубкой, чтобы полу-
чить чистое дно торцового основания.
После изготовления шипов размечают проушины на доле-
вых щитах. Для этого щит с готовыми шипами устанавливают
189
на конец продольного щита, чтобы узкие стороны шипов были
заподлицо с торцовой частью, а по ребрам шипов столярным
шилом или острой чертилкой проводят риски (рис. 4.7, б). На-
носят риски от торца внутрь щита; если сделать наоборот,
шило может отклониться от ребра в сторону по волокнам дре-
весины. Дальнейший процесс изготовления проушин почти ана-
логичен процессу изготовления шипов, только перед запилива-
нием и долблением делают прорези углом острой стамески по
линиям их образующих, чтобы избежать откола древесины у
щек и обеспечить прямолинейность проушины.
Перед склеиванием изделие в собранном виде зажимают в
специальном приспособлении и проверяют, не перекошено ли
оно и правильно ли выдержаны размеры.
На рис. 4.7, в, г, д показаны приемы сборки и склеивания
различных видов соединения вязкой.
4.3. Сращивание
Сращиванием называется соединение досок и
брусков по длине, направленной по одной общей оси (рис. 4.8).
Сращивание широко применяют в строительстве для получения
длинных брусьев, ферм, балок и т. д.
В модельном производстве этот вид соединения используют
довольно редко, так как пиломатериалы обычно имеют-длину,
достаточную для изготовления моделей (до 6,5 м), иногда к
сращиванию прибегают при изготовлении крупных моделей.
Наиболее простые виды сращивания двух брусков — соединение
на шипах (рис. 4.8, а) и соединение брусков внакладку
Рис. 4.8. Примеры сращивания:
а — брусков прямыми шипами, б — брусков внакладку, в — брусков клинооб-
разными шипами, г — кольцевых секторов с переклеиванием по плоскости
(рис. 4.8,6). Но оба способа соединения являются непрочными
и поэтому помимо склеивания места соединения дополнительно
укрепляют шурупами или нагелями. Лучшие результаты дает
сращивание клиновыми шипами с клеем (рис. 4.8, в). Это сое-
динение является более прочным. Вид соединения сращиванием
190
применяют как вспомогательный в комбинации со сплачива-
нием, например при изготовлении кольцевых заготовок
(рис. 4.8, а).
4.4. Методы упрочнения соединений заготовок
Склеивание. Этот метод повышает прочность заготов-
ки, предупреждает коробление и растрескивание древесины. За-
готовки, склеенные из нескольких частей, становятся значитель-
но прочнее по сравнению с заготовками, изготовленными из це-
лых досок или брусков. Для склеивания плотно пригнанные меж-
ду собой поверхности заготовок смазывают клеевым раствором,
накладывают друг на друга и кладут под пресс. Прочность
склеивания зависит от качества клея, режима склеивания,
плотности пригонки склеиваемых поверхностей, содержания
влаги в древесине (не более 10—12%) и времени выдержки под
прессом.
Клей — продукт, обладающий в определенных условиях
свойством затвердевать и прочно схватывать соединяемые по-
верхности. Клеи, применяющиеся в промышленности, делятся
на две группы: на клеи-студни (естественные) и химические
клеи (искусственные), приготовляемые из синтетических смол.
Клеи-студни получают из веществ растительного или
животного происхождения, в основном они твердые в сухом со-
стоянии, но разжижающиеся водой при нагревании. Казеино-
вый клей растворяется водой при комнатной температуре.
Химические, или синтетические, клеи представ-
ляют собой искусственные смолы. Ряд искусственных смол, на-
ходящихся в жидком состоянии, обладает способностью пре-
вращаться в твердое состояние. Эти клеи так же, как и есте-
ственные, после нанесения в жидком состоянии на поверхность
древесины проникают в ее поры; через определенное время про-
исходит химический процесс образования твердой пленки,проч-
но схватывающейся с древесиной.
В модельном производстве широкое применение находит ка-
зеиновый клей, применяемый в холодном виде.
Казеиновый клей — продукт обезжиренного, высушен-
ного и размельченного творога, обработанного щелочью и сме-
шанного с гашеной известью и минеральными солями; имеет
вид белого порошка. Различают два сорта клея: экстра (В-107)
и обыкновенный (ОБ). В состав клея экстра входят: казеин
1-го сорта — 70,0%; гашеная известь—19,0% (переводит ка-
зеин в клей); фтористый натрий — 8,5% (повышает срок при-
годности); медный купорос — 0,4% (повышает водоупорность);
керосин— 1,4% (предохраняет от отсырения).
Клеящая способность клея В-107 составляет 10 МПа в су-
хом виде, а после вымачивания образца в течение 24 ч —
191
вешивают сито, в которое
Рис. 4.9. Прибор для приготовле-
ния клея:
а — клеемещадка для приготовления
холодных клеев, б — эмалированная
клеянка; 1 — металлический бачок, 2 —
гайка-барашек, 3 — рукоятка, 4 — ва-
лик, 5 — крышка, 6 — сито, 7 — пружи-
на, 8 — лопатка
7 МПа. Качество склеивания казеиновым клеем значительно
выше, чем столярным, так как казеиновый клей водоупорен и
поэтому не так быстро теряет свои связующие качества при по-
вышении содержания влаги в древесине.
Способ приготовления клея: на одну массовую часть порош-
ка берут две массовые части воды комнатной температуры, все
закладывают в эмалированную или фаянсовую посуду, тща-
тельно размешивают в течение 30—40 мин, затем снимают об-
разовавшуюся пену, и через 15—30 мин после этого клей готов
к употреблению.
Чтобы приготовить казеиновый и поливинилацетатный клей,
применяют электрифицированные или ручные (рис. 4.9, а, б)
клеемешалки. Ручная клеемешалка представляет сосуд с вра-
щающимися на валике лопатками. В верхней части сосуда под-
сыпают казеиновый порошок. На
валик надевают зубчатое колесо-
храповичок, а на сите устанавли-
вают шип. При вращении валика
зубчатое колесо зубьями задева-
ет за шип и толкает сито. При
толчках из сита равномерно вы-
сыпается казеиновый порошок и,
попадая в сосуд, смешивается с
водой. Ручное перемешивание
можно заменить механическим
приводом. Для этого на крышке
укрепляют электродвигатель
(М=0,25 кВт, и=1200 об/мин)
и на вал двигателя сажают валик
клеемешалки. Готовый клей в
мелкой посуде доставляют на ра-
бочие участки.
Казеиновый клей готовят в
таком количестве, которое может
быть израсходовано в течение 4—
5 ч, так как после этого времени он теряет свои связующие каче-
ства. Разбавлять клей водой не рекомендуется.
Расход казеинового клея (порошок) на 1 м2 склеиваемой по-
верхности составляет 250 г. Годность сухого клея составляет
не более 5—6 мес.
Мездровый клей — продукт, добытый из отходов мясокомби-
натов или кожевенного производства, хрящей, кож, лопаток,
сырых шкурок и других отходов. Мездровый клей выпускают в
виде плиток размером 100X200X15 мм или в виде кусочков
величиной до 10 мм и меньше.
Для приготовления клея плитки клея кладут в посуду с хо-
лодной водой на 10—12 ч, после чего воду сливают, а студени-
192
стую массу разбухшего клея варят при температуре 70—85 °C.
Клеевой раствор готовят не более чем на 2—3 дня, так как
в течение этого срока при обычной комнатной температуре клей
сохраняет свои связующие качества.
Костный клей вырабатывают из обезжиренных костей жи-
вотных и выпускают в виде плиток, крупно и мелкодробленны-
ми кусками, а также в виде студенистой массы (галерта). Спо-
соб приготовления такой же, как и мездрового клея, но клея-
щая способность его ниже мездрового на 15—20%.
Оба клея гигроскопичны, что снижает прочность склейки,
поэтому эти клеи даже высших сортов в современных модель-
ных цехах не используют.
Химические клеи прочно склеивают древесину и обладают
высокой водоустойчивостью. В модельных цехах применяют
синтетический клей, содержащий поливинилацетатную эмуль-
сию. Этот клей отличается высокой прочностью склеенных час-
тей древесины, эластичностью шва после сушки, бесцветностью
шва склеивания и др.
Поливинилацетатную эмульсию (ПВАЭ) выпускают трех
марок: СВ — средневязкая, НВ — низковязкая и ВВ — высоко-
вязкая. Продают его бидонами массой 50—60 кг, растворителем
его служит вода. Клей составляют из компонентов: ПВАЭ,
пластификатора и воды. Количество воды, вводимое в ПВАЭ,
зависит от вязкости (марки) эмульсии. Клей приготовляют в
чистой посуде, на 100 вес. ч. добавляют 5—15 мае. ч. пластифи-
катора— дибутилфталата и все смешивают в течение 10—
20 мин, затем оставляют в спокойном состоянии в течение су-
ток для созревания. После этого клей поступает в клеянках
(металлическое ведерко) на рабочие места, клеящая способ-
ность его сохраняется в течение нескольких дней.
Технология склеивания древесины этим клеем не отличается
от склеивания казеиновым или другим клеем. Клей наносят
тонким ровным слоем на одну из сторон древесины. Склеивае-
мые поверхности изделия соединяют и помещают под груз с
давлением до 0,3 МПа. Изделие выдерживают под грузом око-
ло 3 ч при температуре 20—25 °C.
Расход поливинилацетатного клея на 1 м2 склеиваемой по-
верхности составляет 200—250 г.
Для прочного склеивания щитов из досок, цилиндров из
кольцевых секторов, клепок и других заготовок склеиваемые
поверхности очищают от пыли, чисто прострагивают и плотно
пригоняют друг к другу. Для большей прочности склеивания
доски со следами машинного строгания дополнительно обраба-
тывают вручную рубанком и фуганком. Прифугованные друг к
другу части древесины лучше склеивать сразу, так как через
один-два дня они начинают коробиться, покрываться пылью и
их приходится вторично прифуговывать.
7—250 193
На предназначенные для склеивания поверхности мягкой
кистью равномерно наносят клеевой раствор. После работы
нельзя кисти оставлять в клеевом растворе на ночь, их надо
промыть и поместить в сосуде с соответствующим раствори-
телем.
При склеивании толстых досок кромками «впритирку» клей
наносят на кромку одной доски, а другую, наложив кромкой
на кромку первой, двигают взад-вперед до тех пор, пока дви-
жение станет затруднительным. Затем доски -выравнивают по
плоскости и зажимают в приспособлении.
Во всех остальных случаях клей наносят на обе склеивае-
мые поверхности в каком-либо одном направлении и перед
склеиванием выдерживают 1—3 мин.
Чтобы обеспечить высокое качество склеивания, необходимо
выполнять установленный режим склеивания.
Казеиновый и синтетический клеи наносят на древесину при
температуре 15—20 °C. После нанесения клея заготовки перед
склеиванием выдерживают в течение 1—3 мин, а затем поме-
щают в зажимные приспособления на 3—6 ч (да полного высы-
хания клеевого раствора).
Чтобы склеивание было прочным, применяют зажимные
приспособления: ваймы, струбцины и др.
Ваймы (рис. 4.10, а, б, е) служат для склеивания широ-
ких щитов, которые зажимают клиньями со скосом 10—15° или
винтами. Если щиты длинные, то применяют несколько вайм.
Струбцина состоит из скобы с винтом. Струбцины бы-
вают металлические (рис. 4.10, в) и деревянные. Применяют
их при склеивании небольших (до 500 мм) по высоте изделий.
Пользуются струбцинами и других конструкций, а также спе-
циальными зажимными приспособлениями (рис. 4.10, г, д).
Давление в зажимных приспособлениях равно 0,2—0,5 МПа.
В ряде случаев используют металлические скобы
(рис. 4.10, в), а для более крупных заготовок винтовые, пнев-
матические и гидравлические ваймы (прессы).
Для склеивания крупных модельных заготовок высотой до
600—900 мм применяют металлические грузы (рис. 4.10, ж)
массой 1000—3000 кг, накладываемые на заготовки мостовым
краном. При склеивании нельзя допускать, чтобы пол на рабо-
чем месте загрязнялся клеем: работающий может поскользнуть-
ся и упасть.
Не рекомендуется перед нанесением на изделие казеиновый
клей и столярный разбавлять водой, так как от этого прочность
клея снижается и склеиваемая древесина может разъединить-
ся. Это особенно опасно при обработке склеенных заготовок на
токарном станке.
Клеянки и другая посуда для клея должны быть достаточно
устойчивыми, чтобы не опрокинулись во время работы.
194
Электропровода и шнуры к электромеханическим клееме-
шалкам должны быть заключены в резиновые трубки.
При длительном периоде нанесения казеинового и синтети-
ческого клея необходимо пользоваться резиновыми перчатками.
Клееприготовительное помещение должно быть оборудовано
вентиляционными установками.
Рис. 4.10. Зажимные приспособления:
а — для зажима щита в простой вайме с постоянными упорами, б — вайма с пе-
редвижным упором, в — металлическая струбцина со скобой для зажима досок,
г — винтовое угловое, д — цепное, е — механическая вайма, ж — с помощью гру-
зов для зажатия щитов; 1 — передвижной упор с металлическим хомутиком, 2 —
деревянный клин, 3 — щит, 4 — скоба, 5 — металлическая струбцина
Шурупные соединения. Эти соединения при стыковой вязке
играют такую же роль, как и нагели. Испытания, проведенные
на заводе Станколит, показали, что прочность стыковой вязки
досок и щитов с применением нагелей и шурупов значительно
выше шиповой. Применение шурупов в стыковой вязке позво-
ляет использовать для изготовления моделей более тонкие дос-
ки, т. е. экономить древесину, не снижая при этом прочность
моделей. Но внедрение шурупов для соединения частей древе-
сины потребовало выполнения определенных технологических
процессов. Так как древесина сосны, пихты, ели, ольхи, березы
и особенно лиственницы, ясеня и дуба склонна к отколам, надо
правильно подбирать диаметр шурупа и предварительно за-
сверливать отверстия.
7* 195
Шурупы удерживаются в древесине главным образом за счет
врезания в древесину витков их резьбы; усилие, необходимое
для выдергивания шурупа из древесины, в 6—8 раз превосхо-
дит усилие для выдергивания гвоздя. Поэтому шурупы надо
ввинчивать отверткой, а не забивать молотком, иначе прочность
соединения резко снизится. В мягких породах древесины отвер-
стия для ввинчивания шурупа сверлят на глубину длины шейки
(ненарезная часть), в твердых—на всю глубину шурупа, ина-
че шуруп не ввернется в древесину или сломается. Для облег-
чения ввинчивания шурупа резьбовую часть его следует смазы-
вать парафином или мылом. Диаметр сверла следует брать
равным внутреннему диаметру нарезки шурупа. Диаметр шу-
рупов с потайной головкой, применяемых в модельном произ-
водстве, 1,5—6 мм, длина 6—85 мм; нарезная часть состав-
ляет 0,5—0,6 длины шурупа.
Сверление отверстий и завинчивание шурупов целесообраз-
но производить электроинструментами, что ускоряет процесс
работы. Обычно шурупы ввинчивают в нерабочую часть модели,
чтобы не портить ее поверхность. Если этого нельзя сделать, то
шуруп со шляпкой надо ввинтить в древесину, а отверстие за-
делать деревянной пробкой на клею или пастой, которые яв-
ляются дополнительным креплением, усиливающим клеевые сое-
динения.
Гвоздевые соединения. В модельном производстве использу-
ют также строительные гвозди. Применяют гвозди диаметром
0,9—5 мм и длиной 12—150 мм. Иногда гвозди применяют
вместо зажимных приспособлений. В этом случае гвозди заби-
вают через деревянные или картонные подкладки, чтобы после
того, как клей высохнет, их можно было выдернуть из древе-
сины клещами, а отверстия от них заделать. Гвоздь удержива-
ется в древесине благодаря упругости волокон, раздвинутых при
его вбивании. При вбивании гвоздя в торец древесины волок-
на сминаются, поэтому гвоздь удерживается в древесине не-
прочно. Чем больше диаметр гвоздя и тверже древесина, тем
больше возрастает усилие раздвигающихся волокон и оно мо-
жет оказаться настолько значительным, что древесина даст тре-
щину. Чтобы избежать этого, вначале высверливают отверстия
сверлом, диаметр которого на 1—2 мм меньше диаметра гвоз-
дя. Гвозди, вбиваемые в просверленное отверстие, обладают
большей скрепляющей способностью, так как волокна древеси-
ны не разорваны и обжимают поверхность гвоздя с большим
усилием.
При гвоздевом соединении длина той части гвоздя, которая
вбита в основную соединяемую деталь, должна составлять не
менее 0,7 длины всего гвоздя. Чтобы повысить прочность соеди-
нения, гвозди вбивают не только перпендикулярно, но и под
углом 5 —10°. Шляпки гвоздей для заготовок моделей сплющи-
196
вают молотком и пробойником углубляют в древесину, чтобы
при обработке заготовки не портить инструмент, а углубления
от шляпок заделывают шпаклевкой.
Контрольные вопросы
1. Какие клеи используют в модельном производстве и как их приготов-
ляют?
2. Перечислите основные виды соединения частей древесины.
3. Укажите виды дополнительных скреплений, применяемых для увеличе-
ния прочности соединяемых частей дерева.
4. Как производится разметка шипов и проушин при угловом соединении
щитов?
5. МОДЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКТЫ
5.1. Основные элементы модельных комплектов
Для изготовления отливок в разовых песчаных фор-
мах литейный цех должен располагать определенной техноло-
гической литейной оснасткой. Качество отливок и трудоемкость
их изготовления в большей мере зависят от конструкций тех-
нологической оснастки, чем от других факторов. Из этого сле-
дует, что литейная оснастка должна быть такой, чтобы обес-
печить получение отливок с должной точностью и шерохова-
тостью поверхности. Литейная оснастка по своей роли в про-
цессе изготовления отливок подразделяется на формообразую-
щую (основную) и универсальную (вспомогательную).
Формообразующая оснастка представляет собой модельный
комплект, в который входят модели, стержневые ящики, эле-
менты литниковой системы, модельные плиты, шаблоны для из-
готовления форм и стержней. Следовательно, модели есть при-
способления для получения внутренних рабочих поверхностей в
литейных песчаных формах, которые после заполнения распла-
вом образуют отливку. Если формовка производится не ручным
способом, а машинным, то модели вместе с элементами литни-
ковой системы закрепляют на модельных плитах, с помощью
которых образуются литейные полуформы с внутренними по-
лостями.
Стержневые ящики также являются приспособлениями, кото-
рые применяют для получения стержней из песчаных смесей.
Стержни используют для образования отверстий или углубле-
ний в отливке. При формовке в стержнях (так называется фор-
мовка без модели) стержневые ящики служат приспособлени-
ем для изготовления всей литейной формы, которая составля-
ется только из стержней, образующих наружную и внутреннюю
полости отливки. При формовке в стержнях стержни обычно
собирают в металлическом жакете.
К универсальной оснастке относятся опоки, подопочные пли-
ты, сушильные плиты (драйера), корпуса стержневых ящиков
для сменных вкладышей, литейный инструмент различного на-
значения (гладилки, трамбовки, пневмозубила и др.). Универ-
198
сальная оснастка не используется непосредственно в формооб-
разовании отливок, но используется при изготовлении литейных
форм для отливок любой конфигурации. Размеры и конструк-
ция универсальной оснастки в значительной степени зависят от
размеров отливок и применяемого литейного оборудования.
5.2. Классификация модельных комплектов
Модельные комплекты классифицируют по наиболее
важным признакам, к которым относят материал модельных
комплектов, способ изготовления литейной формы, точность и
прочность изготовления модельных комплектов, вид литейного
сплава и по конструктивным признакам.
1. По роду материалов модельные комплекты подраз-
деляют на деревянные, металлические (из сплавов), неметалли-
ческие (пластмассовые, гипсовые, цементные, восковые).
Основным материалом для мелкосерийного производства и
единичных отливок является древесина, для крупносерийного и
массового — алюминиевые сплавы, чугун, сталь, пластмассы.
Выбор материала зависит главным образом от характера про-
изводства.
У деревянных моделей, предназначенных для серийного про-
изводства, наиболее изнашиваемые части изготовляют из ме-
талла или облицовывают их листовым металлом (армируют).
Для облицовки моделей используют также древесину бука, ясе-
ня, клена и других лиственных твердых пород. Кроме того, ме-
таллическую арматуру применяют и для армирования деревян-
ных стержневых ящиков и формовочных шаблонов.
2. По способу изготовления литейной формы мо-
дельные комплекты могут быть для машинной и для ручной
формовки. Способ изготовения литейной формы является ос-
новным признаком, определяющим тип модели и ее конст-
рукцию.
Для ручной формовки модель может иметь один-два и более
разъемов, а также иметь отъемные части.
Для машинной формовки желательно иметь модель более
простой конфигурации, без отъемных частей и с одним раз-
емом. Чтобы не применять отъемных частей и упростить кон-
фигурацию модели, целесообразно применять наружные стерж-
ни. Модели, изготовленные для машинной формовки, можно ис-
пользовать и для ручной, модели же для ручной формовки не
всегда можно применять на машинах.
3. По точности изготовления модельные комплекты
делят на три класса в зависимости от характера производства,
требуемой точности изготовления отливок и состава модельно-
го комплекта.
По первому классу точности изготовляют модельные комп-
199
лекты для массового производства отливок, по второму клас-
су— для серийного производства, по третьему классу — для
единичного производства. Модельные комплекты сложных и
особо сложных отливок допускается изготовлять по точности
на класс выше, чем это требуется, исходя из серийности про-
изводства.
4. По прочности модельные комплекты подразделяют на
три класса. Прочность моделей является одним из основных
показателей качества, так как от прочности в первую очередь
зависит количество съемов литейных форм с модели. В зави-
симости от числа формовок определяют технологию изготовле-
ния модели. Например, модель, предназначенную для исполь-
зования при одной — пяти формовках, можно изготовить по
более упрощенной технологии, чем модель, предназначенную
для длительного использования при серийном производстве
отливок.
По первому классу прочности изготовляют модели и стерж-
невые ящики, предназначенные для серийного и мелкосерийно-
го производства отливок при непрерывной эксплуатации мо-
дельных комплектов. Данные модельные комплекты используют
при ручной и машинной формовке с установкой моделей на
деревянные и металлические модельные плиты. Модельные
комплекты особо сложных отливок при единичном производстве
допускается изготовлять по первому классу прочности.
Для модельных комплектов, изготовляемых по первому
классу прочности, используют древесину ольхи, ясеня, бука,
липы, сосны первого и второго сортов, а также фанеру клееную
березовую и буковую сортов АВ/В и А/АВ. Пиломатериалы
должны иметь влажность от 8 до 12% и выдержаны после
сушки для употребления не менее 5 сут.
Широкие доски предварительно распиливают на узкие шири-
ной не более НО мм, а затем склеивают в щиты, чтобы преду-
предить коробление. Рамные, кольцевые и дисковые заготовки
делают не менее чем из трех слоев с дополнительным крепле-
нием нагелями, шурупами и гвоздями. Все неподвижные части
моделей соединяют клеем, имеющим предел прочности на ска-
лывание не менее 8 МПа. Мелкие формообразующие части
(бобышки, платики, ребра и т. д.) крепят нагелями, шурупами,
гвоздями с предварительной врезкой в основное тело модели и
посадкой на клею. Тонкие и непрочные модели закрепляют на
деревянных подмодельных щитках.
Галтели выполняют за счет основного тела модели и стерж-
невого ящика, а также врезкой планок из дерева или пласт-
массы. Галтели радиусом до 3 мм допускается выполнять из
замазки.
Отъемные и другие быстроизнашиваемые части изготов-
ляют из твердых пород древесины, древеснослоистого пластика
200
ДСП-Б или из металла и пластмассы. Выступающие части мо-
делей и стержневых ящиков, а также формовочных шаблонов,
подвергающихся особенно быстрому износу (ребра, кромки,
углы), армируют, т. е. окантовывают пластинами из полосовой
стали толщиной 2—3 мм.
Рабочую поверхность модельного комплекта тщательно от-
делывают, она должна быть совершенно гладкой. Шпатлевание
допускается только для выравнивания стыкуемых поверхностей.
После грунтования рабочие поверхности окрашивают не менее
двух раз модельным лаком.
По второму классу прочности изготовляют модели и стерж-
невые ящики для серийного и мелкосерийного производства от-
ливок при периодическом использовании модельных комплек-
тов, а также при единичном производстве отливок 4—6-й групп
сложности.
Для модельных комплектов второго класса прочности при-
меняют те же породы и сорта древесины, что и для первого
класса. Допускается применение древесины ели не ниже второ-
го сорта.
Ширина склеиваемых досок должна быть не более 130 мм.
Рамные, кольцевые и дисковые заготовки изготовляют так же,
как и для моделей первого класса прочности. Модели пол-
ностью выполняют из древесины, но в отдельных случаях их
армируют. Врезка мелких формообразующих частей модели
не обязательна.
Галтели выполняют вклейкой и врезкой планок из древеси-
ны или пластмассы. Если радиус галтели меньше 8 мм, галтель
можно изготовлять из замазки.
Поверхность модели отделывают до гладкого состояния, до-
пускается шпатлевание всей или части поверхности с последую-
щей зачисткой шлифовальной шкуркой. Окраску рабочих по-
верхностей производят один раз.
По третьему классу прочности изготовляют модельные
комплекты для единичного производства отливок 1—3-й групп
сложности. Модельные комплекты, выполненные по третьему
классу прочности, длительному хранению не подлежат.
В качестве материалов для моделей этого класса можно
применять древесину любой породы (ель, сосна, осина, липа),
но не ниже третьего сорта. Ширина пласти склеиваемых досок
должна быть не более 150 мм. Мелкие части моделей крепят
гвоздями с предварительной посадкой на клей. Галтели выпол-
няют вклейкой деревянных планок или врезкой «маяков». Гал-
тели радиусом до 10 мм выполняют из замазки. Модели кра-
сят не более одного раза.
На рис. 5.1, а, б, в даны примеры моделей, изготовленных
по разным классам прочности. Классы прочности и точности из-
готовления модельного комплекта устанавливаются технологом
201
при разработке технологии изготовления отливки. Эти данные
заносят в технологическую карту, прикладываемую к чертежу
детали с указаниями о технологии изготовления модельного
комплекта и отливки.
Рис. 5.1. Модели, изготовленные по разным классам прочности:
а — по I классу (модель армирована металлом); б — по II классу, в — по III классу; 1—
металлическое полукольцо, привернутое шурупами, 2 — металлические ребра, врезан-
ные и привернутые шурупами, 3 — отъемная бобышка, 4 — отъемный знак
5. По наружным размерам, применительно к стан-
дартной классификации опок, модели разделяют на группы с
учетом характера формовки. Модели для ручной формовки де-
лят на мелкие модели до 500 мм, средние— от 500 до 5000 мм
и большие — более 5000 мм. Модели для машинной формовки
подразделяют на мелкие модели размером до 150 мм, малые —
от 150 до 500 мм, средние — от 500 до 1500 мм и большие —
более 1500 мм.
6. По сложности конструкции модели делят на не-
сколько групп в зависимости от номенклатуры .модельных
комплектов, изготовляемых в модельном цехе. В передовых мо-
дельных цехах, в которых изготовляют разнообразную номен-
клатуру изделий, модели классифицируют на пять групп слож-
ности согласно прейскуранту «Оптовые цены» № 25—01. Груп-
пы сложности определяются внешним контуром отливки, ее
массой, числом стержней, выступов, бобышек, а также задан-
ными классами точности и прочности. В зависимости от слож-
ности конструкции модельного комплекта производятся норми-
рование и тарификация модельных работ. Следовательно,
сложность модели определяется в зависимости от сложности
отливки.
К 1-й группе сложности относят отливки преимущественно
плоские, простые по конфигурации, изготовляемые по неразъ-
емным моделям или с плоским разъемом, без стержней или со
стержнями простого прямолинейного контура. К таким отлив-z
202
кам относят анкерные плиты, крышки, плоские кронштейны,
противовесы и др.
Ко 2-й группе сложности относят отливки простой конфи-
гурации, преимущественно простейшие тела вращения, изготов-
ляемые по моделям с одним-двумя стержневыми ящиками.
К числу таких отливок принадлежат крышки фигурные, рыча-
ги, стойки фигурные, ступицы, штурвалы и др.
К 3-й группе сложности относят сложные по конфигурации
отливки с прямолинейными и криволинейными поверхностями,
изготовляемые по моделям с несколькими стержневыми ящика-
ми, выступами и отъемными частями. К числу таких отливок
относят шестерни, зубчатые колеса, крышки редукторов, корпу-
са задних бабок, корпуса задвижки и вентиля, корпуса задних
мостов автомобилей и др.
К 4-й группе сложности относят более сложные по конфи-
гурации отливки, преимущественно многорадиусные. Отливки
получают по модельным комплектам, изготовляемым с более
сложной технологией сплачивания и вязки частей их, исполь-
зуя при этом фанерные шаблоны для получения требуемой кри-
визны поверхностей. К таким отливкам относят корпуса насо-
сов, корпуса редукторов, барабаны, станины ковочных машин
и др.
К 5-й группе сложности относят отливки особо сложные, у
которых наружные поверхности образуются сопряжениями кри-
волинейных поверхностей, с труднодоступными углублениями,
углами, тонкими ребрами, с наличием резких переходов. К чис-
лу таких отливок относят станины автоматов, станины молотов,
станины металлорежущих станков, рабочие колеса компрессо-
ров, крыльчатки, блоки цилиндров и др.
7..По роду сплава различают модельные комплекты
для отливок из чугуна, стали и цветных сплавов. От рода
сплава зависит величина усадки, которая обязательно учитыва-
ется при изготовлении модели и стержневых ящиков, а также
величины припусков на механическую обработку. От рода
сплава зависит также конструкция литниковой системы и рас-
положение ее в литейной форме. Для отличия деревянных мо-
дельных комплектов по роду сплава их рабочие поверхности
окрашивают в различные цвета (см. табл. 8.3).
8. По конструктивным признакам модели делят
на группы, общие по геометрической форме: плоскостные, тела
вращения и смешанные (сочетание плоскостных с телами вра-
щения). Классификация модельных комплектов по геометриче-
ским признакам позволяет выделить группы деталей, имеющих
технологическую однородность изготовления, что облегчает
работу модельных цехов в решении комплекса экономических,
организационных и технических задач, особенно при специа-
лизации модельного производства.
203
Модели также делят на сплошные и пустотелые. Обычно
модели небольших размеров изготовляют сплошными; для сред-
них и крупных отливок — пустотелыми, что позволяет снизить
массу и трудоемкость изготовления моделей.
Модели для ручной формовки подразделяют на неразъемные
и разъемные. Неразъемными моделями называют
такие модели, которые можно заформовать и целиком вынуть
из формы, получив при этом полный отпечаток модели наруж-
ного контура. Примером неразъемной модели может служить
модель упора (рис. 5.2, а).
Рис. 5.2. Неразъемные модели и способ формовки по ним
Чтобы получить фасонную отливку упора, расплав металла
заливают в форму. Литейная форма для получения отливки
показана на рис. 5.2. Форма состоит из полуформ 1 и 2, ко-
торые перед заливкой прочно скрепляют. Полуформы изго-
товляют из песчаной формовочной смеси, которую уплотняют в
опоках 6 и 7. Полость формы 3, имеющую очертания требуе-
мой отливки (упор), получают по модели 8. Для образования
в отливке круглого отверстия в углубление нижней полуформы, >
204
образованное стержневым знаком 9, вставляют стержень 4, из-
готовленный из песчано-масляной смеси в стержневом ящике
10. Полость формы заполняют расплавленным металлом через
каналы 5, называемые литниковой системой. После затверде-
вания литейного сплава форму разрушают, а отливку извлека-
ют из опок.
На рис. 5.2, б показана модель малой фундаментной (ан-
керной) плиты, которая не имеет разъема, и по ней произво-
дят формовку так же, как и по модели упооа. На рис. 5.2, в
показан чертеж целой модели рукоятки, эта модель предназна-
чена для формовки с подрезкой. Неразъемные модели могут
иметь и отъемные части, которые вынимают из формы после
извлечения модели.
Рис. 5.3. Разъемные модели:
а — чертеж рычага, б — модель рычага с разъемом по плоскости, в — мълелъ того же
рычага с разъемом по криволинейной поверхности, г — модель стойки с отъемным верх-
ним стержневым знаком и бобышкой
Разъемными моделями называют модели, разделен-
ные на части по плоскостям (рис. 5.3, а, б, а, 5) или по кри-
волинейным поверхностям (рис. 5.3, в). Применение разъемных
205
моделей значительно облегчает процесс формовки в опоках.
Разъемные модели могут быть с отъемными стержневыми зна-
ками и частями (рис. 5.3, г, (5).
К модельным комплектам относят формовочные де-
ревянные шаблоны. Формо-
вочные шаблоны — несложные по
Рис. 5.4. Формовочные шаблоны
для формовки крышки:
а — чертеж отливки, б — шаблоны
для изготовления формы: / — шаб-
лон для получения фальшивой
формы и набивки по ней верхней
полуформы, 2 — шаблон для полу-
чения нижней полуформы, 3 — мер-
ка для установки шаблонов, на
нужном расстоянии от оси, 4 —
шаблон для оправки верхней полу-
формы после снятия ее с фальши-
вой формы, 5 — фиксирующий
вкладыш для справочного шаблона
при вращении в верхней полуформе
конструкции приспособления для
получения форм. При изготовлении
литейной формы деревянный шаб-
лон толщиной 20—30 мм вращают
вокруг стальной оси, устанавливае-
мой в опоке. Одна из долевых сто-
рон шаблона имеет очертания фор-
муемой детали. Такие шаблоны из-
готовляют быстро и стоимость их в
несколько раз ниже стоимости де-
ревянной модели. Применяют их
обычно при единичном производст-
ве крупных отливок, имеющих фор-
му тел вращения.
На рис. 5.4, а, б показаны шаб-
лоны для изготовления чугунной
крышки. Шаблоны изготовлены с
учетом усадки металла отливки.
Контур кромки, оформляющей по-
верхность отливки, окован метал-
лической планкой для предупреж-
дения преждевременного износа.
Скелетные модели пред-
ставляют собой не полную наруж-
ную поверхность отливки, а только
часть ее, отраженную на скелете
(ребрах). Наружную форму скеле-
та изготовляют строго по чертежу
с учетом усадки и припусков на
механическую обработку детали.
Скелетные модели используют
при единичном производстве круп-
ных по размерам и относительно
сложных по конфигурации отливок.
Скелетные модели уступают
обычным моделям по прочности, но
изготовлять их можно значительно
быстрее и с меньшими затратами.
На рис. 5.5, а, б, в изображена
скелетная модель для чугунного ко-
рыта.
206
Модель изготовлена из брусков, толщина которых равна тол-
щине тела детали. Модель имеет жесткую систему связи: брус-
ки соединены посредством прямоугольных шипов и клея. К мо-
дели сделан шаблон—сгребалка (сгребок) из дощечки толщиной
15—20 мм с фаской на выступающей части. Высота высту-
пающей рабочей части сгребалки равна толщине тела модели
(рис. 5.5, в), а длина на 10—15 мм меньше ширины окон мо-
дели.
Рис. 5.5. Скелетная модель корыта:
а — Чертеж отливки, б — модель, в — сгребалка
Формовку по данной модели производят в почве, используя
при этом для верхней полуформы опоку.
Стержневые ящики подразделяют по конструктивным
признакам, как и модели, на разъемные и неразъемные, на про-
стые, средней сложности и сложные. Для единичного и мелко-
серийного производства стержней стержневые ящики изготов-
ляют обычно из дерева, но в ряде случаев изготовляют и из
пластмассы, а также в комбинации дерева с металлом или
пластмассой. Стержневые ящики армируют с целью увеличения
их долговечности.
Некоторые типовые конструкции стержневых ящиков приве-
дены на рис. 5.6, а—д.
Стержни, изготовленные в деревянных стержневых ящиках
из песчано-глинистых смесей и смесей на органических связую-
щих, извлекают из стержневых ящиков в сыром состоянии для
сушки в печах.
Поскольку стержень в сыром состоянии является недоста-
точно прочным, его из половинки стержневого ящика выклады-
вают на земляную постель, которая делается с помощью де-
ревянной рамки (рис. 5.7) на металлической сушильной
плите.
207
2
Рис. 5.6. Некоторые типы стержневых ящиков:
а —разъемный сквозной, б —разъемный глухой, в — разъемный с попарно соединенны-
ми стеклами, г — неразъемный вытряхной с приспособлением для кантования, д — схема
извлечения стержня из вытряхного ящика; 1 — дно ящика, 2 — стенка, 3 — крепление, 4—
стержень, 5 — сушильная плита
Рис. 5.7. Приспособление для сушки
фасонных стержней:
1 — половинка ящика, 2 — стержень, 3 —
деревянная рамка, 4 — постель из фор-
мовочной смеси, 5 — плоская сушильная
плита
товляют по чертежам или эскизам, выполненным технологами.
Поскольку модели элементов литниковой системы служат для
образования каналов, по которьпм жидкий металл проходит в
полость литейной формы, то размеры и конфигурация их раз-
личны, так как они зависят от рода металла, от размера отлив-
ки, от конфигурации и распо-
ложения отливки в форме и
других факторов.
К элементам литниковой
системы относятся литинковая
чаша, или воронка, стояк, шла-
коуловитель, питатель. К не-
которым моделям изготовля-
ются также отдельные моде-
ли выпора и прибыли. На
рис. 5.8, а — г показаны моде-
ли элементов литниковой систе-
мы, выпоров и прибылей. При
единичном и мелкосерийном
производстве литых деталей
ввиду разнообразия отливок и
опок, в которых они произво-
дятся, размеры литниковой системы обычно определяют по из-
вестным формулам.
208
5
Рис. 5.8. Модели элементов литниковых систем:
а — отливка с литниковой системой и модели ее элементов, б — отливка с боковой про-
точной прибылью и модели литниковой системы, в — отливка с открытой прибылью
и модель для нее, г —отливка с ярусной литниковой системой и модели для нее; 1 —
отливка, 2 — питатель, 3 — шлакоуловитель, 4 — стояк, 5 — литниковая чаша, 6 — выпор,
7 — шейка, 8 — боковая проточная прибыль, 9 — воронка, 10 — открытая прибыль, 11 —
вытяжные питатели
209
5.3. Точность изготовления модельных
комплектов
Точность изготовления моделей определяется фактиче-
ской величиной отклонения от размеров, заданных модельным
чертежом. Изготовить модели, как и другие изделия, с абсолют-
ной точностью размеров невозможно. У изделий всегда имеются
отклонения в геометрической форме и в размерах, величина ко-
торых зависит в основном от квалификации рабочих, материа-
ла, средств и методов изготовления и измерения, а также и от
других факторов. Особенно заметными бывают погрешности в
модельных комплектах, изготовленных из древесины, чувстви-
тельной к изменению влажности в окружающей ее среде.
Чтобы иметь правильное представление о точности разме-
ров, надо иметь представление о допусках и посадках, а так-
же о других терминах, применяемых в деревообработке.
Номинальным размером называют размер детали
или изделия по чертежу, это основной расчетный размер, кото-
рый обычно проставляют целым числом миллиметров: 156,
351 и т. д.
Размер, полученный непосредственно измерением детали или
изделия (модели) с наивысшей практически достижимой точ-
ностью, называют действительным размером.
Размеры, между которыми может колебаться действитель-
ный размер изделия, называют предельными размера-
ми. Один из них называют наибольшим, другой — наименьшим.
Предельные размеры представляют на чертежах в виде номи-
нального размера с припиской к нему допусков, как, напри-
мер, 156±0,2 или 156+0’2, или 156-0,2 и т. д. Следовательно,
предельные размеры, устанавливающие наибольшее и наи-
меньшее значения размера, указывают, что действительный
размер выполненного изделия не должен быть больше 156,2 мм
и меньше 155,8 мм.
Разность между наибольшим и наименьшим предельными
размерами называется допуском. Различают верхние и ниж-
ние предельные отклонения в размерах. Верхним откло-
нением называют разность между наибольшим предельным
размером и номинальным размером, нижним — разность
между наименьшим предельным размером и номинальным
размером. Если действительный размер больше номинального,
то отклонение будет положительное, а если он будет меньше
номинального — отрицательное.
При соединении двух деталей, входящих одна в другую, раз-
личают внешнюю охватывающую поверхность и внутреннюю ох-
ватываемую поверхность (рис. 5.9, а, б, в). Охватывающую
поверхность называют отверстием (или гнездом), охватывае-
мую— валом (или шипом).
210
Номинальные размеры в изделиях могут быть сопрягаемыми
и свободными.
Сопрягаемыми называют размеры, определяющие точ-
ность соединения двух или нескольких деталей и входящие в
размерные цепи соединения (размер на стержневые знаки в
моделях и стержневых ящиках и размеры врезных элементов
соединений). Размерной цепью называется совокупность взаи-
мосвязанных размеров, расположенных в определенной после-
довательности по замкнутому контуру и определяющих собой
взаимное положение осей и поверхностей одной или несколь-
ких деталей в узле или механизме. Свободными называют
размеры, не влияющие на точность соединения деталей конст-
рукции и не входящие в размерные цепи соединения (например,
толщина тела модели или стержневого ящика на точность от-
ливки непосредственно не влияет). Поэтому допуски на сво-
бодные размеры даются менее жесткие, чем на сопряженные
размеры.
50-о,5 дет. 2
Рис. 5.9. Обозначение сопрягаемых размеров на чертежах деталей:
а — схема посадки, 6 —размеры на деталях подвижной посадки, в —разме-
ры на деталях неподвижной посадки; 1 — охватывающая деталь, 3 — охваты-
ваемая поверхность (вал), 4 — размер охватываемой поверхности, 5 — размер
охватывающей поверхности, 6 — охватывающая поверхность (отверстие)
Характер соединения деталей, определяемый разностью меж-
ду охватывающим и охватываемым размерами, т. е. степень
сопротивления взаимному смещению, называется посадкой.
Положительная разность между размерами отверстий и ва-
ла, создающая ту или иную степень свободы из относительно-
го движения, называется зазором.
Разность между диаметрами отверстия и вала (шипа) до
сборки (диаметр вала больше диаметра отверстия), характе-
ризующая степень сопротивления смещения одной детали отно-
сительно другой после их сборки, называется натягом. На-
пример, при подвижной посадке охватывающий размер будет
больше охватываемого (рис. 5.9, б), а при неподвижной —
меньше, и в этом случае между сопрягаемыми поверхностями
создается натяг (рис. 5.9, в).
211
Допуском посадки называется разность между наи-
большими и наименьшими зазорами или посадками. Допуск по-
садки равен сумме допусков охватывающего и охватываемого
размеров.
Поскольку неподвижные соединения в деревянных модель-
ных комплектах выполняют с применением клея, то они долж-
ны иметь посадку с натягом 0,5—0,1 мм. Чем мягче древесина
и толще шип, тем больше могут быть отклонения от номиналь-
ного размера на натяг, но при этом надо иметь в виду, что
древесине свойственна раскалываемость.
Подвижные соединения делают с зазором 12-го квалитета.
Обычно в модельных цехах на подвижные соединения имеются
свои цеховые нормативы, которыми пользуются при изготовле-
нии модельных комплектов. Следует учитывать, что если в ли-
тейной форме в знаковых частях необходимо иметь зазор между
поверхностями формы и стержнем, то у стержневых знаков
размер должен быть больше, чем в стержневом ящике. Если
по условиям технологии для сырой формы предусматривается
натяг, то у знаков размеры должны быть несколько меньше,
чем в знаковой части стержневого ящика, или равные им.
В сухих формах стержни ставят всегда с зазором, так как
литейная форма неподатлива. При доводке размеров моделей и
стержневых ящиков применяют точные измерительные инстру-
менты: усадочные линейки и специальные инструменты
(табл. 5.1), рекомендованные специалистом по модельному про-
5.1. Характеристика измерительных инструментов
Инструмент Диапазон измерений, мм Погрешность измерения (±) на дре- весине, мм
Штангенциркуль (цена деления 0,5 мм) 0—100 0,15
100—300 0,18
300—1000 0,2
Штангенциркуль (цена деления 0,1 мм) 0-50 0,21
50—300 0,31
300—500 0,35
500—1000 0,41
1000—2000 0,61
Масштабная линейка (цена деления 1 мм) 0—100 0.3
100—500 0,5
500-1000 0,8
Рулетка рабочая 0—2000 1,5
2000-5000 4,0
5000—10 000 5,0
10 000—20 000 6,0
Кронциркуль или нутромер с масштабной 0-200 0,3
линейкой 200—1000 0,5
212
изводству И. П. Егоренковым, широко используемые в совре-
менных деревомодельных цехах.
Точность изготовления моделей зависит прежде всего от
требований, предъявляемых к точности отливок. Для отливок
установлена трехклассная система точности в соответствии с
характером производства: массовым, серийным и индивидуаль-
ным. В серийном и массовом производстве модельные комп-
лекты, вышедшие из строя, заменяют другими. Такая замена
не должна отразиться на точности отливок. Чтобы при смене
моделей или частей их не было брака литых деталей по раз-
5.2. Предельные отклонения (±) на размер моделей
и стержневых ящиков
Класс точности
Размер модели, мм 1 II ш
Предельные отклонения, мм
До 50 0,1 0,3 0,7
50—120 0,1 0,5 1,0
120—260 0,3 0,6 1,2
260—500 0,4 0,7 1,4
500—800 0,4 0,9 1,7
800—1250 0,5 1,0 2,0
1250—2000 0,6 1,2 2,4
мерам, изношенные и новые комплекты или части модельного
комплекта изготовляют в пределах заданных допусков.
Точность размеров модельного комплекта должна соответ-
ствовать классам точности отливок из серого чугуна, отливок
из стали. В табл. 5.2 приведены допускаемые отклонения раз-
меров при изготовлении некоторых деревянных модельных
комплектов, которые зависят от размеров модели.
Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируют модельные комплекты?
2. На сколько классов прочности делятся модельные комплекты?
3. По какому классу точности изготовляют модельные комплекты для ра-
зовой формовки?
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ОТЛИВОК
6.1. Технологичность конструкции отливок
Конструкция литой детали должна обеспечивать не
только требования, вытекающие из условий ее эксплуатации,
таких, как прочность, точность, внешний вид и т. д., но и учи-
тывать условия ее изготовления.
Под технологической конструкцией литой детали понимают
такую ее геометрическую форму, которая с учетом выбранной
марки литейного сплава гарантирует получение заданных
эксплуатационных и других качественных показателей ее при
наименьших затратах труда, энергии и материалов в конкрет-
ных условиях производства.
Оптимальным условием разработки технологичной литой
детали является совместная работа конструктора и технолога-
литейщика на этапе проектирования детали. Конструкция
детали должна удовлетворять условиям ее изготовления, в дан-
ном случае, процессу изготовления литейной формы и необхо-
димого комплекта стержней, а также обеспечивать минималь-
ную возможность образования литейных дефектов и удобство
последующей механической обработки отливки. Рассмотрим
несколько примеров (рис. 6.1, а—в) улучшения технологично-
сти конструкции отливок.
1. Конфигурация отливки должна обеспечивать свободное
извлечение модели из формы. При наличии у отливки высту-
пающей бобышки (рис. 6.1, а) модель необходимо выполнять
с отъемной частью 4. Спрямление стенки в месте расположе-
ния бобышки позволяет упростить извлечение модели из фор-
мы. Аналогичное изменение конструкции отливки показано у
детали, изображенной на рис. 6.1, в, что также упрощает про-
цесс ее изготовления.
2. Необходимо стремиться к уменьшению числа используе-
мых стержней или к полному исключению их из процесса из-
готовления формы. При объединении двух стержней (рис. 6.1,5)
214
Неправильно Правильно
Неправильно Правильно
Рис. 6.1. Примеры улучшения технологичности конструкции отливок:
а — формовка по моделям с отъемной бобышкой и без нее, б — формовка с двумя стерж-
нями и с одним общим, в — оформление конструкции детали бобышками и приливами;
1 — деталь, 2 — модель, 3 — форма, 4 — отъемная бобышка
215
упрощается процесс сборки формы за счет исключения жере-
беек, и дополнительно повышается точность изготовления от-
ливки, так как при заливке формы расплавленным металлом
возможно смещение второго стержня.
6.2. Разработка чертежа отливки
Исходными данными для разработки литейной техно-
логии служат чертеж литой детали и технические условия на ее
изготовление. Технические условия задаются конструктором, ис-
ходя из особенностей эксплуатации детали, и указываются на
ее чертеже.
Чертеж отливки разрабатывается технологом на основе чер-
тежа детали, на копию которого наносят различные технологи-
ческие указания (ГОСТ 3.1125—88), позволяющие получить
данную деталь литьем. При этом определяют положение отлив-
ки в форме, назначают плоскость ее разъема, на поверхностях,
подвергающихся в дальнейшем механической обработке, нано-
сят припуски, указывают величину формовочных уклонов на
боковых стенках отливки, а также величину усадки сплава. При
наличии у детали острых углов вводят галтели. Для оформле-
ния внутренних полостей в отливке или различных углублений
или приливов на ее наружной поверхности указывают конст-
рукцию стержней, размеры их знаковых частей, величины за-
зоров между знаками и формой.
Положение отливки в форме (рис. 6.2) при заливке обозна-
чают буквами В (верх) и Н (низ), которые ставят у стрелок,
показывающих направление разъема формы. Разъем модели и
формы показывают отрезком или ломаной штрихпунктирной
линией, заканчивающейся знаками, изображенными на рис. 6.2.
Если модель разъемная или имеет отъемную часть в плоскости
разъема, то на линии разъема около стрелок ставят буквы МФ,
указывающие, что разъем имеют модель и форма. При исполь-
зовании неразъемных моделей указывают только разъем фор-
мы буквой Ф.
Припуски на механическую обработку изображают сплош-
ной тонкой линией. Допускается выполнять линию припуска
красным цветом. Величину припуска на механическую обра-
ботку указывают цифрой перед знаком шероховатости поверх-
ности или величиной уклона и линейными размерами.
Отверстия, углубления, впадины, не выполняемые литьем,
зачеркивают сплошной тонкой линией, которую также допуска-
ется выполнять красным цветом.
Стержни, их знаки и фиксаторы, знаки моделей изображают
сплошной тонкой линией, которую допускается выполнять си-
ним цветом. Стержни в разрезе, штрихуются только у контур-
ных линий. Номера стержней устанавливают в порядке их про-
216
Fn = 1,6 смг
кол - 2шт.
Рис. 6.2. Чертеж элементов литейной формы и отливки «Корпус»
217
становки в форму. Линию разъема стержневого ящика обозна-
чают знаком, изображенным на рис. 6.2, а направление набивки
стержня — стрелкой. На чертеже указывают также располо-
жение и размеры вентиляционных каналов и конструкцию кар-
каса, если он используется.
Если извлечение модели из формы невозможно из-за высту-
пов на ее поверхности, то эти выступы выполняют отъемными
частями. На чертеже линию соприкосновения отъемной части
с моделью показывают сплошной основной линией, а отъемную
часть обозначают буквами ОЧМ и порядковым номером.
Элементы литниковой системы вычерчивают сплошной тон-
кой линией, которую допускается выполнять красным цветом.
Сечения элементов литниковой системы не штрихуют.
Холодильники, используемые для регулирования скорости
охлаждения отливки, изображают сплошной тонкой линией,
которую допускается выполнять зеленым цветом. В сечениях
холодильники штрихуют. Каждый холодильник обозначают сло-
вом «Хол.» и порядковым номером.
Выбор плоскости разъема и положения отливки в форме.
При разработке технологии изготовления отливки очень часто
возможны несколько вариантов положения отливки в форме
или выбора плоскости разъема. При выборе оптимального ва-
рианта расположения отливки в форме учитывают условия пи-
тания отливки, обеспечения требуемой точности размеров и уп-
рощения конструкции модельного комплекта.
Для получения качественной отливки наилучшим условиям
удовлетворяет направленное затвердевание, когда кристалли-
зация отливки осуществляется от нижних слоев по направле-
нию к питающим прибылям. Для повышения точности разме-
ров, предупреждения образования перекосов целесообразно
располагать отливку в одной полуформе, обычно в нижней. При
ручной формовке иногда идут на усложнение конструкции мо-
дельного комплекта введением дополнительных стержней, что-
бы расположить всю отливку в одной полуформе. При раз-
работке технологии изготовления отливки необходимо стре-
миться к получению отливки с минимально возможным ко-
личеством стержней, что позволяет повысить точность отлив-
ки и сократить время и стоимость изготовления модельного
комплекта.
Припуск на усадку сплавов. Усадкой называют уменьшение
объема металла или сплава при его охлаждении. Поэтому мо-
дель должна быть больше литой детали на величину усадки.
Это необходимо помнить при изготовлении моделей по чертежам
деталей и размерам, указанным на чертеже, и прибавлять соот-
ветствующий припуск на усадку отливки. Средние величины
литейной (фактической) усадки для различных сплавов при-
ведены в табл. 6.1. Размеры модели с учетом усадки опреде-
218
6.1. Линейная усадка литейных сплавов
Сплавы Линейная усадка, %
Чугун серый белый ковкий перлитный ковкий ферритный высококремнистый высокохромистый Чугаль (сплав с 18—25% А1) Сталь: углеродистая (0,14—0,17% С) марганцевая (10—14% Мп) жаропрочная (25% Сг, 20% Ni) Бронза: оловянистая алюминиевая Латунь: кремнистая цинковая Магниевые сплавы Алюминиевые сплавы Дюралюминий (А1 с 3,5—5,5% Си) Цинковые сплавы Силумин (А1 с 8—14% Si) 0,6—1,3 1,6—2,3 1,2—2,0 1,0—1,2 1,5—2,0 1,0—1,5 2,4—2,7 1,5-2,0 2,5—3,8 1,8—2,2 1,4—1,6 1,5—2,4 1,6—1,8 1,5—2,2 1,1—1,9 1,0—2,0 0,8—1,0 1,0—1,5 1,0—1,2
Примечание. Наибольшую усадку дают отливки с простой конфигу-
рацией (свободная усадка); наименьшую — крупные отливки сложной конфи-
гурации и со стержнями в полости (затрудненная усадка).
ляют по формуле LM=/P(1 + У/100), где LM — размер модели
с учетом усадки, мм; /р— размер отливки по чертежу, мм; У—
линейная усадка, %.
В отливках сложных, имеющих полости и ребра, литейная
усадка получается неполной, затрудненной ввиду торможения
со стороны формы. При неравномерной усадке отливка может
покоробиться, могут появиться трещины. Отливки с ребрами,
перегородками и особенно такие, которые получают с исполь-
зованием стержней, дают усадку на 20—25% меньше нормаль-
ной (цилиндры, втулки, поршни, крышки, тонкостенные шкивы
и др.). Поэтому при освоении литья новых изделий тщательно
измеряют первые отлитые детали, определяют в них отклоне-
ния от размеров модели и после этого устанавливают литей-
ную усадку опытным путем. Если размеры при этом резко
отличаются от размеров модели, последнюю переделывают.
В практике на некоторые детали, размеры которых в отлив-
ке могут не совпадать с чертежами, вследствие расхождений
между предусмотренной по технологии и полученной в действи-
тельности величиной линейной усадки назначают технологиче-
219
рабатываемых сторон, и
Рис. 6.3. Чертеж отливки
«Барабан» с указанием тех-
нологического припуска
ский припуск. Например, в отливке барабана (рис. 6.3) после
обработки наружных плоскостей фланцев толщина их становит-
ся меньше предусмотренной конструктором и барабан браку-
ется. Во избежание этого при технологической разработке по-
лучения отливки предусматривают утолщение фланцев с необ-
чем больше размер L между фланца-
ми, тем больший назначают техно-
логический припуск на фланцы.
Технологический припуск в соот-
ветствии с ГОСТ 3.1125—88 обозна-
чают цифрой со знаком плюс ( + )
или минус (—) и буквой Т и про-
ставляют на продолжении размер-
ной линии или на полке линии-вы-
носки.
Припуск на механическую обра-
ботку. Припуском на механическую
обработку называют слой металла
на отливке, подлежащий удалению
механической обработкой для полу-
чения требуемой шероховатости поверхности и заданной точно-
сти размеров.
Припуски на механическую обработку отливок назначают в
соответствии с ГОСТ 26645—85 «Отливки из металлов и спла-
вов. Допуски размеров, масса и припуски на механическую об-
работку». ГОСТы устанавливают 22 класса точности (табл. 6.2)
размеров и масс отливок в зависимости от способа их изготов-
ления и материала (сталь, чугун, цветные металлы), наиболь-
шего габаритного размера и типа производства (массовое,
серийное, единичное). К способам изготовления отливок в
песчаных формах, формовочная смесь которых отверждается
при контакте с модельной оснасткой, можно отнести процес-
сы получения отливок в формах из холоднотвердеющих (ХТС),
жидких самотвердеющих (ЖСС) смесей, а также в формах,
получаемых вакуумно-пленочной формовкой. К способам из-
готовления литейных форм, отверждаемых вне контакта с
оснасткой, относят процессы получения литейных форм из
пластичных самотвердеющих смесей (ПСС) и жидкостекольных
смесей.
Для заданного класса точности отливки по табл. 6.3 уста-
навливают допуски для каждого ее размера и назначают при-
пуски на механическую обработку по табл. 6.4 с учетом выб-
ранного по табл. 6.2 ряда припусков. Величины припусков, при-
веденные в числителе табл. 6.4, назначают для более низких
квалитетов точности обработки детали, а припуски, приведен-
ные в знаменателе, — для более высоких квалитетов точности.
Учитывая, что при заливке на верхних поверхностях отливки
220
6.2. Классы точности размеров и масс и ряды припусков на механическую
обработку отливок
Способ литья Наибольший габаритный размер отливки, мм Тип металла и сплава
цветные с темпера- турой плавления ниже 700°С цветные с темпера- турой плавления выше 700°С, серый чугун ковкий, высоко- прочный и легированный чугуны, сталь
Классы точности размеров и масс отливок и ряды припусков
Литье в песчаные формы, отверждаемые в контакте с оснасткой До 100 4—9 1—2 5т—10 1—3 5-11т 1—3
Св. 100 до 630 5т—10 1—3 5—Пт 1—3 6—11 2-4
Св. 630 5—Пт 1—3 6—П 2—4 7т—12 2—6
Литье в песчаные формы, отверждаемые вне кон- такта с оснасткой, в сы- рые и сухие песчано-гли- нистые формы До 630 6—11 2—4 7т—12 2—4 7—13т 2—5
Св. 630 до 4000 7—12 2—4 8—13т 3-5 9т—13 3—6
Примечание. В числителе указаны диапазоны классов точности линейных раз-
меров и масс отливок, а в знаменателе — ряды припусков. В зависимости от сложности
конфигурации отливки и условий ее производства из данных диапазонов назначают свой
класс точности и ряд припусков. Меньшие их значения относят к простым отливкам и
условиям массового автоматизированного производства, ббльшие значения — к сложным
отливкам и условиям мелкосерийного и единичного производства, а средние — к от-
ливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.
могут скапливаться неметаллические включения (шлак, песок),
допускается увеличение припуска до значения, соответствующе-
го следующему ряду припусков согласно табл. 6.4.
Иногда припуск на механическую обработку увеличивают,
например, из-за коробления отливки, смещения плоскости
разъема, на величину дополнительного припуска, назначаемо-
го также в соответствии с ГОСТ 26645—85.
Отверстия небольших размеров, полученные литьем, трудно
очистить от спекшейся внутри стержневой смеси, которая отри-
221
g 6.3. Допуски линейных размеров отливок
ю
Интервалы номинальных размеров, мм Допуски размеров отливок, мм, не более, для классов точности размеров
4 5т 5 6 7т 7 8 9т 9 10 11т И 12 13т 13
До 4 0,16 0,2 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 — — —
Св. 4-6 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,9 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 — —
> 6-10 0,2 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 4,0 5,0
> 10—16 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,6 4,4 5,6
> 16—25 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 4,0 5,0 6,4
> 25—40 0,28 0,36 0,44 0,56 0,7 0,9 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,6 4,4 5,6 7,0
> 40—63 0,32 0,40 0,50 0,64 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 4,0 5,0 6,4 8,0
» 63—100 0,36 0,44 0,56 0,70 0,9 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,6 4,4 5,6 7,0 9,0
> 100—160 0,40 0,50 0,64 0,80 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 4,0 5,0 6,4 8,0 10,0
> 160—250 0,44 0,56 0,70 0,9 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,6 4,4 5,6 7,0 9,0 11,0
» 250—400 0,50 0,64 0,80 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 4,0 5,0 6,4 8,0 10,0 12,0
» 400—630 0,56 0,70 0,90 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,6 4,4 5,6 7,0 9,0 11,0 14,0
цательно влияет на режущий инструмент при механической об-
работке. Поэтому литьем выполняют отверстия, диаметр кото-
рых превышает 15—20 мм при массовом производстве, 25—
30 мм — при серийном и 40—50 мм — при единичном.
Формовочные уклоны. Формовочным уклоном называется
уклон, выполненный на наружной или внутренней боковой по-
верхности модели (отливки) и необходимый для облегчения
удаления моделей из литейной формы. Формовочные уклоны
делают и на стенках стержневых ящиков, чтобы удобнее было
вынимать из них стержни.
6.4. Припуски на механическую обработку
Допуски Основной припуск, мм, не более, д; 1Я рядов
размеров отливок, мм 1 2 3 4 5 б
Св. 0,16—0,2 0,4/0,6 0,7/1,0 1,0/1,4
» 0,2—0,24 0,5/0,7 0,8/1,1 1,1/1,5 — —
» 0,24—0,3 0,6/0,8 0,9/1,2 1,2/1,6 1,8/2,2 2,6/3,0 —
» 0,3—0,4 0,7/0,9 1,0/1,3 1,4/1,8 1,9/2,4 2,8/3,2 —
» 0,4-0,5 0,8/1,0 1,1/1,4 1,5/2,0 2,0/2,6 3,0/3,4 —
» 0,5—0,6 0,9/1,2 1,2/1,6 1,6/2,2 2,2/2,8 3,2/3,6 —
» 0,6—0,8 1,0/1,4 1,3/1,8 1,8/2,4 2,4/3,0 3,4/3,8 4,4/5,0
» 0,8—1,0 1,1/1,6 1,4/2,0 2,0/2,8 2,6/3,2 3,6/4,0 4,6/5,5
» 1,0—1,2 1,2/2,0 1,6/2,4 2,2/3,0 2,8/3,4 3,8/4,2 4,8/6,0
» 1,2—1,6 1,6/2,4 2,0/2,8 2,4/3,2 3,0/3,8 4,0/4,6 5,0/6,5
» 1,6—2,0 2,0/2,8 2,4/3,2 2,8/3,6 3,4/4,2 4,2/5,0 5,5/7,0
» 2,0—2,4 2,4/3,2 2,8/3,6 3,2/4,0 3,8/4,6 4,6/5,5 6,0/7,5
» 2,4—3,0 2,8/3,6 3,2/4,0 3,6/4,5 4,2/5,0 5,0/6,5 6,5/8,0
» 3,0—4,0 3,4/4,5 3,8/5,0 4,2/5,5 5,0/6,5 5,5/7,0 7,0/9,0
» 4,0—5,0 4,0/5,5 4,4/6,0 5,0/6,5 5,5/7,5 6,0/8,0 8,0/10,0
» 5,0—6,0 5,0/7,0 5,5/7,5 6,0/8,0 6,5/8,5 7,0/9,5 9,0/11,0
» 6,0—8,0 — 6,5/9,5 7,0/10,0 7,5/11,0 8,5/12,0 10,0/13,0
» 8,0—10,0 — — 9,0/12,0 10,0/13,0 11,0/14,0 12,0/15,0
» 10,0—12,0 — 10,0/13,0 11,0/14,0 12,0/15,0 13,0/16,0
> 12,0—16,0 — — 13,0/15,0 14,0/16,0 16,0/17,0 1 16,0/19,0
При отсутствии уклонов извлечение модели из формы или
стержня из стержневого ящика усложняется и требуется произ-
вести значительное расталкивание модели, а это приводит к
увеличению формы или уменьшению стержня. В результате от-
ливка получится большей по размерам и массе, чем требуется.
Уклоны на литых деталях, предусмотренные конструктором,
называют конструктивными. При таких уклонах все раз-
меры отливок соответствуют указанным на чертеже. Если на
литых деталях отсутствуют конструктивные уклоны, то на по-
верхностях моделей и стержневых ящиков, расположенных па-
223
раллельно направлению движения модели при извлечении ее из
литейной формы или стержня при съеме его из стержневого
ящика, делают технологические формовочные
уклоны, которые приводят к изменению размеров отливки.
Формовочные уклоны на боковых поверхностях моделей и
стержневых ящиков выполняют в соответствии с ГОСТ 3212—80.
В зависимости от требований, предъявляемых к поверхностям
отливки, условиям ее сопряжения с другими деталями, приме-
няют формовочные уклоны трех типов.
На обрабатываемых поверхностях отливок формовочные ук-
лоны делают сверх припуска на механическую обработку за
счет увеличения размеров отливки (рис. 6.4, а); на необраба-
тываемых поверхностях, не сопрягаемых с другими деталями,
за счет одновременного увеличения и уменьшения толщины
стенки отливки (рис. 6.4, б), а на необрабатываемых поверх-
ностях, но сопрягаемых по контуру с другими отливками, за
счет увеличения или уменьшения размеров отливки, чтобы
обеспечить сопряжение поверхностей одной детали с другой
(рис. 6.4, в, г).
Формовочные уклоны на чертеже изображают сплошной
тонкой линией, а их величину указывают в градусах или в ли-
нейных размерах (табл. 6.5). Формовочные уклоны на поверх-
ностях, образующих углубления в моделях, если диаметр или
наибольшая ширина углубления более высоты основной формо-
образующей поверхности, увеличивают в два раза по сравне-
нию с уклонами основных формообразуемых поверхностей,
назначаемых по табл. 6.5. Формовочные уклоны в стержневых
ящиках выполняют равными формовочным уклонам на моде-
ли, чтобы сохранить толщину стенки отливки.
Галтели. Галтелью называется скругление внутреннего угла
между поверхностями модели или детали, а наружного — за-
кругление.
Литые детали конструируют таким образом, чтобы переход
224
6.5. Формовочные уклоны основных формообразующих поверхностей моделей
и стержневых ящиков (ГОСТ 3212—80)
Высота основной формообра- зующей поверхности Формовочный уклон р модельного комплекта при применении песчано-глинистых смесей Формовочный уклон 3 модельного комплекта при применении смесей, твердеющих в контакте с оснасткой
металлического, пластмассового деревянного металлического, пластмассового деревянного
Л, мм
До 10 2°17' 0,4 мм 2°54' 0,5 мм 3°26' 0,6 мм 4°00' 0,7 мм
10 18 1°36' 0,5 Г54' 0,6 2°32' 0,8 2°52' 0,9
18. ..30 1°09' 0,6 1°31' 0,8 Г54' 1,0 2° 17' 1,2
30 ., ..50 0°48' 0,7 Г02' 0,9 1°16' 1,1 1°29' 1,3
50 .. ..80 0°34' 0,8 0°43' 1,0 0°54' 1,3 Г04' 1,5
80 .. ..120 0°26' 0,9 0°32' 1,1 0°40' 1,4 0°46' 1,6
120 ...180 0°19' 1,0 0°23' 1,2 0°29' 1,5 0°34' 1,8
180 ... 250 0°19' 1,4 0°22' 1,6 0°28' 2,0 0°33' 2,4
от одной толщины стенки к другой (сопряжение) был плавным,
а угол не был острым (рис. 6.5).
Галтели улучшают качество отливок, способствуют равно-
мерному охлаждению отливки, исключают прилипание формо-
вочной массы в углах при вынимании модели и т. д. В дере-
вянных моделях и стержневых ящиках размеры радиусов гал-
телей выполняют от 5 мм и выше.
Практически радиусы галтелей принимают от ]/б до !/з сред-
него арифметического значения толщины стенок. Например, при
толщине одной стенки а=28 мм и
другой b = 20 мм радиус галтели R
будет определен по формуле R —
= [(а+Ь)/2].1/з=[(28 + 20)/2].1/з =
= 8 мм.
В случае необходимости по кон-
структивным или технологическим
соображениям может быть принят
радиус другого размера.
Галтели в деревянных моделях
и стержневых ящиках выполняют
несколькими способами:
готовые деревянные галтели вклеивают в углы моделей. Этот
способ применяют для моделей I и II классов прочности с
прямолинейными неразъемными углами и для моделей III клас-
са прочности при радиусе более 10 мм (рис. 6.6, а);
деревянные брусочки со стороной, на 3—5 мм превышающей
радиус галтели, врезают в отъемные части модели и разъемные
углы стержневых ящиков (рис. 6.6, б);
галтели выполняют непосредственно в теле модели
(рис. 6.6, в);
Ь=20
Рис. 6.5. Сопряжение стенок от-
ливки с помощью галтелей
8—250
225
галтели выполняют масляной замазкой (рис. 6.6, г) с по-
мощью галтельника (рис. 6.6, е) или полукруглой стамески.
Наконечники у галтельников могут быть сменными и иметь
различные радиусы;
на крупных моделях II и III классов прочности галтели ра-
диусом более 8—10 мм выполняют с помощью маяков, уста-
навливаемых на расстоянии 800—1000 мм друг от друга
(рис. 6.6, 5).
Рис. 6.6. Выполнение галтелей в моделях и стержневых ящиках:
а — вклеиванием, б — врезанием, в — в теле, г —замазкой, д — вклейкой частей
галтелей (маяков), е — галтельник для подмазки галтелей
Стержневые знаки. Для оформления внутренних полостей
отливки или наружных углублений и выступов на ней приме-
няют стержни. Установка и фиксация песчаного стержня в ли-
тейной форме осуществляется с помощью специальных высту-
пов, называемых стержневыми знаками. Конфигурация и раз-
меры стержневых знаков определяются размерами отливки и
конфигурацией отверстий, оформляемых стержнями. Выбор
размеров стержневых знаков осуществляется с учетом разме-
ров отливки в соответствии с ГОСТ 3606—80 «Комплекты мо-
дельные. Стержневые знаки».
В зависимости от положения стержня при сборке литейной
формы стержневые знаки подразделяют на вертикальные и го-
ризонтальные.
На рис. 6.7, а дано изображение модели анкерной плиты с
одним нижним вертикально расположенным стержневым кони-
ческим знаком. Поскольку деталь неответственная и высота ее
небольшая (не превышает диаметра отверстия), верхний знак
можно не делать.
На рис. 6.7, б изображена модель стойки с двумя верти-
кально расположенными коническими знаками.
226
Для получения отверстия прямоугольной или квадратной
формы стержневым знакам в поперечном сечении придают
такую же форму, какую имеет выходное отверстие на детали.
Рис. 6.7. Модели с вертикальными круглыми и квадратными стержневы-
ми знаками:
а — с одним нижним стержневым знаком, 6—с двумя знаками для круглого стер-
жня, в —с двумя знаками для отверстия квадратной формы; / — чертеж детали,
2 — модель, 3 — схема формы в сборе, 4 — нижний стержневой знак, 5 — верхний
стержневой знак, 6 — отъемная часть, 7 — стержень
На рис. 6.7, в показана модель опорной стойки, изготовленная
с двумя пирамидальными знаками, причем верхний знак сделан
отъемным и имеет дополнительный шип, который служит
вспомогательным фиксатором и обеспечивает установку верх-
него знака только в одном положении.
8*
227
На рис. 6.8, а изображена модель с горизонтальными стерж-
невыми знаками. Верхние части знаков модели несколько длин-
нее нижних. Это сделано для того, чтобы предотвратить разру-
шение верхней полуформы при сборке литейной формы. Для
предохранения края литейной формы от разрушения при уста-
новке горизонтального стержня и ее сборке на знаковых час-
Рис. 6.8. Модели с горизонтальными стержневыми знаками:
а — круглые знаки, б — горизонтальный знак со специальным фиксатором (зам.
ком), предотвращающим продольное смещение; / — чертеж детали, 2 — чертеж
модели, 3 — нижняя половина модели, 4 — верхняя половина модели, 5 — схема
формы в сборе, 6 — схема части формы в сборе, 7 — стержневой знак консоль-
ного типа, 8 — стержень, 9 — противообжимный поясок
тях модели изготовляют предохранительные, противообжимные
пояски 9 шириной 5—12 мм и диаметром, превышающим диа-
метр знака на 1—4 мм.
Для получения несквозного конического или другой формы
отверстия в отливке модель делают с одним горизонтальным
знаком, имеющим замок (рис. 6.8, б). Стержневой знак на этой
228
модели делают несколько удлиненным (консольного типа).
Длина его может быть увеличена до длины стержня.
Наряду с обычными вертикальными и горизонтальными зна-
ками применяют на моделях и так называемые специальные
знаки. Например, для отливки колпачка на модели изготов-
ляют стержневой знак в виде головки гриба для подвесного
стержня (рис. 6.9, а). Для получения отверстия, расположен-
ного параллельно плоскости разъема или под углом, но нахо-
дящегося ниже ее, а также различных впадин и поднутрений,
выступов на наружной поверхности отливки, на модели делают
вытяжной знак (рис. 6.9, б), так как при обычном горизонталь-
ном знаке установить стержень нельзя.
Рис. 6.9. Модели со специальными стержневыми знаками:
а — со знаком для подвесного стержня, б — с вытяжным знаком; 1 — чертеж де-
тали,- 2 — модель, 3 — стержневой знак, 4 — схема формы в сборе, 5 — стержень
Для предотвращения поворота стержня вокруг своей оси и
обеспечения точной фиксации стержня в литейной форме при-
меняют стержневые знаки с фиксирующим уступом («замком»).
Такие фиксаторы можно выполнять на вертикально и горизон-
тально расположенных знаках (рис. 6.10, а—д).
Длину горизонтальных знаков I (рис. 6.11) выбирают в со-
ответствии с ГОСТ 3606—80 в зависимости от размеров стерж-
ня (полусуммы сторон (а + Ь)/2 или диаметра D) и длины
стержня L между опорами (табл. 6.6). Длина знаков много-
опорного (более двух опор) стержня должна быть уменьшена
229
Рис. 6.10. Некоторые конструкции фиксаторов стержней:
а — фиксатор на вертикальном нижнем знаке,’’ б, в, г — фиксатор на гори-
зонтальном знаке, д — фиксатор стержня, предотвращающий вращение и осе-
вое смещение стержня; 1 — литейная форма, 2 — стержень, 3 — стержневой
знак на модели
на 30—50% по сравнению с длиной, указанной в табл. 6.6.
Длину знаков для грибкового стержня следует выбирать также,
как и для многоопорного стержня.
6.6. Длина горизонтальных знаков
или и 2 Тип фор- мы * Длина знака 1, мм, не более
при длине стержня L, мм
до 50 св. 50 1 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 св. 250 до 315 св. 315 до 400 св. 400 до 500 св. 500 до 630 св. 630 до 800
До 30 1 20 25 33 35 __ ___
2 15 20 30 35 — — — — —. —
3 10 15 20 25 — — — — — —
230
Продолжение табл. 6.6
Длина знака I, мм, не более
при длине стержня L, мм
а + b ~ или D Тип фор- мы * до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 св. 250 до 315 св. 315 до 400 св. 400 до 500 св. 500 до 630 св. 630 до 800
Св. 30 до 50 1 20 25 30 35 45 50 — — —
2 20 25 30 35 40 45 — — — —-
3 10 15 20 25 30 35 — — — —
» 50 » 80 1 20 25 30 40 50 55 60 70 80 95
2 20 25 30 35 40 45 50 55 — —-
3 10 15 20 25 30 35 35 40 — —
» 80 » 120 1 20 25 35 45 55 60 70 80 90 100
2 25 30 35 40 45 50 55 60 65 —
3 15 20 30 30 35 40 . 40 45 45 —
Св. 120 до 1 25 30 35 50 60 70 80 90 100 по
180 2 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
3 15 20 30 30 35 40 40 45 50 50
Св. 180 до 1 25 30 40 50 65 75 85 95 105 120
250 2 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
3 20 25 30 35 40 45 45 50 55 55
Св. 250 до 1 25 30 40 55 70 80 90 105 115 130
315 2 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
3 20 25 30 35 40 45 45 50 55 60
Св. 315 до 1 30 35 45 60 75 85 95 115 120 140
400 2 35 40 45 60 55 60 60 70 75 80
3 25 30 35 40 45 50 50 55 60 65
Пр имечание. Знаком «♦»
форм; 3 — для форм, твердеющих в
помечено, что 1 — для сырых форм;
контакте с оснасткой.
2 — для
сухих
Высоту нижних вертикальных знаков h (см. рис. 6.11) вы-
бирают по табл. 6.7 в зависимости от размеров сечения стерж-
ня и его длины. Высоту верхних вертикальных знаков hi при-
нимают не более 0,5 от высоты нижних знаков h. При отсут-
ствии верхнего вертикального знака высота нижнего знака
может быть увеличена до 50 % по сравнению с размерами, ука-
занными в табл. 6.7.
Формовочные уклоны на знаковых формообразующих по-
верхностях выбирают в зависимости от высоты знака и распо-
231
6.7. Высота нижних вертикальных знаков для форм сырых, сухих
и твердеющих в контакте с оснасткой
Высота знака h, мм, не более
при длине стержня L, мм
a+b или D до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 св. 250 до 315 св. 315 до 400 св. 400 до 500 св. 500 до 630 св. 630 до 800
2
До 30 20 30 30 30
Св. 30 до 50 20 35 35 35 50 60 60 70 — —
» 50 » 80 25 35 35 35 40 50 60 70 90 100
» 80 » 120 25 35 35 35 40 50 60 70 90 100
» 120 » 180 30 35 35 35 35 40 50 60 80 90
» 180 »250 30 35 35 35 35 40 50 60 80 90
» 250 >315 35 35 35 35 35 40 50 60 70 80
» 315 » 400 40 40 40 40 40 40 40 50 60 70
ложения его в форме по отношению к плоскости разъема по
табл. 6.8.
Знаковая часть стержня должна входить в знаковое гнездо
формы свободно, без подгонки, т. е. гнездо должно быть по
размерам несколько больше, чем знаковая часть стержня, что-
бы между ними был зазор. Для этого стержневые знаки на мо-
6.8. Формовочные уклоны
Высота знака h или hi, мм Формовочный уклон
модельного комплекта модели
для низа для верха для низа и верха
а 0
До 30 Св. 30 до 50 » 50 » 80 » 80 » 120 » 120 » 180 » 180 » 250 » 250 » 315 » 315 » 400 10°00' 7°00' 6°00' 6°00' 5°00' 5°00z 5°00' 4°30' 15°00' 10°00' 8°00' 8э00' 6°00' 6°00' 6°00' 5°30' 4°00' 3°00' 2°00' 2°00' 1°00' 0°45'
делях делают больше размера знаковой части стержня на ве-
личину зазора (см. рис. 6.11, а, б). Величина зазора для дере-
вянных модельных комплектов назначается в зависимости от
класса точности отливки в соответствии с табл. 6.9. Значение
зазора S3 следует принимать равным l,5Si.
232
Исполнение 1
Исполнение Z
Рис. 6.11. Стержневые знаки:
а — горизонтальные, б — вертикальные
6.9. Зазоры между знаками формы и стержня (на сторону) для модельного
комплекта, изготовленного из дерева
Зазор 3], мм
Класс точ- ности при длине стержня L, мм
Высота знака h или hi до 50 1 св. 50 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 св. 250 до 315 св. 315 до 400 св. 400 до 500 св. 500 до 630 св. 630 до 800
До 30 I II III 0,3 0,5 0,8 0,4 0,6 0,9 0,4 0,7 1,1 0,5 0,8 1,2 0,6 0,9 1,4 0,6 1,0 1,6 0,7 1,1 1,8 0,7 1,2 2,0 0,8 1,4 2,2 1,0 1,6 2,5
Св. 30 до 50 I II III 0,4 0,7 1,2 0,5 0,8 1,3 0,6 0,9 1,5 0,6 1,0 1,6 0,7 1,1 1,8 0,8 1,3 2,0 0,8 1,4 2,2 0,9 1,5 2,4 1,0 1,6 2,6 1,1 1,8 2,9
233
Продолжение табл. 6.9
Зазор Sb мм
при длине стержня L, мм
Высота знака Класс
h или ht точ-
ности о ш SS §2 180 250 250 315 315 400 400 500 500 630
о д О и ° в о « о Д о д о в о д О д о
«=( О < о о о < о < О о О •=( О
» 50 > 80 I 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2
II 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7 1,9
III 1,3 1,4 1,6 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 3,0
> 80 > 120 I 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2
II 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,9
III 1,3 1,5 1,6 1,8 2,0 2,1 2,3 2,5 2,7 3,0
> 120 >180 I 0,5 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 1,2
II 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0
III 1,4 1,6 1,7 1,9 2,1 2,2 2,4 2,6 2,8 3,1
> 180 >250 I 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,3
II 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,1
III 1,5 1,7 1,8 2,0 2,2 2,3 2,5 2,7 2,9 3,2
> 250 >315 I 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,3
II 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1
III 1,6 1,7 1,9 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,3
> 315 >400 I 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 1,0 1,0 1,1 1,2 1,3
II 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2
III 1,7 1,8 2,0 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,4
Зазор S2 I 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 1,6
II 0,8 0,9 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5
III 1.2 1,5 1,7 2,0 2,3 2,6 2,8 3,1 3,5 4,0
6.3. Техническая документация на изготовление
отливки
Чертеж отливки с элементами литейной формы явля-
ется основным документом, необходимым для изготовления от-
ливки. Дополнительно к нему технолог должен указать способ
формовки (машинный или ручной), выбрать тип и конструк-
цию литниковой системы, привести расчетные размеры попе-
речных (проходных для расплава) сечений ее элементов, на-
значить тепловые режимы литья (температуру и продолжи-
тельность заливки), составы стержневых и формовочных сме-
234
6.10. Примерная технологическая карта для изготовления отливки
Наименование завода
Транспортировка
моделей отливки со стержнями отливки без стержней
Основные технологические параметры
Класс точности отливки Способ формовки Габаритные размеры опоки в свету Цех
Масса, кг Дли- на Ши- рина Низ Верх
теорети- ческая фактическая Характер формы
Питатели Масса, кг Литниковая система Облицовочная смесь
Шлакоуло- витель Прибыли Окраска
Стояк Марка чугуна Выдержка в опо- ке, ч
Литниковая чаша Шихта Гидроиспытания
Выпорная чаша Температура заливки Грунтование
Сложность по прейску- ранту Продолжительность заливки Избыточное давле- ние, Па
Преоблада- ющая толщина стенки, мм Количество испы- таний на твер- дость
235
ьо
№ стержней Количество стержневых ящиков
Номер Стержневые ящики
Материал
Конструкция
Количество гнезд
Сторона набивки
Способ изготовления Количество стержней
по длине Минус на сторону по соб- ранной форме
по ширине
по высоте
Стержневая смесь
Способ вентиляции
Каркас
Окраска
Спаривание стержней
Вклейка стержней
Количество шабло- нов
Масса стержня, кг
Масса залитой формы Жеребейки Масса чугун- ного каркаса
Высота Количество
Количество моделей в опоке
Материал модели
Класс прочности
— — — Длина Ширина ►о S W ОЧ О W w > 2*0
1 Низ Верх 2 w и Е Л> S ® £ ® Е п>
Количество ных частей отъем- % о
Минус по разъему S я
— — — по длине по ширине по высоте Процент усадки по собранной форме й комплект
— — — — для стер ж- ней для формы для сборки Количество шаблонов Продолжение
Оправка табл
Каркасный щит 01'9 *
сей и т. д. Эти данные отражают в технологической
карте для изготовления отливки (табл. 6.10). В зависимости
от масштабов литейного цеха и условий производства уровень
сведений, приводимых в технологической карте, изменяется.
При машинной формовке кроме технологической карты тех-
нолог разрабатывает для каждой составной части формы (верх-
няя, нижняя, промежуточная полуформы) монтажный
чертеж для фиксированной установки отдельных моделей
на соответствующих модельных плитах, включая и расположе-
ние элементов литниково-питающих систем и каналов газоотво-
да (вентиляция формы по плоскости разъема).
Если при изготовлении стержней или сборке формы необхо-
димо осуществлять контроль точности стержней и сборки, то
технолог разрабатывает эскиз соответствующих контрольных
шаблонов и кондукторов.
Все сведения, необходимые для разработки технологии изго-
товления отливки и заполнения технологической карты, берут
из соответствующих отраслевых стандартов и стандартов пред-
приятия.
Контрольные вопросы
1. Что понимается под технологической разработкой модельного комп-
лекта?
2. Что такое припуски на усадку и механическую обработку и чем руко-
водствуются при их назначении?
3. Каково назначение стержневых знаков и зазоров в знаковых частях
в форме?
7. ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МОДЕЛЬНЫХ
КОМПЛЕКТОВ
/
' ' . т
7.1. Технологический процесс изготовления
модельных комплектов
Изготовление деревянного модельного комплекта ве-
дется по чертежу литой детали, на который технолог нанес не-
обходимые указания. Учитывая конфигурацию, сложность кон-
струкции и количество отливаемых деталей, в технологическом
бюро модельного цеха назначают классы прочности и точности
изготовления модельного комплекта, устанавливают разряды
рабочих, выполняющих отдельные операции по изготовлению
модельного комплекта, и нормы времени на его изготовление.
Чтобы определить технологию изготовления моделей и
стержневых ящиков, необходимо ясно представить себе конфи-
гурацию литой детали, изображенной на чертеже, плоскость
разъема модели, конструкцию стержней, необходимых для
оформления внутренних полостей отливки. При этом необходи-
мо учитывать расположение поверхностей, по которым будет
базироваться отливка при последующей обработке, а также
поверхностей, подлежащих механической обработке.
Для разработки технологической карты на изготовление мо-
дельного комплекта (табл. 7.1), в которой даются эскизы мо-
делей и стержневых ящиков, последовательность операций по
изготовлению модельного комплекта, их трудоемкость и т. д.,
технолог должен представить, из каких элементов будет со-
стоять и изготовляться модель и стержневые ящики, способы
их обработки и соединения.
Разбивка процесса изготовления модельного комплекта на
отдельные элементы и создание операционно-маршрутной техно-
логии позволяет распределить работу среди модельщиков с
учетом их квалификации.
После разработки технологии изготовления отливки и мо-
дельного комплекта чертеж отливки вместе с технологическими
картами передаются модельщику для изготовления модельного
комплекта. Ознакомившись с чертежом отливки, модельщик на-
238
7.1. Примерная технологическая карта на изготовление модельного комплекта
Завод Цех Номер заказа Номер чертежа Номер технологи- ческой карты Эскиз модели
Наименование отливки Количество отливок Материал модели Габаритные размеры модели
Количество моделей Количество стержневых ящиков Маркировка комплектов Дополнитель- ные сведения
Последовательность технологического процесса
№ п/п Название операций и выполнение работ Разряд работы Нормы времени на работы Номер наряда
заготовитель- ные станочные модельно- сборочные контрольные отделочные
чинает изготовление модельного комплекта с вычерчивания чер-
тежа на модельном щитке,
ке, склеенном из ольховых
фанере (буквой, березовой),
Чертеж выполняется на щит-
или липовых досок, или на
а также на алюминиевом
239
листе при изготовлении металлических модельных комп-
лектов (в металломодельном отделении), покрытом тонким
слоем темной краски, обычно синего цвета. На щитке вычер-
чивают основную проекцию детали (рис. 7Л, а, б), а тдкже
важнейшие разрезы, без которых нельзя представить конфигу-
рацию отливки. Чертеж выполняется в натуральную величину
по усадочному метру без указания
линий.
размеров и штриховых
Рис. 7.1. Вычерчивание основной проекции на модельном щитке:
а —чертеж конического катка, б —чертеж патрубка; / — чертеж детали, 2—
чертеж на модельном щитке с указанием заготовок для моделей, 3, 4 — шаб-
лоны для токарной обработки модели
По чертежу на щитке определяют размеры заготовок моде-
ли или ее частей, размечают и изготовляют шаблоны для де-
талей, имеющих форму тел вращения или криволинейную по-
верхность, контролируют размеры моделей и стержневых
ящиков в процессе их изготовления и приемки отделом техни-
ческого контроля модельного цеха.
По модельному щитку модельщик назначает количество и
размеры заготовок, используя при этом разработанные в цехе
нормали на отдельные модельные заготовки, и оформляет со-
ответствующий заказ заготовительному участку модельного
цеха на их изготовление.
240
Чертеж отливки вычерчивают на модельном щитке чертил-
кой и обводят риски основного контура модели, стержневого
ящика или шаблона острозаточенным карандашом. Сначала
наносят осевые сплошные линии, от которых отсчитывают все
остальные размеры, определяющие контур детали. Затем на
поверхностях, подлежащих механической обработке, отмечают
величину припусков. Для большей наглядности припуски на ме-
ханическую обработку выполняют линиями красного цвета.
На поверхности, лежащие перпендикулярно плоскости разъема,
наносят формовочные уклоны. В соответствии с технологиче-
Рис. 7.2. Изготовление модели для литого клинкета:
а — чертеж отливки корпус клинкета, б — общий вид модели, в — части модели
ским чертежом литой детали наносят контуры стержневых зна-
ков и зазоров, необходимых для установки стержня в форму.
Контуры знаков выполнят линиями синего цвета.
Для лучшего уяснения технологической разработки на
рис. 7.2, а, б, в показано изготовление модельного комплекта
корпуса клинкета для формовки в трех опоках. Клинкет — это
крупный кран трубопровода, корпус которого состоит из двух
одинаковых половин, прочно скрепленных болтами. Приступая
к изготовлению модели, сначала вычерчивают модельный щи-
241
ток с боковой проекцией клинкета в разрезе с указанием /ли-
ний разъема опок и стержня. Затем делают полые токарные
заготовки 3 и 5 для цилиндрической части модели: одна из
пяти колец по шесть косяков в ряду, другая — для съемного
фланца из трех колец. Заготовки направляют токарю для об-
точки. Заготовив щит 4 для заглушки верха цилиндрической
части модели, подгоняют по разъему отъемный стержйевой
знак 7 к фланцу 10 и соединяют их дюбелями. Далее изготов-
ляют доску 8, которую прикрепляют к раме-фланцу 10 цля
упрочнения фланца и для поднятия модели при формовке. По
заданному размеру делают концевую рамку 1 со средником.
Изготовив планку 2 для верхнего фланца, приклеивают ее
концы и подгоняют по месту. Разметив заготовку фланца для
подгонки и установки цилиндрической части, подгоняют отъ-
емное верхнее кольцо. После этого с помощью клея и шурупов
к рамке-фланцу прикрепляют концевую рамку, к которой при-
бивают бруски 9 для крепления верха модели 6 и устанавли-
вают планку 2. Затем выполняют ребра 11, которые связывают
между собой и устанавливают на модель. Зачищают модель и
подмазывают галтели.
Конструкция стержневого ящика и его отдельных частей
показана на рис. 7.3. Ящик состоит из отъемного днища, к ко-
Рис. 7.3. Изготовление разборного стержневого ящика и его отъемных
частей
торому четырьмя врезными шипами с боков крепят разъемную
коробку. Стенки коробки соединяют горизонтальными клинь-
ями. На коробке имеется отъемная кольцевая часть, состоящая
из двух половин, скрепляемых деревянным замком.
При изготовлении стержневого ящика выполняют следую-
щие операции: изготовляют щиток дна 5 из досок, укреплен-
242
ных с помощью клея и шурупов на брусках 6, делают короб-
ку 4 ящика, стенки которой соединяют между собой в паз с
помощью клиньев, изготовляют доску 3 с ребрами, которую
накладывают сверху на ящик, коробку соединяют с днищем
шипами, врезанными в днище, делают из косяков заготовку
для кольца 2 (три слоя по шесть косяков в каждом слое) в
нижней части ящика и заготовку для отъемной верхней части 1
из шести слоев. Верхнее кольцо распиливают пополам, застра-
гивают, склеивают через положенную между полукольцами бу-
магу, а для безопасности работы на токарном станке заготов-
ку укрепляют планками, токарные заготовки направляют тока-
рю для обточки их до нужного размера, выточенное кольцо 2
нижней части размечают, разрезают и основную часть подго-
няют по ящику, подгоняют отъемное кольцо 1, устанавливают
на шипы по разъему и скрепляют с обеих сторон скалкой 7,
изготовленный ящик зачищают, галтели подмазывают за-
мазкой.
Из рассмотренных примеров конструктивной и технологи-
ческой разработки можно сделать заключение, что предвари-
тельная разбивка процесса изготовления модельного комплекта
на отдельные элементы работы позволяет более точно норми-
ровать модельную работу.
7.2. Модельные заготовки и их нормализация
Модельные комплекты при формовке постепенно изна-
шиваются и разрушаются от трения формовочной смеси, случай-
ных ударов трамбовки, накола формы вентиляционной иглой,
смачивания модели при формовке, расталкивания и др. То же
самое относится и к стержневым ящикам. Поэтому, намечая
технологию изготовления модели, необходимо представлять
себе условия, в которых будет находиться модель, и выполнять
ее так, чтобы она была прочной. Прочность модели зависит
главным образом от того, как прочно будет изготовлено осно-
вание модели или стержневого ящика, т. е. база, которая оп-
ределяет их прочность, размеры и форму. При неправильном
изготовлении базовой основы модель преждевременно разру-
шается, а ремонтировать такую модель трудно и дорого.
Чтобы придать прочность моделям и стержневым ящикам,
их базовые основы и отдельные части делают в виде рам, ко-
робок, дисков, колец, цилиндров, а у мелких моделей, у кото-
рых нельзя создать базовую основу с простой геометрической
формой, делают переклейку древесины.
Когда из-за конструктивных особенностей основные части
модели оказываются недостаточно прочными (маховички, рам-
ки, рычаги, крышки, кронштейны и Др.), для усиления прочно-
сти моделей создают искусственную базу в виде подмодельных
243
плит. У моделей вкладышей, крышек и других подобных дета-
лей для прочности делают ребра жесткости (шпонки), оттиск
которых после удаления модели из литейной формы заделывают
формовочной смесью.
Следовательно, всякая деревянная модель или стержневой
ящик независимо от их сложности и величины размеров пред-
ставляет собой сборную конструкцию, состоящую из сравни-
тельно простых деревянных частей, изготовленных из загото-
вок. Модельные заготовки делятся на две группы: заготовки
прямолинейной формы и заготовки, имеющие форму тел вра-
щения (круглые, конические, цилиндрические, многогранные).
Заготовки обеих групп могут быть сплошными, представ-
ляющими сплошное тело, и полыми (пустотелыми), получае-
мыми в обоих случаях за счет сплачивания, склеивания и вязки
отдельных частей древесины разными способами. Кроме того,
заготовки могут быть неразъемными и разъемными.
Модельные заготовки прямолинейной формы. Прямолиней-
ные модельные заготовки изготовляют в виде щитов (однослой-
ных и многослойных), брусков (цельных и склеенных), рам,
коробок и ящиков прямоугольной и другой формы.
Щиты и бруски изготовляют путем сплачивания и склеи-
вания; ящики, коробки и рамы — вязкой с применением клея.
Щиты широко используют для изготовления коробок моде-
лей и стержневых ящиков в качестве модельных плит и дру-
гих частей модельных комплектов. Длина щита может соответ-
ствовать длине доски до 6—6,5 м, ширина щита должна быть
такой, чтобы щит можно было выстрогать на фуговальном и
рейсмусовом станках. Более широкий щит изготовляют склеи-
ванием двух-трех выстроганных щитов.
Бруски иногда склеивают из досок.
Рамы применяют при изготовлении моделей и стержневых
ящиков средних и крупных размеров. Они могут быть цельны-
ми и многослойными (из нескольких рядов). Рамы длиной до
1 м обычно делают из четырех брусков или досок. При длине!
более 1 м между долевыми брусками врезают еще брусок, на-
зываемый средником, для усиления прочности и жесткости ра-
мы. В некоторых случаях на раме делают укосины. Способы
изготовления средников и укосин показаны на рис. 7.4, а—д.
При изготовлении средних и крупных моделей широко поль-
зуются круговой стыковой вязкой с переклейкой тонких брус-
ков и прошивкой мест соединений нагелями или гвоздями.
Бруски при изготовлении рам этим способом не имеют на кон-
цах никаких дополнительных соединений (шипов и проушин).
При наборе брусков послойно (рядами) по высоте каждый из
брусков одним своим концом (торном) касается долевой кром-
ки конца другого бруска (рис. 7.4, в, г). Бруски набирают
как бы по кругу и только в одном каком-либо направлении от
244
стыка к стыку. Поскольку каждый из брусков образует сты-
ковое соединение только одним концом торца, то подгонять их
по длине не нужно. И сам процесс изготовления рам этим спо-
собом сводится к обычной переклейке брусков. Если необхо-
димо придать большую прочность, ставят средники на расстоя-
Рис. 7.4. Конструкции средников, укосин и рамных заготовок, свя-
занных разными способами:
а — средних, закрепленных сквозным шипом, б — укосина для больших
рам, в, г — шестиугольная и прямоугольная (высокая) рама, изготовлен-
ные встык круговым способом, д — рамная заготовка для корпуса модели
с закругленным верхом
нии не более 600—700 мм между внутренними поверхностями
рамных и коробчатых заготовок. Таким способом вязки можно
изготовлять не только рамы, но и более сложные заготовки
для моделей (рис. 7.4, д). Точность изготовления заготовок по-
лучается достаточно высокой без дополнительной чистовой об-
работки, так как бруски можно установить (сдвинуть) в соот-
ветствии с заданными размерами.
Коробки, т. е. заготовки для моделей коробчатой формы, из-
готовляют прямоугольными и косоугольными, с вертикальными
и наклонными боковыми стенками. Вязку коробок из щитов
или досок выполняют с помощью шипов (круглых, прямых,
косых) или нагелей (рис. 7.5, а). Коробки могут быть закрыты
снизу, сверху или с обеих сторон щитами. Щиты прикрепляют
к стенкам коробки с помощью клея и гвоздей. В зависимости
от конструкции модели коробки изготовляют с рамками или
без них. Рамки крепят клеем и нагелями.
Коробки для крупных моделей делают со средниками в виде
рамок, которые соединяют со стенками коробки с помощью
245
клея и прошивки гвоздями или нагелями. На рис. 7.5, б пока-
зана нагельная вязка встык коробки со средниками, представ-
ляющими собой рамки.
При стыковой вязке модельных заготовок коробчатой фор-
мы для закругления углов применяют вспомогательные бруски
(рис. 7.6, а—е).
Рис. 7.5. Коробчатые заготовки:
а — прямоугольная коробка, у которой одна сторона заглу-
шена досками, а другая положена на рамки, б — вязка встык
крупной коробки на сборочном столе
Рис. 7.6. Вязка встык с закругленными углами:
а — на брусок, б — на брусок с фальцами, в — сплачивание на брусок в паз; 9 —
вязка на укосину со скосом и подклейкой закругления, д — угловое сплачивание
на рейку с двусторонним скруглением углов, е — сплачивание на брусок в пазы
246
Круглые и многогранные модельные заготовки. Круглые мо-
дельные заготовки принято называть токарными, их подразде-
ляют на следующие группы: болванки, диски, кольца, бараба-
ны. Заготовки этих групп используют для изготовления разъ-
емных и неразъемных моделей. При изготовлении разъемных
моделей плоскость разъема может назначаться как вдоль оси
вращения, так и перпендикулярно ей. Модельные заготовки с
долевым разъемом модели спаривают из половинок с помощью
фиксирующих шипов.
Перед обработкой на токарном или фрезерном станке такие
заготовки склеивают, проложив между ними бумагу, а затем
надежно стягивают скобами, стяжками, планками с шурупами
или другими приспособлениями.
При плоскости разъема заготовок, перпендикулярной оси
вращения, половинки соединяют посредством выточенных в них
углублений и выступов.
Рассмотрим некоторые виды модельных заготовок.
Болванкой называют круглую или многогранную заго-
товку из дерева, высота (длина) которой превышает ее радиус.
Модельные заготовки в виде болванок бывают как цельными,
так и клееными из брусков или дисков.
Цельные болванки (рис. 7.7, а) используют для изготовле-
Рис. 7.7. Заготовки для круглых болванок:
а — цельная, б — сплошная клееная, в — клееная полая, г — клееная из дисков
ния мелких частей моделей в виде стержневых знаков, шипов
и других частей, диаметр которых не превышает 70 мм.
Сплошные клееные болванки (рис. 7.7, б) делают для изде-
лий диаметром до 200 мм, если они не имеют продольного разъ-
ема, и для изделий диаметром до 300 мм, если они имеют про-
дольный разъем. На наружную часть заготовок подбирают
более высокосортную древесину. При этом следует экономно от-
носиться к расходованию древесины, не допуская лишних при-
пусков на обточку и отходов при заготовке брусков или дисков.
Для уменьшения массы модели, облегчения работы формов-
щика и экономии пиломатериалов болванки изделий диаметром
247
до 300 мм можно изготовлять полыми (рис. 7.7, в). По краям
сквозное отверстие в них заделывают заглушками.
Технологический процесс изготовления полых болванок сво-
дится к заготовке пиломатериалов, пригонке брусков друг к
другу и склеиванию. Если бруски выстроганы на станках точ-
но по заданному размеру, модельщику не приходится много за-
трачивать ручного труда на подгонку их.
Болванки могут быть склеены из дисков (рис. 7.7, а), если
размеры диаметра и высота изделия не превышают 200 мм.
Болванки из дисков должны иметь высоту, не превышающую
диаметра. Если высота больше диаметра, то болванку делают
из брусков.
Чтобы прочность была достаточной, болванка из дисков
должна состоять не менее чем из трех слоев. Чтобы избежать
больших отходов древесины при строгании, толщина диска не
должна быть меньше 15 мм и больше 30 мм.
При выборе толщины диска надо исходить из существую-
щих стандартных размеров пиломатериалов. При склеивании
дисков между собой необходимо следить за тем, чтобы доле-
вые волокна древесины одного диска по отношению к другому
смещались на угол 45—60°. При трехслойной склейке угол
смещения волокон берут равным 60°, а при более чем трехслой-
ной 45°. Угол не должен равняться 90°, так как при взаимно
перпендикулярном расположении волокон разрушаются швы
склейки у модели и образуется неровная цилиндрическая по-
верхность.
Диски выпиливают из досок на ленточной пиле. Если ну-
жен диск с диаметром, превышающим ширину доски, недо-
стающую часть его приклеивают к образующейся кромке диска
по хорде. Разметка производится циркулем непосредственно на
доске.
Рис. 7.8. Заготовки-диски:
а — цельная, б — из секторов, склеенных с рейкой, в — из четырех секторов многослой-
ная, г — ступенчатая многослойная, д — из долевых секторов, склеенных веером, е —
многослойная из колец с заглушками
Модельные заготовки-диски имеют форму про-
стого или ступенчатого цилиндра. Заготовки бывают однослой-
ными и многослойными. Однослойные диски изготовляют цель-
ными или из секторов (рис. 7.8, а, б), при этом долевые волокна
древесины у секторов могут быть расположены радиально и
248
тангенциально (по хорде). Достаточно прочными получают од-
нослойные диски, склееные из секторов с рейками. Рейки вы-
резают из доски не параллельно долевым волокнам, а под
углом, равным 30—35° (с косым направлением волокон), чтобы
они не раскалывались, находясь в пазах секторов. Толщина
реек обычно равна одной трети толщины сектора, а ширина —
двойной толщине его. Диски такой конструкции могут служить
для изготовления моделей любого класса прочности.
Многослойные диски изготовляют из секторов с тангенци-
альным направлением долевых волокон древесины (рис. 7.8,в).
Диск такой конструкции не подвергается ни радиальному, ни
тангенциальному разрушению и, кроме того, получается глад-
кая поверхность.
Из секторов склеивают диски диаметром не более 400 мм.
В каждом слое такой заготовки должно быть четыре сектора.
В этом случае углы секторов получаются прямыми, что облег-
чает подгонку секторов в стыках. Каждый сектор для много-
слойного диска составляют не менее чем из трех слоев. Мак-
симальная толщина секторов зависит от размеров стандартных
досок и не должна превышать 40 мм.
Заготовки, предназначенные для изготовления стержневых
знаков диаметром до 200 мм, состоят из слоев — по три секто-
ра в каждом слое. Для конических частей модели диаметром
до 250—300 мм и высотой примерно до 150 мм секторные за-
готовки делают ступечатыми (рис. 7.8, г).
При диаметре модели более 400 мм заготовки делают из
колец с заглушками (рис. 7.8, е). Верхние ряды секторов для
моделей I и II классов прочности делают из твердой породы
древесины для повышения прочности модели.
Заготовки-диски могут изготовляться и из секторов, выре-
занных из досок в виде клиньев, с направлением долевых воло-
кон дерева к центру (рис. 7.8, д). Такие заготовки, склеенные
из секторов-клиньев веером, предназначаются для базовой ос-
новы круглых моделей в виде колес или дисков диаметром от
500 мм и больше. Они могут быть применены и для моделей
небольшой толщины в том случае, когда диск, изготовленный
из щита, не обеспечивает необходимой прочности. Ширина кли-
на (по хорде) должна быть не менее двух его толщин и не
более 100 мм.
Такие заготовки делают не менее чем в 2—3 ряда.
Кольцевые заготовки собирают из кольцевых секто-
ров (косяков). Долевые волокна дерева в косяках расположены
параллельно хорде косяка. Прочность кольцевой заготовки бу-
дет тем большей, чем большее число рядов в заготовке и число
косяков в одном ряду. Однако вместе с тем косяки должны
иметь такую длину, при которой они были бы достаточно ус-
тойчивы против скалывания на участке 1—2—3, чтобы их
249
можно было бы прошивать гвоздями или нагелями. У такого
косяка хорда его наружной окружности 1 должна проходить
примерно через середину его вершины (рис. 7.9, а).
Следовательно, при определении размеров кольцевых сек-
торов необходимо правильно рассчитать длину хорды I коль-
цевого сектора.
Рис. 7.9. Кольцевые заготовки:
а — вид кольцевого сектора (косяка), б — щит с разметкой косяков для выпиливания,
в — однорядная заготовка из кольцевых секторов, г — двухрядная заготовка из косяков,
изготовленная с использованием струбцин, д, е — ступенчатые кольцевые заготовки,
ж — многорядная заготовка, склеенная на поворотном столе с помощью металличе-
ских струбцин; / — гвоздь 2 — бумага, 3 — скобы
Количество секторов в ряду удобно принимать равным 3, 4,
6, так как нетрудно разделить окружность на такое количество
частей. Но если при этом качество косяка оказывается недоста-
точно высоким, лучше делить окружность на 5, 8, 10, 12, 16,
20, 24 части.
Количество
косяков в
ряду заго-
товки 3 4 5 6
Множители 0,866 0,707 0,588 0,500
8 10 12 16 20 24
0,383 0,309 0,259 0,195 0,156 0,13
Ниже приведены множители для определения длины хорд
кольцевых секторов при различном количестве косяков в ряду.
Длину хорды определяют путем умножения наружного диамет-
ра заготовки на соответствующий множитель.
250
Чтобы правильно выбрать размеры кольцевых секторов,
надо вычертить на модельном щитке в плане заготовку кольца,
равную четверти окружности, в натуральную величину и дать
профильный разрез ее.
При вычерчивании предусмотреть припуск на механическую
обработку отливки (если она обрабатывается) и припуск на
обработку самой заготовки (примерно по 5 мм на сторону при
диаметре до 600 мм и 6—10 мм при диаметре до 1000 мм). На
этом же щитке графически определяют количество рядов ко-
лец по высоте и толщину кольцевых секторов. Толщину коль-
цевых секторов устанавливают в зависимости от класса проч-
ности общей высоты заготовки и наличия пиломатериалов. Для
высоких заготовок из древесины хвойных пород толщина сек-
торов равна 40—50 мм, заготовки из древесины лиственных
пород (береза, ольха) делают несколько тоньше, так как они
больше подвергаются короблению. Толщина секторов должна
быть не меньше 20 мм, но иногда для отдельных тонких моде-
лей делают секторы толщиной 15—10 мм. Чтобы склейка была
прочной, толщина кольцевого сектора должна быть не больше
чистового размера ширины его.
Контур кольцевого сектора с модельного щитка переносят
на фанеру, из которой вырезают шаблон для раскроя доски,
или изготовляют сразу косяк из приготовленного для раскроя
материала, а по нему, как по шаблону, размечают нужное ко-
личество косяков (рис. 7.9, б). Косяки выпиливают на ленточ-
ной пиле из строганых с обоих сторон досок или щитов. Секто-
ры. выпиленные из одной доски или щита, помечают, чтобы
при подгонке не спутать с секторами, выпиленными из других
досок. Торцевание секторов производят в боковых тисках вер-
стака, в винтовом стуле или на торцовочном станке. Кольце-
вые секторы подгоняют последовательно, пока не получат
замкнутое кольцо. Неточности торцовки секторов выявляют в
последнем стыке, который подгоняют окончательно. Части и
стыки в одном ряду кольца при подгонке помечают каранда-
шом (рис. 7.9, в), чтобы сохранить их взаимное расположение
при склеивании. Для получения небольших кольцевых загото-
вок из кольцевых секторов сначала склеивают однорядные
кольца (рис. 7.9, в), затем на первое кольцо наносят клей и
укладывают секторы второго кольца и т. д. Склеиваемые коль-
ца зажимают струбцинами. Чтобы при завертывании винта
струбцины кольца не сместились, их перед зажатием скреп-
ляют 2—4 тонкими гвоздями, заранее вбитыми с боков колец
под углом, которые после склеивания удаляют.
Часто применяют склеивание сразу двух рядов. Подогнав
два косяка между собой по соответствующей окружности, на-
кладывают на них третий, оторцованный косяк, перекрывая
стык первых двух. После нанесения клея на стык косяки стя-
251
гивают скобами, а наложенный на них косяк прижимают к ним
струбцинами, предварительно слегка укрепив его вбитыми с бо-
ков гвоздями. Далее пригоняют и приклеивают остальные ко-
сяки до получения полной заготовки.
Сборку и склеивание кольцевых и дисковых заготовок про-
изводят также на деревянной токарной планшайбе, которая
представляет собой диск, склеенный из секторов в три ряда и
привернутый шурупами к простому фланцевому патрону. Диск
обтачивают на токарном станке, на плоскости наносят риски
разных радиусов и по этим рискам устанавливают склеиваемые
заготовки. Чтобы секторы не приклеились к поверхности диска
из-за просачивания клея через стыковые соединения, под них
подкладывают бумажные полоски. На рис. 7.9, г показано
склеивание кольцевой заготовки на диске. Существуют и дру-
гие способы склеивания (рис. 7.10).
Приведенные выше приемы
при изготовлении
рис. 7.9, д, е).
На московском
склеивания используют и
ступенчатых кольцевых заготовок (см.
заводе Станколит кольцевые, а также кру-
говые секторы получают более простым
способом, используя переносную элек-
трифицированную дисковую пилу и по-
воротный стол для склеивания кольце-
вых заготовок. При обрезке секторов на
этой пиле становится излишним торце-
вание. Но и здесь склеивание кольцевых
заготовок из кольцевых секторов связа-
но не только с затратой большого труда,
но и с большим отходом древесины при
раскрое досок. Поэтому на заводе неко-
торые модели делают не из кольцевых
секторов (косяков), а из косяков трапе-
циевидной формы, которые соединяют
между собой не по двум стыкам в рас-
пор торцами, а только на один стык
полуторцом, со свободным выходом
второго конца косяка на поверхность
многогранника. Сборка и склеивание таких косяков в кольца
производится только в одном направлении — по ходу часовой
стрелки, т. е. в направлении обработки колец на токарном
станке, чтобы предотвратить скалывание древесины.
Чтобы определить размеры заготовок, на модельном щитке
вычерчивают часть кольца в натуральную величину с учетом
припусков на механическую обработку отливки и обработку
заготовки. Чем больше будет рядов в заготовке, тем короче
можно ставить косяки, однако длина косяка должна быть не
меньше тройной ширины его.
252
Рис. 7.10. Склейка полой
цилиндрической заготов-
ки из кольцевых секторов
на деревянном диске
Установив количество косяков в ряду, вычерчивают внут-
ренний и наружный многоугольники по заданным внутренним
и наружным диаметрам заготовки. У этой заготовки имеется
лишь один угол, требующий точного выполнения. В отличие от
кольцевых секторов этот угол нетрудно размечать и контроли-
ровать, поскольку он определяется двумя прямыми плоскостя-
ми кромки и полуторца косяка. Косяки заготавливают из доски,
выстроганной кругом да заданного размера. Размечают выстро-
ганную доску под раскрой по угломеру или малке. Целесооб-
разно сначала нарезать двойные куски заготовок косым резцом
на ленточной пиле, так как здесь не требуется большой точ-
ности. Собирают и склеивают косяки в многогранник (кольцо)
таким же способом, как и кольцевые секторы. Стыки косяков
перекрывают пластью косяков следующего ряда. Сборку и
склеивание производят на поворотном столе, если же его нет,
то на щитах или деревянных токарных планшайбах. При склеи-
вании косяков для прижатия полуторцового конца к кромке
другого применяют скобы, а для прижатия по пласти — струб-
цины. В отдельных случаях струбцины можно заменить гвоз-
дями.
Полые заготовки — барабаны — изготовляют для моде-
лей, имеющих цилиндрическую или коническую форму при
длине от 300 мм и больше и диаметре более 250 мм, из брусков
(клепок) толщиной 40—50 мм (а для стержневых ящиков —
40—60 мм).
Клепки приклеивают концами к многоугольным щитам,
дискам или кольцам. Толщина щитов должна быть не менее
полуторной толщины клепок. При длине барабана более
600 мм внутри его для прочности устанавливают через каж-
дые 600 мм дополнительные многоугольные щиты (рамки) или
кольца. Модели, выполненные из таких заготовок, являются
легкими, прочными, они менее подвержены изменению в раз-
мерах по сравнению с моделями, сделанными сплошными из
древесины, и экономичны, так как не требуют большого рас-
хода пиломатериалов.
Барабаны изготовляют неразъемными (рис. 7.11, а) и разъ-
емными (рис. 7.11, б). Для изготовления разъемных барабанов
на заготовке сначала вычерчивают многоугольный щит, кото-
рый опиливают и тщательно обрезают по рискам. Затем по не-
му, как по шаблону, изготовляют второй щит. Далее оба щита
прикрепляют прочно к концам продольного бруска, проходя-
щего посредине заготовки, или к двум брускам, если они про-
ходят по краям ее, пригоняют по разъему к щитам с бруском
второй половины заготовки и фиксируют с помощью шипов.
После этого на щиты укладывают клепки. Клепки для бараба-
на строгают с трех сторон. Строгание клепок под тупым углом
выполняют на фуговальном станке. Пригнанные между собой
253
попарно клепки соединяют друг с другом клеем по стыку, стя-
гивают скобами и прошивают гвоздями или нагелями
(рис. 7.11, в).
Для безопасной обточки на станке половинки разъемного
барабана предварительно скрепляют по длине скобами, а в
торцах — кусками доски, закрепленными шурупами, иногда
для обточки используют хомуты. Торцовые плоскости оконча-
тельно выравнивают рубанком.
Рис. 7.11. Заготовки-барабаны (клепконаборные):
а —для неразъемных моделей на многоугольных щитах, б —для разъемных моделей,
в — для неразъемных моделей средней величины на дисках, г — для крупных разъемных
моделей, а — для прибылей различных типов
Для изготовления крупных барабанов также используют
склеенные из косяков полукольца (в виде арок), прикреплен-
ные к рамке и связанные между собой брусками (рис. 7.11,г).
После укладывания на них клепок и отделки по заданному
254
размеру радиуса торцовые части заделывают прифугованными
по кромкам досками нужной толщины.
На рис. 7.11, д показано изготовление полых заготовок для
прибылей различных конструкций.
Барабаны могут иметь 12, 16 и больше граней, число кото-
рых устанавливают из того рас-
чета, чтобы толщина стенок в
обтачиваемых местах не умень-
шилась больше чем на полови-
ну. Такой расчет можно произве-
сти по вычерченной на фанере в
натуральную величину V4 части
профильной проекции барабана
(рис. 7.12, а, б) и тем самым
проверить правильность выбора
количества клепок. Ниже указа-
но, какое количество клепок не-
обходимо в зависимости от на-
ружного диаметра барабана.
Рис. 7.12. Схема определения
разметкой размеров клепок для
полой цилиндрической заготов-
ки:
а — клепка удовлетворительная,
б — клепка хорошая
Диаметр бара- 250-
бана, мм 350
Количество кле-
пок для мо-
делей 12
Количество кле-
пок для стер-
жневых ящи-
ков 14
351— 451— 551 —
450 550 650
16 20 24
18 22 28
651- 751— 851— 951— 1051-
750 850 950 1050 1150
28 32 36 40 44
32 38 44 48 54
Углы, образуемые в барабанах между гранями клепок и
осевыми линиями, проходящими через стыки соединения кле-
пок, зависят от числа клепок и диаметра барабана.
Угол скоса клепки a = 360°/n, где п — число сторон много-
угольника.
Внутренний угол наклона внутренней пласти клепки
6=180 —а/2.
Корытные заготовки (клепконаборные) применяют
для изготовления стержневых ящиков с круглыми и конически-
ми полостями для стержней большого размера. Торцы у таких
ящиков делают с внутренним многоугольным контуром. Вязку
клепок осуществляют на щитах, хомутах или на кольцах
(рис. 7.13, а—г).
Нормализация модельных заготовок. Нормализация есть
разновидность стандартизации и проводится в масштабе пред-
приятия (завода, цеха и т. д.) или отрасли путем создания ве-
домствами или заводами технических документов — стандар-
тов (отраслевых или предприятия). Эти технические документы
позволяют систематизировать и рекомендовать передовые мето-
255
ды ведения производства, а также осуществлять унификацию
и взаимозаменяемость, сокращать время на предварительные
технологические разработки и подготовительные работы.
Несмотря на то что нормализация деревянных моделей и
стержневых ящиков затруднительна ввиду индивидуальности и
разнообразия их, тем не менее большое количество элементов
их повторяется во многих комплектах и это позволяет на ряд
заготовок создавать технологические нормали, таблицы, указа-
Рис. 7.13. Вязка клепконаборных заготовок для стержне-
вых ящиков больших размеров:
а — из клепок на щитах, б — из клепок с округленной наруж-
ной стороной на щитах, в — на хомутах, г — на кольцах
ния и т. д. К числу нормализованных модельных заготовок
можно отнести щиты, рамы, кольца, барабаны, коробки, шпон-
ки, прибыли, элементы литниковых систем, галтели, стержневые
знаки, а также доски, брусья, секторы (косяки) и т. д.
При наличии стандартов на ряд элементов появляется воз-
можность создавать при модельном цехе заготовительный уча-
сток, в котором выполняются следующие операции: строгание
и раскрой древесины, склейка различных заготовок в виде щи-
тов, коробок, барабанов, колец и т. д., а также токарно-фрезер-
ные виды работ. Такие участки, созданные на заводах Урал-
маш, Станколит и других передовых заводах, показывают, что
при изготовлении однотипных деревянных моделей и стержне-
вых ящиков введение нормалей на ряд модельных заготовок,
256
узлов и других элементов модельных комплектов сокращает
цикл изготовления их и повышает произодительность труда.
На многих машиностроительных и других заводах в мо-
дельных цехах, например, нормализованы корпуса вытряхных
ящиков, т. е. коробки, в которые вкладывают боковые стенки,
удаляемые из них вместе со стержнем.
Разработаны стандарты на круглые заготовки из кольцевых
секторов для моделей и др., на которые составлены таблицы
нормализованных модельных заготовок.
Согласно технологии и классу прочности выбирают конст-
рукцию модели (целая, полая, из косяков или брусков, досок
и т. д.) соответственно нормалям на модели и стержневые
ящики, после чего делают заказ на все нужные модельщику
заготовки.
Ниже в табл. 7.2—7.5 приведены заводские карты на норма-
7.2. Карта 1 на нормализованную модельную заготовку рамы
Бригадир
(модельщик)
Технолог
Мастер
лизованные модельные заготовки типа рамы (карта 1), короб-
чатых стержневых ящиков (карта 2) и круглых разъемных
(карта 3), круглой модели (карта 4).
На рис. 7.14, а, б показана схема модели корпуса и чер-
теж половины стержневого ящика, выполненные из нормали-
зованных элементов (досок, косяков, клепок, колец) в мо-
дельном цехе.
Это позволяет нормализовать большое количество модельных
заготовок и осуществить не только разделение труда в модель-
9—250 257
7.3. Карта 2 на нормализованную заготовку коробки стержневого ящика
Цех
Нормаль №
Наименование заготовки
Деталь Хе
Коробка с дном
Бригадир
(модельщик)
Технолог
Мастер
7.4. Карта 3 на нормализованную заготовку круглого стержневого ящика
разъемного
Диаметр заготовки D, мм
Высота заготовки h, мм
Толщина секторов, мм
Количество секторов в ряду
Припуск на обработку заготовки по
диаметру, мм
Припуск на обработку по плоскости,
мм
200
200
25
3
6
3
300 500
300 300
30 35
4 5
8 10
1000
6
15
5
1600
8
20
5
Примечание. Корпус вточить в дно ящика, изготовленного из щитка толщиной
не менее 35—40 мм. Нерабочие острые кромки ящика, а также ребра шпонок затупить
В виде фаски размером 3X3 мм.
Конструктор бюро модельного цеха
258
7.5. Карта 4 на нормализованную заготовку круглой модели
Завод Станколит
Технологическая нормаль | Номер нормали
Отдел
главного технолога
Заготовка круглой модели из кольцевых секторов
Я, мм Количество рядов Примечание
20-80 81—130 131—180 181—240 3 4 5 Не менее 6 а=304-35 мм
Основания круглой заготовки заглушаются щитка-
ми, которые вытачиваются на станке по нормали №
Составил
Утвердил
Дата
Срок внедрения
Рис. 7.14. Модель и стержневой ящик, изготовленные из норма-
лизованных модельных заготовок:
а — модель, б — стержневой ящик; / — модель корпуса, 2 — модель при-
были к ней
ном цехе, но в дальнейшем обеспечить и введение полуавтома-
тических станков для производства нормализованных заготовок.
При наличии стандартов на узлы и элементы, повторяю-
щиеся в процессе производства модельных комплектов, можно
о* 259
создавать на заводах бригады из модельщиков и столяров 2—
3-го разрядов. Это позволяет освободить высококвалифициро-
ванных модельщиков от таких несложных работ, как склеива-
ние заготовок, подгонка отдельных частей и т. д.
Обычно процесс изготовления модели разбивают на сле-
дующие самостоятельные операции: заготовка материала, раз-
метка, вырезка отдельных частей; подгонка и склеивание за-
готовленных частей; обработка заготовок модели вручную или
на станках; сборка отдельных узлов или всей модели (или
стержневого ящика); изготовление галтелей, отделка, провер-
ка модельного комплекта; шпаклевка, грунтовка, окраска. Сле-
довательно, нормализация при изготовлении однотипных дере-
вянных моделей и ящиков способствует повышению произво-
дительности труда, снижению себестоимости, сокращению сро-
ка изготовления.
7.3. Элементы моделей и стержневых ящиков
Фланцы. У разъемных моделей тел вращения в виде
труб, корпусов вентилей, патрубков, клинкетов, стоек и других
фланцы изготовляют не из заготовки самой модели, а из от-
Рис. 7.15. Способы изготовления фланцев у моделей небольших разме-
ров:
а — чертеж отливки, б — типы фланцев; 1 — врезной, склеенный из косяков в
три ряда, 2 — врезной, изготовленный из целого полудиска, 3 —сплошной, изго-
товленный из целого полудиска,3 — сплошной, изготовленный из заготовки мо-
дели
дельных заготовок, если высота фланца h больше его ширины Ь,
но при этом величина h не должна быть меньше 20—30 мм
(рис. 7.15, а, б). Если фланец квадратный или прямоугольной
формы, то полуфланцы обычно делают в виде рамки, связанной
сквозным шипом.
Дюбеля. Разъемные модели и стержневые ящики спаривают
260
дюбелями (шипами). Дюбеля изготовляют из твердых пород
древесины (рис. 7.16, а) или из металла (рис. 7.16, в, г).
Соединение двух заготовок модели деревянными шипами
выполняют в следующем порядке. После определения места
шипов и разметки их центров просверливают для них отвер-
Рис. 7.16. Дюбеля для разъемных соединений в моделях и стер-
жневых ящиках:
а — деревянный круглый (шип), б — деревянный прямоугольный, в —
металлический фланцевый, г — металлический вставной; 1 — штырь; 2 —
верхний фланец, 3 — нижний фланец, 4 — шуруп, 5 — втулка
стия. Отверстия, расположенные в нижней части заготовки, в
которые шипы будут входить, фиксируя положение обеих час-
тей модели, должны иметь глубину до трех диаметров шипа
2 4-3 D). Шипы изготовляют на фрезерном или токарном
станке, а также протягиванием выстроганной рубанком круг-
лой деревянной заготовки через отверстия, высверленные в дос-
ке из древесины твердой породы (дуб). Посадка шипов долж-
на быть тугой и без клея, так как они из-за быстрого износа
часто заменяются новыми.
261
Для моделей и стержневых ящиков большого размера при-
меняют шипы квадратной и прямоугольной формы. Такие
шипы обычно закрепляют тем же способом, что и круглые. Но
есть и другая технология, несколько отличающаяся от обычной.
В нижней части модели в намеченных местах вычеркивают
три-четыре прямоугольника определенного размера, например
40X15 мм. По рискам прямоугольника вырезают углубление
под углом 110—115° на глубину 14—15 мм. Затем в каждое
углубление вставляют приготовленные шипы из бука, клена,
форма и размеры которых соответствуют форме углубления
(усеченная пирамида) и застрагивают заподлицо с плоскостью
модели (рис. 7.16, б). Затем на верхнюю поверхность вставлен-
ного шипа наносят узкой полоской клея (вокруг гнезд можно
накладывать листки бумаги, чтобы не испачкать клеем поверх-
ность модели) и устанавливают верхнюю часть модели, точно
совмещая контуры обеих частей модели. Когда клей высохнет,
верхнюю часть модели поднимают вместе с приклеившимися к
ней шипами, в которых просверливают отверстия для вверты-
вания шурупов. Такие шипы позволяют точно совмещать части
разъемной модели. Размеры шипов зависят от величины моде-
лей и стержневых ящиков.
Фланец металлических шипов (фланцевых и
вставных) врезают (углубляют) в модель или ящик и привер-
тывают шурупами (рис. 7.16, в). Вставные шипы (дюбеля) туго
вбивают в просверленные отверстия (рис. 7.16, г). Оба типа
металлических шипов изготовляют на токарных станках из
стали 45. Модельный цех получает их готовыми.
Крепление отъемных частей модельных комплектов. Отъем-
ные части модели крепят с помощью цилиндрических шипов,
шипов типа «ласточкин хвост» и металлическими шпильками.
Стержневые знаки прикрепляют к модели цилиндрическими
шипами.
На рис. 7.17, а показано крепление отъемной части модели
косым шипом типа «ласточкин хвост». Размер нижней части
шипа должен быть равен наибольшему размеру отъемной части
или на 10—15 мм меньше ее в зависимости от конструкции
прилива и модели.
Уклон шипа делается под углом 3—5°. При этом толщина
шипа должна быть не менее 6 мм. Шипы и отъемную часть
изготовляют из древесины твердых пород (клена, бука).
Гнезда для деревянного шипа вырезают непосредственно в
теле модели и лучше это делать поперек волокон древесины,
а не вдоль, так как долевые гнезда менее прочные и не обес-
печивают точной и свободной посадки шипа.
Для более ответственных моделей и стержневых ящиков се-
рийного производства применяют металлические клиновые
крепления, у которых пластину (гнездо) и клиновую шпонку
262,
изготовляют из металла (рис. 7.17, в). У моделей для неболь-
шого количества отливок отъемные части крепят с помощью
металлических шпилек (рис. 7.17, б) или деревянных скалок.
Приспособления для извлечения моделей из формы. Для из-
влечения моделей из формы ее обычно расталкивают и тем
сильнее, чем она больше по величине, применяя при этом мас-
сивные металлические стержни, молотки, кувалды и другие тя-
желые детали, отчего модель быстро разрушается. Чтобы пре-
Рис. 7.17. Крепление отъемных частей моделей и стержневых ящиков:
а деревянным косым шипом (клином), б — металлической шпилькой, в — металличе-
ской клиновой шпонкой; 1 — металлическая пластина, 2, 6 — клиновые шпонки, 3 —
шуруп, 4 — отъемная часть, 5 — стержневой ящик или модель
дохранить модель от преждевременного износа, в наиболее
прочные места врезают и привертывают шурупами металличе-
ские пластины — расталкиватели с отверстием в центре. В это
отверстие при расталкивании вставляют металлический стер-
жень, по которому внизу около пластины и наносят удары в
разных направлениях.
Для небольших моделей применяют комбинированные пла-
стины, в которых на небольшом расстоянии друг от друга де-
лают два отверстия: одно (гладкое) для расталкивания, другое
(с резьбой) для ввертывания в него подъема, с помощью ко-
торого модель извлекают из формы.
263
Подъемы, т. е. приспособления для извлечения модели из
формы, бывают остроконечные вбивные, вставные, крючковые,
полосовые, болтовые.
На рис. 7.18, а показан вставной подъем, применяемый для
небольших моделей, а на рис. 7.18, б — крючковый подъем,
применяемый для малых и средних моделей. Для крупных мо-
делей применяют полосовые подъемы. Полосу этих подъемов
прикрепляют к крупным моделям шурупами в два ряда
(рис. 7.18, в), концы их могут быть загнуты для лучшего за-
хвата модели. Для тяжелых моделей массой более 2000 кг ре-
комендуют болтовые подъемы (рис. 7.18, г).
Рис. 7.18. Приспособления (подъемы) для извлечения моделей
из форм:
а — вставной (горизонтальный), б — крючковой, в — полосовой (верти-
кальный), г — болтовой
Приспособление для крепления разъемных стержневых ящи-
ков. Чтобы плотно и прочно соединить половинки стержневых
ящиков при набивке стержневой смесью, применяют различные
способы крепления. Например, для ящиков со средним габарит-
ным размером до 600 мм применяют металлическое крепление
со скобами, устанавливаемое на шурупах в месте разъема ящи-
ка (рис. 7.19).
У стержневых ящиков коробчатой формы с разъемом по диа-
гонали два противоположных угла вяжут сквозными ящичны-
ми шипами на клею, а других два угла соединяют клиньями
(рис. 7.20, а).
264
Разъемные соединения для ящиков с высотой стенок до
250 мм выполняют на шипах с клиньями в один ряд, при вы-
соте более 250 мм — с клиньями в два ряда. Клинья можно ус-
тановить вертикально (рис. 7.20, а, б) и горизонтально
(рис. 7.20, в, г). Шипы, в которые вбивают клинья, делают на
коротких стенках ящика, а проушины — на длинных.
Клиновой способ крепления широко распространен в модель-
Рис. 7.19. Скоба для скрепления стержневого ящика по разъему:
1 — скоба, 2 — планка, 3 — шуруп
А -А
Рис. 7.20. Клиновые крепления углов стержневых разъемных ящиков:
а, б — на шипах с вертикальным клином, в, г — на шипах с горизонтальным клином
ном производстве. Однако он несовершенен (трудно подгонять
концы торцовых стенок к пазам боковых стенок ящика, много
расходуется пиломатериалов и др.).
Конструктивно более совершенными являются стержневые
ящики; к стенкам которых привинчены металлические стяжные
приспособления.
265
При серийном производстве для стержневых ящиков со
средним габаритным размером до 600 мм углы скрепляют ме-
таллическими клиновыми стяжками, которые удобны и надеж-
ны в работе (рис. 7.21, а), а для ящиков с размером более
600 мм применяют болтовые крепления (рис. 7.21, б).
Для кантования стержневых ящиков, масса которых с уп-
лотненным стержнем превышает 10 кг, устанавливают специ-
Рис. 7.21. Скрепление углов стержневых ящиков металлическими стяжками:
а — клиновое, б — болтовое
альные цапфы или другие приспособления. Например, для пе-
реворачивания ящика, набитого стержневой смесью, применяют
металлические цапфы (рис. 7.22, а). Для перемещения (транс-
портирования) ящиков служат крюки, которые привинчивают
к боковым стенкам (рис. 7.22, б).
Большинство из рассмотренных ранее элементов моделей и
Рис. 7.22. Приспособления для перемещения стержневых ящиков:
а — цапфа, б — крюк; 1 — болт, 2 — холодильник
266
стержневых ящиков изготовляют в соответствии с ГОСТ 22325—
77—22334—77. Применение стандартизованных элементов ис-
ключает необходимость их проектирования и позволяет снизить
стоимость и время изготовления модельных комплектов, а так-
же повторно использовать эти элементы после окончания
эксплуатации деревянного модельного комплекта.
7.4. Примеры изготовления модельных комплектов
различных групп сложности
Модельные комплекты для отливок 1-й и 2-й групп
сложности. На рис. 7.23, а, б, в приведен чертеж глухого
подшипника, отливаемого из серого чугуна. Для данной
модели можно не вычерчивать модельного чертежа на щитке,
так как деталь простая и заготовки можно выполнять, пользу-
ясь только чертежом литой детали. Модель состоит из двух сим-
метричных половин и изготовляется по II классу прочности. Сна-
чала выстрагивают доски толщиной 20 мм, шириной 90 мм и
длиной около 500 мм, которую разрезают пилой пополам. На
одной из половинок 1 намечают места для шипов, в эти места
вбивают гвоздики 2 без шляпок (рис. 7.23, г) на половину их
длины или кладут гвоздики с шляпками горизонтально длиной
15—20 мм. Аккуратно наложив и прижав к гвоздям вторую
половинку доски, намечают места будущих шипов на обеих
плоскостях разъемных заготовок. После этого гвоздики уда-
ляют, а в намеченных местах просверливают отверстия, уста-
навливают деревянные или металлические шипы 3 (рис. 7.23, д)
и приступают к разметке обеих половинок. Базой для размет-
ки разъемных заготовок служат их плоскости разъема и выст-
роганные кромки, расположенные под прямым углом к базо-
вой плоскости. После разметки контура основной части модели,
установки в ней шипов для соединения внакладку (рис. 7.23, д)
и поперечной заготовки 4 (рис. 7.23, е) приступают к обработ-
ке. Для поперечных заготовок 4 выстрагивают брусок размером
25X33X400 мм, разрезают его пополам, затем спаривают обе
части, размечают контур и паз для шипа и приступают к их
обработке. Подогнанные продольные и поперечные части со-
бирают и склеивают. После склеивания в поперечных частях
половинок модели вырезают углубление в соответствии с чер-
тежом (рис. 7.23, ж).
Для выполнения круглых бобышек 5 из дощечек или фане-
ры толщиной 8—10 мм выпиливают диски диаметром 90 мм,
из которых вытачивают бобышки на токарном станке. Затем
отдельно вытачивают стержневые знаки с цилиндрическими
шипами, диаметр которых соответствует отверстию, сделанно-
му в заготовках бобышек 5. Шипы знаков смазывают клеем и
вставляют в предварительно высверленные отверстия в заго-
267
50
Рис. 7.23. Технология изготовления глухого подшипника:
а — чертеж детали, б — чертеж отливки, в — разъемная модель, г — продольные
заготовки модели, д — разметка заготовок, е — поперечные заготовки, ж — со-
единенные заготовки, з, и — изготовление бобышек со стержневыми знаками
268
товке 1 (рис. 7.23, г). Галтели между частями 1 и 5
(рис. 7.23, в) изготовляют на бобышках.
Изготовление цилиндрических бобышек 10 и стержневых
знаков 6 можно осуществлять одновременно, но только тогда,
когда диаметр бобышек не превышает 100 мм. В этом случае
на конце заготовки 7, вбитой в патрон S, вытачивают цилинд-
рический шип, размер которого подгоняют к размеру высвер-
ленного отверстия для бобышки в круглой заготовке 9
(рис. 7.23, з). Затем отверстие заготовки намазывают клеем
и ее плотно навертывают на шип и подвергают обработке рез-
цом. Далее из заготовки 7 вытачивают знак 6 (рис. 7.23, и).
Готовую модель зачищают шкуркой. Для вытаскивания поло-
винок модели из полуформ со стороны плоскости разъема в
них ввертывают подъемы.
Технология изготовления стержневого ящика к модели глухо-
го подшипника состоит в следующем. Из доски 1 (рис. 7.24, а)
после разметки выпиливают две заготовки для основных частей
Рис. 7.24. Технология изготовления стержневого ящика для модели глу-
хого подшипника:
а — диски, б — разметка спаренных заготовок, в — ручное изготовление полости ящика
с применением шаблона, г — готовый ящик
ящика. Размеры каждой заготовки должны быть примерно
следующими: толщина на 25—35 мм больше радиуса стержня,
ширина на 80—100 мм больше диаметра, а длина равна длине
стержня со знаками.
Выстроганные заготовки сначала соединяют друг с другом с
помощью шипов так, как это делалось при изготовлении мо-
дели. Соединив половинки ящика, кромки одной из сторон вы-
страгивают под угольник заподлицо к плоскости разъема, за-
тем их разнимают и производят разметку по длине и ширине.
После опиловки излишка древесины половинки ящика торцуют
до заданного размера и застрагивают на них кромки второй
долевой стороны. Затем размечают контур отверстия для
269
стержня. Базой для разметки половинок 3 и 4 служат плоско-
сти разъема и выстроганные вначале под прямым углом кромки
(рис. 7.24, б). Чтобы предохранить стержневой ящик от короб-
ления, к обеим частям заготовок с наружной стороны прикреп-
ляют клеем и гвоздями сплошные щитки 2, толщина которых
составляет примерно 3/4 толщины основной части, долевые во-
локна щитков должны быть расположены под углом 90° по от-
ношению к долевым волокнам ящика.
После разметки полости ящика обрабатывают на фрезерном
станке или вручную полукруглой стамеской. При ручной обра-
ботке сначала древесину вырезают вчерне по всей длине отвер-
стия, а затем в цилиндрической части ящика, придерживаясь
заданных размеров отверстия. Для получения правильной по-
луцилиндрической формы применяют шаблон, изготовленный
из твердой древесины толщиной 3—4 мм или из фанеры. Натерев
фаску 5 шаблона цветным карандашом, его прикладывают к
изготовляемой полости и двигают в долевом направлении.
Остающиеся при этом следы карандаша на выступающих час-
тях древесины срезают полукруглой стамеской. Это повторяют
до тех пор, пока профиль полукруглой полости будет совпа-
дать с контуром шаблона (рис. 7.24, в), т. е. когда поверх-
ность полости ящика будет окрашиваться почти полностью.
После обработки цилиндрической поверхности стержневого
ящика вырезают конические поверхности, используя при этом
линейку и разметку на торцах (рис. 7.24, г). При зачистке ци-
линдрических и конических поверхностей шкуркой пользуются
деревянными скалочками, диаметр которых несколько меньше
отделываемых отверстий.
При зачистке плоских поверхностей шкурку накладывают
на выстроганные из мягкого дерева плоские планки и совер-
шают движения, подобные движениям при работе напильником.
Точность изготовления модельного комплекта проверяют до
его окраски.
Изготовление модели рукоятки показано на рис. 7.25,
а—г. Рукоятку отливают из серого чугуна. Отверстия во втулке
диаметром 20 мм просверливают в механическом цехе, поэто-
му модель изготовляют без стержневого ящика. Заготовку разъ-
емной модели соединяют шипами из брусков толщиной 30 мм,
шириной 70 мм и длиной, превышающей длину модели на 60—
80 мм, чтобы удобно было ее обрабатывать на токарном стан-
ке в центрах.
Для обеспечения разъема после обточки на станке заготовку
склеивают через бумажный лист, а концы ее, которые будут
отрезать после точения, — без бумаги.
После обточки с помощью плоской стамески и молотка по-
ловинки заготовки разъединяют, удаляют с обеих половинок
бумагу и приступают к разметке для доведения их до нужной
270
формы и размеров. При серийном производстве половинки мо-
дели необходимо устанавливать на подмодельные плиты.
Фланец отливают из серого чугуна. Изготовление модели
Рис. 7.25. Изготовление модели рукоятки:
а — чертеж детали, б — чертеж отливки, в — заготовки из брусков, г — готовая мо-
дель
фланца показано на рис. 7.26, а, б, в. Модель выполняют цель-
ной и без стержневого ящика. Круглые отверстия диаметром
15 мм будут сверлить лишь в готовой отливке, а среднее сквоз-
ное отверстие получается литьем. Изготовление модели начи-
Рис. 7.26. Изготовление модели фланца:
а — чертеж детали, б — разметка заготовки для обработки, в — зачистка изготовленной
модели шкуркой
нают с того, что выстрагивают до заданной толщины кусок
доски, имеющий ширину, большую на 25—30 мм, чем ширина
модели. Одну из пластей принимают на базу полупрямым уг-
лом, к которой выстрагивают кромку. От базовой кромки на
271
обеих плоскостях проводят рейсмусом осевые линии О—О.
Далее на базовой плоскости откладывают по угольнику две
линии С—С и две линии D—D, которые с помощью угольника
переводят на боковую плоскость, а с нее — на вторую плос-
кость. После нанесения осевых линий вычерчивают контур
фланца, при этом на верхней плоскости размеры контура долж-
ны быть увеличены за счет формовочных уклонов. Чтобы легче
было вырезать отверстие в средней части заготовки, просверли-
вают несколько отверстий. Чтобы не получилось при сверле-
нии отщепа на нижней стороне заготовки, сверлить нужно не
насквозь, а перевернув заготовку, в образовавшемся от сверла
центре аккуратно продолжать сверление с другой стороны.
После этого заготовку опиливают на ленточной пиле и присту-
пают к обрезке стамесками по рискам. Затем модель зачищают
шкуркой, навернув ее на плоскую планку при шлифовке плос-
ких и выпуклых поверхностей модели и на круглую скалку при
зачистке вогнутых поверхностей. В скалках делают продольный
пропил для вставки конца шкурки.
На рис. 7.27, а приведен чертеж детали чугунной стой-
ки. Модель для нее изготовляют цельной по II ^классу прочно-
Рис. 7.27. Изготовление модели стойки:
а — чертеж детали, б —• чертеж модели, в — модель
сти (рис. 7.27, б, в), при этом плоскость разъема формы будет
совпадать с линией I—I.
Ребра — вертикальные части стойки — соединяют с основа-
нием модели прямыми шипами. Отъемные части, образующие
бобышки, крепят шипами типа «ласточкин хвост».
Изготовление выступающих частей на вертикальных плоско-
стях модели, которые по условиям формовки делают отъемны-
272
ми, показано на рис. 7.28, а. Вначале на боковой поверхности
модели размечают контуры углубления (паза) для шипа, за-
тем с помощью плоских стамесок (широкой и узкой) делают
само углубление (рис. 7.28, б). Далее берут брусочек из твер-
Рис. 7.28. Изготовление
(а—<5) клинового крепления отъемных частей модели
дого дерева толщиной больше на 3—5 мм, чем толщина шипа,
шириной, на 5—10 мм превышающей его наибольший размер,
и длиной, составляющей не менее двух-трех длин шипа. С по-
мощью рубанка и плоской стамески из брусочка делают заго-
товку шипа, которую плотно вгоняют в углубление (рис.7.28,в),
лишний материал срезают и получают шип, свободно выдвигае-
мый из паза (рис. 7.28, г). Затем на поверхность шипа нано-
сят центровые линии, необходимые для точного приклеивания
к шипам бобышек. Бобышки изготовляют из дощечки или фа-
неры толщиной, равной толщине бобышек. Они могут быть об-
работаны на токарном станке или обрезаны стамеской на вер-
стаке и зачищены шкуркой. Склеивая бобышки с шипом, необ-
ходимо следить за тем, чтобы осевые линии на бобышках сов-
пали с рисками шипа. Через 2—3 ч после склеивания бобышки
крепят мелкими гвоздями или шурупами к шипам, в которых
предварительно делают отверстия шилом, чтобы они не раско-
лолись при вбивании гвоздиков или ввертывании шурупов. Го-
товую бобышку вместе с шипом вставляют в модель (рис. 7.28, д).
Принцип изготовления шипа примерно тот же и в том слу-
чае, когда поверхность модели, к которой крепят отъемную
часть, будет не плоская, а цилиндрическая или коническая.
Модель для вкладыша (деталь подшипника в виде полу-
цилиндра с бортиками) изготовляют без стержневого ящика
(рис. 7.29), так как вместо стержня используют земляной
болван.
Выполнив чертеж модели на щитке, определяют размеры
заготовки. Затем наружные поверхности заготовки обрабаты-
вают на токарном станке, а внутренние — на фрезерном станке
или выстрагивают вручную. Для вкладышей диаметром, не пре-
273
вышающим 150 мм, модели с высотой бортиков не более 30 мм
делают из сплошной заготовки, склеенной из нескольких до-
сок независимо от толщины стенок вкладышей (рис. 7.29, а).
Чтобы предупредить коробление и увеличить прочность моде-
ли, во внутренней части ее устанавливают фальшивое ребро
жесткости 1. Если длина вкладыша более 300 мм, устанавли-
вают два ребра. Ребро состоит из планки-распорки, концы кото-
рой имеют шипы типа «ласточкин хвост», врезаемые в стенки
модели полукруглой части, толщина которой равна ширине
планки. Полукруглую часть наглухо прикрепляют к планке и к
стенкам модели с помощью клея и гвоздей. Если высота бор-
тика больше 30 мм, то бортики делают отдельно из кольцевых
секторов и прикрепляют к цилиндрической части модели
(рис. 7.29, б). Модели для вкладышей диаметром более 150 мм
с толщиной стенок до 40 мм изготовляют из клепок на дисках,
а при диаметре свыше 300 мм — из клепок на кольцах. Чтобы
можно было наружную поверхность заготовки из клепок обра-
Рис. 7.29. Изготовление модели вкладыша:
а — вкладыш, изготовленный из сплошной склеенной заготовки с ребром
жесткости, б — вкладыш из сплошной заготовки с вклеенными бортами, в —
вкладыш из клепок с вклеенными бортами
батывать на токарном станке, к ее торцам прикрепляют брус-
ки 2 (рис. 7.29, в), предназначенные для закрепления центров
станка.
На рис. 7.30, а, б приведен чертеж детали колпачка, из-
готовляемого из бронзы, и чертеж готового модельного
комплекта. Модель выполняют по II классу прочности
цельной; плоскость разъема полуформ назначена по линии
/—/. Модель состоит из трех частей: основной цилиндрической
части /, фланца 2 и стержневого знака 3 (для подвесного
стержня).
Основную часть 1 модели изготовляют из цельного куска
274
дерева с направлением долевых волокон древесины вдоль оси.
Длину шипа 4 выбирают с таким расчетом, чтобы с помощью
его можно было центрировать фланец и знак. Галтель делают
на фланце 2 при точении заготовки фланца на станке, если же
ее делать на цилиндрической части /, то она при таком распо-
ложении долевых волокон дерева отколется. Галтель, отвер-
стие для шипа на фланце 2 и знак 3 вытачивают на станке.
Стержневой ящик изготовляют разъемным из двух симмет-
Рис. 7.30. Чертеж детали колпачка (а) и модельного комплекта (б, в)
ричных половин. Каждая половина ящика состоит из трех
частей. Коническое отверстие в части 5 вытачивают на станке,
цилиндрическое отверстие в части 6 выполняют на фрезерном
станке или вырезают вручную.
Все деревянные части стержневого ящика склеивают между
собой, а знаковую часть 5 и нижнюю 7 дополнительно прикреп-
ляют шурупами. Галтель 8, радиус которой равен 5 мм, выпол-
няют из замазки после сборки ящика. На каждую половину
ящика для предохранения от коробления приклеивают щиток 9
и укрепляют гвоздями.
275
Изготовление модели конического катка показано на
рис. 7.31, а—г. При рассмотрении чертежа детали нетрудно оп-
ределить, что модель должна быть изготовлена неразъемной с
отъемной верхней частью ступицы, так как плоскость разъема
формы пройдет по линии I—/, и что необходим стержневой
ящик для круглого стержня. Модель выполняют по I классу
прочности из березовой или сосновой древесины. На щитке вы-
черчивают модельный чертеж. Обод катка изготовляют из кося-
ков 1 в три ряда по 6 шт. в ряду, а диск катка — из двух рядов
круговых секторов 2. Количество рядов зависит от высоты обо-
да и его диаметра, припуск на обточку заготовки должен быть
не меньше 5 мм на каждую сторону. Склеенную заготовку ук-
репляют на планшайбе 3, к которой привернут глухарями или
шурупами деревянный крест /3, и обтачивают в соответствии с
размерами на щитке.
Рис. 7.31. Изготовление модельного комплекта для конического катка:
а —чертеж детали, б — чертеж отливки, в — обтачивание заготовки катка по фанер-
ным шаблонам, г — стержневой ящик
Внутренние поверхности в нижней и верхней частях заготов-
ки вытачивают с применением шаблонов 4, 5. В диске заготов-
ки с обеих сторон вытачивают углубления, в которые вставляют
части модели ступицы. Вытачивают стержневые знаки б и 7 и
муфты 8 и 9 с цилиндрическими углублениями в центре для
276
укрепления знаков, муфту 9 приклеивают на модели наглухо,
муфта 8 — отъемная.
Стержневой ящик (рис. 7.31, г) изготовляют разъемным по
оси из двух симметричных половин. Вначале спаривают заго-
товки и устанавливают их на шипы, затем полукруглой стамес-
кой после предварительно сделанных в ящике лучковой пилой
Рис. 7.32. Изготовление модели шкива:
а — чертеж детали, б — чертеж модели, в — шаблоны для изготовления спиц
долевых пропилов вырезают желобок, начиная от середины, при
этом используют шаблон 10 или угольник 11. Полукруглое от-
верстие можно получить на фрезерном станке.
Для упрочнения ящика к каждой его половинке приклеи-
вают деревянные шпонки 12, ребра которых затуплены фаской
3X3 мм. После зачистки модельный комплект передают вместе
с модельным щитком и шаблонами в ОТК.
Модель шкива (рис. 7.32, а) изготовляется из березы
или ольхи по II классу прочности с отъемной верхней частью.
Плоскость разъема полуформ намечена так, что весь обод фор-
муется в нижней полуформе. После выполнения чертежа на мо-
дельном щитке (рис. 7.32, б) приступают к заготовке косяков
277
и склеиванию кольца для обода. Кольцо 1 склеивают из семи
рядов косяков по 6 шт. в ряду. Спицы 2 изготовляют из трех
брусков одинакового размера, соединенных между собой крес-
том внакладку. Бруски должны быть шире спиц, чтобы из них
можно было выполнить галтели в местах соединения спиц с
ободом 6 и ступицей. Спицы после разметки опиливают на лен-
точной пиле, а затем обрабатывают вручную на верстаке.
а)
Вид Б 1
Рис. 7.33. Изготовление модельного комплекта для втулки:
а — чертеж детали, б — чертеж модели, в — стержневой ящик № 2, г — стержневой
ящик № 1
Для обработки спиц по овальному профилю делают шабло-
ны 5 из фанеры: один — для конца спицы у обода, другой — у
ступицы (рис. 7.32, в). На концах спицы имеют выступы для
соединения с бортом обода внакладку. Когда спицы подогна-
ны к ободу, концы их смазывают клеем и вставляют в гнезда,
278
вырезанные в борту обода. При этом необходимо обеспечить,
чтобы размер Н от плоскости обода до середины спиц был бы
одинаков. Далее с обеих сторон спиц устанавливают выточен-
ные на токарном станке части ступицы 3 и 4 со стержневыми
знаками, которые центрируют с помощью деревянных шипов,
ступицу 3 приклеивают наглухо. Галтели на спицах в местах
соединения сверху выполняют из замазки или из древесины,
вклеенной над стыком спицы. Затем изготовляют стержневой
ящик для стержня ступицы таким же способом, как для катка
(см. рис. 7.31).
Модельный комплект втулки (рис. 7.33, а—г) со-
стоит из модели и двух стержневых ящиков. Модель изготов-
ляют по I классу прочности из ольхи или сосны. Разъем моде-
ли проходит по линии /—I (рис. 7.33, б). Модельный комплект
Рис. 7.34. Изготовление модели крышки:
а— чертеж детали, б — чертеж модели с шаблонами
изготовляют так. Сначала из двух брусков, спаренных посред-
ством двух металлических шипов, вытачивают на токарном
станке цилиндрическую часть 1 модели со стержневыми зна-
ками. Затем изготовляют ребро 2 и врезают его в цилиндри-
ческую часть 1 нижней половинки модели и после пригонки
приклеивают. Далее два выстроганных ребра 3 устанавливают
на модель, пригоняют по плоскости к ребру 2 и приклеивают.
279
На торцовую сторону нижней цилиндрической части 1 и реб-
ра 2 наклеивают стержневой знак 4 и две планочки 5. После
этого в углах, образуемых цилиндрической поверхностью моде-
ли и ребрами, делают деревянные галтели. Готовую модель
шлифуют шкуркой. Затем изготовляют стержневой ящик для
круглого стержня, образующего сквозное отверстие во втулке,
и стержневой ящик для стержня к торцовом знаку. Посредст-
вом этого стержня на конце втулки образуются уступы йа
платиках.
Модель крышки (рис. 7.34, а, б) изготовляют по
II классу прочности из березы или сосны. Формуют без стерж-
ня с нижним земляным болваном. Разъем полуформ проходит
Рис. 7.35. Изготовление модели цапфы:
а — чертеж детали, б — чертеж на щитке, в — крепление бобышки, г — готовая
модель
по линии I—I. Заготовку модели склеивают из косяков (пять
рядов) и обтачивают на токарном станке, применяя при этом
шаблоны 1 и 2 для правильного выполнения наружной и внут-
ренней поверхностей. Ушки 3 изготовляют отдельно из кусков
доски и приклеивают к фланцу крышки после соответствующей
разметки фланца. Готовую модель зачищают.
На рис. 7.35, а—г показана модель для отливки чугун-
280
ной цапфы. Модель разъемная, более ответственная часть
отливки расположена в нижней полуформе. Модель изготовле-
на по II классу прочности. Бобышки фиксируют разметочными
осевыми линиями, прикрепляют к основанию модели на шипах
клеем.
Модельные комплекты для отливок 3-й и 4-й групп сложно-
сти. Изготовление модели корпуса вентиля, отливаемого из
серого чугуна, показано на рис. 7.36, а. Модельный комплект
состоит из модели и стержневого ящика, выполняемых по
I классу прочности из сосновых или ольховых пиломатериалов.
Модель делают разъемной.
Модельный комплект изготовляют в следующем порядке.
Сначала делают чертеж на щитке. Далее из древесины, пред-
варительно склеенной в несколько слоев, делают две заготов-
ки 1 для основной части модели (рис. 7.36, б). Затем на обеих
заготовках определяют места шипов и намечают центры для
них посредством маленьких гвоздиков 2. После этого устанав-
ливают металлические шипы 3. Для этого в нижней заготовке
(рис. 7.36, в) центуром 4 сверлят углубления на толщину шай-
бы шипа. Затем сверлом 5 выполняют отверстия, глубина кото-
рых должна быть на 5—8 мм больше высоты шипа. В полу-
ченные от сверления центуром углубления вставляют шайбы
шипов и закрепляют шурупами. В заготовке для верхней ча-
сти модели просверливают центуром углубления на толщину
основания шипов, которые также привертывают шурупами.
Для удобства обработки на токарном станке и разъединения
половинок моделей по плоскости разъема после обработки их
предварительно склеивают (рис. 7.36, г) в середине с проло-
женной между ними плотной писчей бумагой, а по концам без
бумаги, поскольку они после обточки удаляются. Кроме того,
на торцы спаренной заготовки привертывают специальные план-
шайбы (см. рис. 3.36, г), позволяющие получить обе половин-
ки модели по разъему с точностью ±0,1 мм. При этом отпа-
дает выверка заготовки при установке в центрах. Таким же
способом выполняют заготовку для цилиндрической части моде-
ли патрубка (рис. 7.36, б), у которой в плоскости разъема уста-
навливают один металлический шип. Перед установкой на
токарный станок спаренных заготовок острые углы древесины
срубают.
Подготовленная и закрепленная в центрах токарного станка
заготовка для корпуса вентиля показана на рис. 7.37, а.
При.обработке на токарном станке сначала вытачивают
знаки 1 (рис. 7.37, б). Затем обрабатывают наружную поверх-
ность модели. Правильность овальной формы обтачиваемой по-
верхности поверяют шаблоном 2. После окончательной обра-
ботки шаблон должен полностью прилегать к поверхности, а
его прямые кромки должны касаться цилиндрических поверх-
281
Рис. 7.36. Изготовление модельного комплекта корпуса вентиля:
а — чертеж отливки, б — разметка заготовок под шипы (дебеля), в — изго-
товление углублений и закрепление шипов, г — подготовка заготовки к
склеиванию, д — заготовка для модели патрубка
282
ностей знаков. Затем вытачивают углубления 3 для фланцев.
Обточенную заготовку снимают с центров и освобождают от
планшайб. Легким постукиванием молотка по ручке плоской
стамески, лезвие которой установлено на торце у границы
разъема, заготовка легко разъединяется на две части по плос-
кости разъема. Древесину на концах стержневых знаков, кото-
рая не была удалена при обточке, срезают пилой до разъеди-
нения, а бумагу с клеем на поверхности заготовки состраги-
вают маленьким рубанком, предварительно смазав подошву ру-
банка машинным маслом. После этого у обеих частей заготовки
с одной стороны на соответствующем расстоянии от оси вра-
Рис. 7.37. Обтачивание и сборка частей модели корпуса вентиля:
а — заготовка, подготовленная к обработке на токарном станке в центрах,
б — заготовка обточенная по фанерному шаблону, в — наклеивание планок
для изготовления галтелей, г — выточенные фланцы из заготовки с круг-
лыми секторами, д — соединение частей патрубка на половинке модели,
е — готовая модель
283
щения выстрагивают плоские поверхности под прямым углом
к плоскости разъема. К этим поверхностям приклеивают две
предварительно выстроганные планки 4 для изготовления гал-
тели по линии пересечения поверхностей двух тел (рис. 7.37, в).
Толщину планок определяют по щитку. Фланцы 5 (рис. 7.37, г)
для модели вытачивают на токарном станке (на планшайбе)
из заготовок, выполненных из косяков. Галтели вытачивают на
фланцах, чтобы не делать их из замазки. На основной части
модели галтели сделать нельзя, так как они сколятся.
Цилиндрическую часть модели — патрубок — изготовляют
тем же способом, что и основную часть модели. При этом надо
учесть, что цилиндрическую часть вытачивают больше основной
длины на размер шипа 6. С помощью этого шипа половинки
патрубка прикрепляют к основным частям модели, в которых
делают пазы 7 (рис. 7.37, 5).
После соединения патрубка с основной частью модели из
приклеенных ранее планок вырезают вручную с помощью полу-
круглой стамески галтель. Затем к модели приклеивают флан-
цы и окончательно отделывают модель (рис. 7.37, е).
Технология изготовления стержневого ящика к модели кор-
пуса вентиля показана на рис. 7.38. Стержневой ящик состоит
из двух симметричных половинок. Приемы изготовления основ-
ных частей ящика аналогичны приемам изготовления стержне-
вого ящика к модели глухого подшипника (см. рис. 7.24), но
есть и некоторые особенности. В половинках ящика
(рис. 7.38, а) сначала вырезают полукруглой фрезой или вы-
страгивают специальным рубанком — галтельником сквозное
полукруглое отверстие диаметром, равным диаметру входного
и выходного отверстия вентиля (40 мм). Затем стамеской вы-
резают полость овальной формы по шаблону 1 (рис. 7.38, в),
контрольная кромка которого натирается цветным карандашом.
Далее в половинках ящика вырезают полукруглое отверстие
диаметром 54 мм, расположенное перпендикулярно продольной
оси ящика. Сделав несколько вертикальных пропилов ножовкой
до рисок окружности, приступают к вырезанию полукруглой
стамеской отверстия. После окончательной обработки полость
каждой половинки ящика приобретает вид, указанный на
рис. 7.38, б.
Из заготовки, состоящей из двух брусков, вытачивают
вставку, размеры и форма которой повторяют размеры и фор-
му овальной полости ящика. Приемы обработки аналогичны
приемам, применяемым при изготовлении основной части мо-
дели.
Правильность кривизны поверхности вставки при обточке
проверяют шаблоном 2. После обработки вставку (рис. 7.38, г)
разъединяют по плоскости разъема на две части и каждую из
них вставляют в полость одной из половинок ящика для нане-
284
сения контуров перегородки ребра 3 (рис. 7.38, 5). После раз-
метки вставки вынимают из полостей ящика и обрабатывают
вручную стамеской. Для облегчения работы при извлечении
стержня из ящика на изготовляемых перегородках — ребрах
делают формовочные уклоны, которые измеряют при изготов-
лении малкой, установленной под углом 93°.
Ребра, обработанные до заданных размеров (рис. 7.38, е),
приклеивают к полости каждой половинки ящика. Затем меж-
Рис. 7.38. Изготовление стержневого ящика и модели корпуса вен-
тиля:
а — разметка заготовки половинки ящика для обработки полости, б — поло-
винка ящика с выполненной полостью, в — фанерные шаблоны для изготов-
ления полости ящика и вставки (ребра), г — выточенная вставка, д — полови-
на вставки, на которую нанесены контуры перегородки (ребра), е — готовая
перегородка, ж — изготовленная нижняя половинка стержневого ящика
ду ребром и поверхностью полости ящика выполняют галтели
из замазки на олифе, после чего ящик зачищают. На
рис. 7.38, ж показана одна из половин готового ящика.
Технология изготовления модельного комплекта отливки
поршня по II классу прочности из ольховой, березовой или
сосновой древесины дана на рис. 7.39, а—г.
Модельный комплект состоит из модели и двух стержневых
ящиков. Заготовка модели склеена из нескольких рядов коль-
цевых секторов и круговых дисков. Верхний стержневой знак
285
Рис. 7.39. Изготовление модельного комплекта поршня:
а — чертеж отливки поршня, б — чертеж модели, в, г — стержневые ящики
модели — отъемный (рис. 7.39, 6). Стержневой ящик для стерж-
ня изготовляют разъемным по двум взаимно перпендикулярным
плоскостям. Получающиеся при этом три части ящика соеди-
няют металлическими шипами 1 (рис. 7.39, в).
Этот стержневой ящик состоит из нижней части — дна, в
котором укреплена наглухо бобышка 3 с ребрами 4, и двух
286
ковых половинок 5. Ребра 4, находящиеся на части 2, при
орке ящика свободно входят в пазы, вырезанные для них в
еих половинках. Все галтели в ящике изготовляются из де-
ва. Для придания ящику прочности на нижнюю и боковые
юти приклеивают и прибивают планки (шпонки) 6.
Рабочие поверхности в ящике, кроме ребер, вытачивают на
карпом станке.
Перед наполнением полости стержневого ящика стержневой
гесью его собирают, разъемы ящика скрепляют скобами и
•лько после этого изготовляют стержень. Когда ящик набит,
i него сверху накладывают деревянный щиток или плитку и
!есте с ним перевертывают знаковой частью вниз. Затем ниж-
ою часть 3 (дно) осторожно вытягивают вверх вместе с бо-
яшкой и ребрами, боковые части 5 разводят в стороны и ос-
атривают стержень.
Для получения в отливке поршня сквозного отверстия де-
1ют второй стержневой ящик для второго стержня (рис. 7.39, г).
Рис. 7.40. Изготовление модели кожуха:
— чертеж детали, б — чертеж отливки, в — модель из клепок, г—д — стержневые ящики
[щик состоит из двух разъемных половинок с полостью, соот-
етствующей отверстию отливки и углублению в первом стерж-
е для знаковой части. Второй стержень после, сушки встав-
яют одним концом в первый стержень, а другой войдет в зна-
:овую часть верхней полуформы при сборке формы.
287
На рис. 7.40, а показан кожух и модельный комплект для
него. Кожух отливают из чугуна, механической обработке не
подвергают. Вся модель формуется в нижней опоке, причем
внутреннюю полость и цилиндрическое отверстие в отливке
получают с помощью стержней 1 и 2 (рис. 7.40, б), для которых
на модели предусмотрены стержневые знаки 3 и 5 (рис. 7.40, в).
В форме стержень 2 верхним своим концом плотно входит в
стержень 1.
Заготовку для модели делают из клепок 4 на дисках и пос-
ле обточки на токарном станке соединяют со знаком 5, выто-
ченным на станке из заготовки, склеенной из косяков и диска.
Для извлечения модели из формы через верхний стержневой
знак врезают три полосовых вертикальных подъема.
Стержневой ящик для стержня 1 (рис. 7.40, г), состоящий
из двух симметричных половинок, изготовляют из клепок 7 на
хомутах <$, наглухо соединенных с кольцом знаковой части 6.
Рис. 7.41. Изготовление модели маховичка:
а — чертеж детали, б — чертеж модели с шаблонами для обтачивания на станке,
в — модель на деревянной плите (вкладыше) для машинной формовки верх-
ней полуформы, г — модель для нижней полуформы (фальшивка)
Болванки 10 крепят к щитку 9 и отъемной доске 12. Чтобы
получить четыре ребра в отливке, в стержневом ящике делают
выдвижные планки И, сечение которых соответствует размерам
ребер отливки. Ящик для стержня 2 (рис. 7.40, д) изготовляют
из трех частей, соединенных между собой с помощью клея,
гвоздей и шурупов. Для упрочнения ящика к нерабочей поверх-
ности каждой половинки прикрепляют щиток 13.
На рис. 7.41 показаны ручной маховичок и его мо-
дели, предназначенные для ручной и машинной формовки.
288
Разъемная плоскость опок проходит по линии I—I. Разъемную
поверхность верхнего болвана образуют в месте, где будет на-
ходиться середина спиц. Обод и спицы модели для ручной фор-
мовки изготовляют из заготовки, склеенной из косяков, верх-
нюю бобышку 1 для удобства обработки внутренней части ма-
ховичка вытачивают отдельно (рис. 7.41, б). Заготовку обтачи-
вают по шаблонам 2 и 3. Шаблон надо прикладывать к заго-
товке после прекращения вращения планшайбы так, чтобы ось
его совпадала с осью, образующейся на диске.
Заготовку начинают обтачивать с внутренней поверхности,
прикрепив, для этого планшайбу шурупами к диску заготовки.
После обработки главной части планшайбу отсоединяют от
диска и крепят к вспомогательной доске, в которой вытачивают
углубление по ободу для крепления шурупами и обтачивают
наружную поверхность. Затем на конической поверхности моде-
ли маховичка производят разметку спиц. Вырезав ножовкой с
мелким зубОхМ промежутки между спицами, модель подвергают
дальнейшей обработке.
На рис. 7.41, в, г показана модель маховичка для машин-
ной формовки, смонтированная на деревянных вкладышах, ко-
торые крепят к быстросменным плитам четырьмя болтами.
При машинной формовке целесообразно устанавливать
модель ступицей вверх, чтобы земляной болван оказался в ниж-
ней полуформе. Модель в данном случае состоит из двух поло-
винок. Так как диаметр маховичка не превышает 250 мм, заго-
товку для модели склеивают полностью из дисков. Во вклады-
шах вытачивают или выфрезеровывают полости, в которых
наглухо укрепляют половинки моделей. Спицы 4, по толщине
симметрично разделенные пополам, изготовляют отдельно из
долевых брусочков (с применением шаблонов) и прикрепляют
с одной стороны к модели, с другой — к вкладышу.
Процесс изготовления модели цилиндрического ко-
леса с литыми зубьями показан на рис. 7.42, а—з.
Предварительно на модельном щитке очень точно вычерчивают
несколько зубьев (три-четыре) и одновременно вычерчивают
шаблоны для проверки зуба на модели. Зубья изготовляют из
древесины, тщательно наклеенной на обод в виде клепок, одна
клепка на два зуба. Обычно при обработке обода на станке на
нем делают столько граней, сколько в дальнейшем будет кле-
пок. Материалом для клепок служит первосортная древесина
ольхи, клена, граба и сосны с прямослойными долевыми волок-
нами, такие волокна необходимы для образования гладкой
поверхности. Затем заготовку с приклеенными клепками вто-
рично устанавливают на токарный станок и чисто обтачивают
до получения заданных размеров наружного диаметра и высо-
ты обода. После окончательной обточки торцовые части клепок
с обеих сторон красят шеллаком (или модельным лаком), что-
10—250 289
бы более рельефно выделялись вычерчиваемые профили зубьев.
Разметку зубьев производят, пользуясь угольником, пружин-
ным циркулем, линейкой и метром.
Для построения профиля зуба циркулем со щитка перено-
сят риски трех окружностей (рис. 7.42, б). Окружность, про-
ходящую через верхнюю поверхность головки зуба, называют
окружностью выступов (наружной), обозначают ее Do. Окруж-
Рис. 7.42. Схема изготовления цилиндрического зубчатого колеса:
а — чертеж детали, б — построение профиля зуба на модельном щитке, в — заготовка
модели после обработки на токарном станке, г — модель, д — крепление зуба на
ободе врезкой, е — шаблон для исправления зубьев в форме, ж — крепление зуба на
ободе приклеиванием, з — колодочка для изготовления зубьев
ность, проходящую примерно через середину высоты зуба, назы-
вают начальной или делительной и обозначают D„, 0. Окруж-
ность, проходящую по основанию зуба, называют окружностью
вйадин (внутренней) и обозначают Do. вн. Расчет зацепления
зубчатых колес ведут по начальной окружности Da. ол и ее диа-
метру £>н.о.
Если начальную окружность разделить на число зубьев ко-
леса z, то получим часть окружности, называемую шагом и
обозначаемую буквой t, т. е. t=DH. ол1г— (DH. 0-3,14)/z.
Толщина зуба и его высота h зависят от шага зуба t. За-
цепление зубчатых колее характеризуется величиной модуля
зацепления т, который получают при делении диаметра на-
чальной окружности на число зубьев: m=DH.0/z.
Между шагом и модулем получается следующая зависи-
мость: m = tln.
290
Зубья на модели, как и на чертеже, вычерчивают по одному
и тому же правилу, но с некоторым отклонением в части раз-
меров толщины зуба и ширины впадины. У колес с литыми
зубьями толщину зуба делают равной 19/40/, а ширину впа-
дины— равной 21/40/, в то время как у зубьев, изготовленных
механической обработкой, толщина зуба равна ширине впади-
ны. Высоту головки зуба hi делают равной модулю, а высоту
ножки Й2=1,2/п, т. е. вся высота зуба h будет равна 2,2 т.
Модуль m=DH.olz может и не быть целым числом, но при
конструировании колес подбирают модуль, измеряемый в целых
числах: например, для чугунных колес модуль берут равным
10, 12, 14 и 15 и т. д. Размеры зуба для удобства следует рас-
считывать по модулю;
При вычерчивании зубьев можно пользоваться табл. 7.6, по
которой определяют радиусы дуг, заменяющих эвольвенту.
Центры этих радиусов лежат на вспомогательной окружности
Do. ц. меньшей на 1/60 DH. 0.
Для определения ридуса Г] дуги головки зуба между точка-
ми 1—2 (рис. 7.42, б) необходимо модуль зуба умножить на
число, указанное во второй графе табл. 7.6 в зависимости от
количества зубьев z.
7.6. Вычисление радиусов дуг, заменяющих эвольвенту
Множитель Число зубьев Z Множитель Число зубьев Z Множитель
Число зубьев Z
10 2,28 0,69 22 3,49 2,06 34 4,33 3,09
11 2,40 0,83 23 3,57 2,15 35 4,39 3,16
12 2,51 0,96 24 3,64 2,24 36 4,45 3,23
13 2,62 1,09 25 3,71 2,33 37—40 4,50 4,20
14 2,72 1,22 26 3,78 2,42 41—45 4,63 4,63
15 2,82 1,34 27 3,85 2,50 46—50 5,06 5,06
16 2,92 1,46 28 3,92 2,59 51—60 5,74 5,74
17 3,02 1,58 29 3,99 2,67 61—70 6,52 6,52
18 3,12 1,69 30 4,06 2,76 71—90 7,72 7,72
19 3,22 1,79 31 4,13 2,85 91-120 9,78 9,78
20 3,32 1,89 32 4,20 2,93 121—180 13,98 13,98
21 3,41 1,98 33 4,27 3,01 181—330 21,62 21,62
Аналогичным способом определяют и радиус г2 дуги высоты
ножки между точками 2—3. Остальную часть ножки от вспомо-
гательной окружности до впадины вычерчивают по прямой ли-
нии, направленной к центру колеса. Эту прямую линию с ок-
ружностью впадины на участке 4—5 сопрягают кривой, радиус
которой равен 0,2т (галтель). Если колесо имеет более
36 зубьев, профиль зуба вычерчивают только одним радиусом.
После того как вычерчены профили зубьев на модели, произво-
10* 291
дят запил пилой с мелкими зубьями и приступают к изготов-
лению зубьев.
При вычерчивании и изготовлении зубьев для цилиндриче-
ских колес предусматривают формовочные уклоны в соответ-
ствии с ГОСТ 3212—80.
Иногда применяют и другой способ изготовления моделей
(рис. 7.42, д), когда отдельные бруски для зуба предваритель-
но пригоняют в пазы типа «ласточкин хвост», а затем разме-
чают, обрабатывают и приклеивают к ободу. При этом способе
изготовления правильность профиля зубьев проверяют шабло-
нами из фанеры или алюминиевого листа.
Применяют также способ изготовления моделей путем при-
клеивания готовых зубьев к ободу колеса (рис. 7.42, ж), вы-
полненных по шаблону в полном соответствии с профилем и
размерами модельного чертежа.
Перед наклеиванием на обод колеса наносят риски, указы-
вающие расположение зубьев. При этом размер шага зубьев
берут со щитка и откладывают циркулем на окружности, про-
ходящей через основание зубьев. При разметке последний шаг,
откладываемый по окружности, может не совпасть с началь-
ной риской первого шага. В этом случае раствор циркуля не-
значительно уменьшают или увеличивают и производят про-
верку до тех пор, пока деления окружности не станут равными,
т. е. ножка циркуля при последнем шаге совпадет с начальной
риской первого шага. С помощью угольника на ободе наносят
поперечные риски, по которым ставят и приклеивают зубья, а
когда клей высохнет, зубья прошивают тонкими гвоздями, пред-
варительно просверлив сверлом отверстия в зубьях.
Чтобы изготовить нужное количество зубьев, выполняют
контрольный зуб и приспособление 6 для изготовления осталь-
ных зубьев, называемое колодочной (рис. 7.42, з).
Колодочку, как и зубья, изготовляют из твердой прямослой-
ной древесины длиной, в 4—6 раз превышающей длину зуба,
и шириной в 2 раза больше его высоты. Профиль колодочки
строго соответствует профилю контрольного зуба.
Полость, вырезанная в колодочке, также должна точно со-
ответствовать длине и высоте контрольного зуба. В основание
выреза колодочки вбивают две острые шпильки 7, а между
ними снизу ввинчивают прижимный шуруп S, благодаря кото-
рым вставленный брусочек 9 сохраняет устойчивое положение
во время обстрагивания его рубанком. Брусочки, предвари-
тельно напиленные из длинного брусочка, отторцовывают до
заданного размера. Затем один из таких брусочков вставляют
в вырез колодочки и прикрепляют шурупом. Строгать надо
очень осторожно, чтобы не сострагивать поверхности колодоч-
ки. При аккуратной обработке в колодочке образуется зуб 10,
который можно будет наклеивать на размеченный обод. С по-
292
0£0l
Рис. 7.43. Крупная модель станины станка:
а — отливка, б — стыковая вязка рам с переклейкой кон-
цов, в — модель; 1 — продольные части рамы, 2 — попе-
речные части
293
мощью колодочки выполняют зубья и для конических колес.
В этом случае колодочку изготовляют так, чтобы профили вы-
реза соответствовали профилям зуба моделей. У более крупных
моделей для колес с литыми зубьями последние могут быть
выполнены с помощью стержней (кусков стержней по ободу),
а также делительных машин. Чтобы исправить зубья в слу-
чае обвала при формовке, необходимо изготовить косяк с тре-
мя зубьями. Стержневой ящик для изготовления круглого
стержня на данном чертеже не показан, технология изготовле-
ния его аналогична ранее рассмотренным.
Основой крупных моделей служат каркасы, собранные из
рам и обшитые досками. У досок для рам строгают лишь мес-
та соединения внакладку для склеивания и лицевые кромки,
на которые накладывают обшивочные доски. Для большей
прочности внутри рам делают укосины и средники, а угловые
места соединения скрепляют болтами, подложив с обеих сто-
рон шайбы большого размера. При обшивке досками исполь-
зуют гвозди, а в ответственных местах применяют шурупы.
Количество рам для моделей зависит от ее длины при об-
шивке рам досками толщиной в 30 мм. Расстояние между ра-
мами равно примерно 600 мм.
На рис. 7.43, а, б, в показана модель станины метал-
лорежущего станка. Основу модели — каркас — собира-
ют из рам, изготовленных из брусков. Бруски соединяют посред-
ством круговой стыковой вязки с переклейкой. Раму (про-
дольную и поперечную) выполняют из трех брусков, склеивае-
мых встык (см. рис. 7.5). Каркас модели образует продольные
и поперечные рамы, соединяемые между собой клеем, гвоздя-
ми и шурупами. После обшивки каркаса тонкими досками
(25—30 мм) и отделки поверхность моделей размечают для
присоединения к ней более мелких частей, изготовленных ра-
нее (наружные приливы, выступы, ребра, стержневые знаки, а
также подъемы). Иногда, чтобы удобнее было формовать, неко-
торые из частей делают отъемными.
Аналогичным способом изготовляют и крупные стержневые
ящики.
На рис. 7.44 показано изготовление модели по I классу
прочности полусферической крышки с ребрами, отливаемой из
чугуна без применения стержня.
Технологией предусмотрено, что более ответственная часть
отливки, подвергающаяся механической обработке, должна
быть в нижней полуформе, при этом плоскость разъема совпа-
дает с линией I—I (рис. 7.44, а).
После выполнения чертежа на модельном щитке присту-
пают к выпиливанию кольцевых секторов для шести рядов и
круговых — двух рядов, которые склеивают уступами в соот-
294
гствии с размерами заготовки модели, указанными на щитке
ис. 7.44, б).
Модельную заготовку прикрепляют шурупами к планшайбе
обтачивают внутреннюю поверхность модели, используя
•и этом фанерный шаблон для обеспечения размера, соответ-
вующего размеру формы. После обтачивания внутренней по-
Рис. 7.44. Изготовление модели сферической крышки с ребрами:
а — чертеж отливки, б — чертеж модели, в “ отъемная часть
ерхности планшайбу отсоединяют от заготовки и крепят к
спомогательной доске шурупами, в которой вытачивают уступ
о размеру ее внутреннего диаметра.
Наружную поверхность прикрепленной к доске заготовки
бтачивают, используя при этом фанерный шаблон для обес-
ечения правильной наружной сферической формы (шаблоны
зготовляют и применяют так же, как и при изготовлении мо-
елей, показанных на рис. 7.34 и 7.41).
295
Рис. 7.45. Изготовление модели стального зубчатого колеса:
а — чертеж детали, б — модель, в — стержневой ящик
Для удобства снятия верхней полуформы с модели ребра
с бобышкой делают отъемными (рис. 7.44, в). Такая конструк-
ция облегчает не только снятие верхней полуформы без повреж-
дения болвана, но также и извлечение ребер с бобышкой из
болвана.
На рис. 7.45 показана технология изготовления модели и
стержневого ящика для стального зубчатого колеса большого
диаметра. На чертеже отливки (рис. 7.45, а) видно, что отлив-
ка полностью располагается в нижней полуформе. Модель и
стержневой ящик № 1 изготовляют по I классу прочности. По-
скольку форму и стержни изготовляют из жидких самотвердею-
щих смесей, к модели и стержневым ящикам предъявляются
повышенные требования к их прочности, так как извлечение
модели из формы значительно труднее, чем из обычной формо-
вочной смеси.
Согласно технологическим указаниям на чертеже стержне-
вые знаки для установки стержней, образующих спицы колеса
и отверстия между ними, изготовляют только на нижней час-
ти модели. Верхний знак для центрального стержня, а также
прибыли, если они будут изготовляться из дерева, делают отъ-
емными.
На чертеже указывается два варианта прибылей: овально-
продолговатой формы — для деревянных, шарообразной — для
пенополистироловых. В случае применения пенополистироловых
прибылей на поверхности обода в местах установки в модель
ввертывают металлические шипы 2 в виде шурупов, но без го-
ловок, на которые крепят прибыли (рис. 7.45, б).
Модель колеса (рис. 7.45, б) изготовлена из кольцевых сек-
торов толщиной 35 мм по 12 косяков в ряду и двух щитов,
заглушающих снизу и сверху полость цилиндра. На нижнюю
часть модели приклеивают шесть стержневых знаков в виде
секторов. Щиты упрочнены наклеенными на них изнутри ци-
линдра брусками 1 и дополнительно укреплены гвоздями. Что-
бы щиты не прогибались под тяжестью формовочной смеси,
между ними с помощью клея и гвоздей установлены распорные
доски 3. Для установки модели на плиту и для извлечения ее из
нижней полуформы в обод врезаны четыре стальных полосо-
вых подъема.
Стержневой ящик для стержней № 1 состоит из трех от-
дельных частей: двух стенок, образующих знаковую и верти-
кальные поверхности стержня, и поддона, образующего плос-
кость верхней части стержня (рис. 7.45, в). Боковые щиты для
образования стержня секторообразной формы связаны между
собой косыми шипами, а для образования цилиндрической по-
верхности стенка сделана из кольцевых секторов. Боковые
стенки ящика собирают с помощью металлических клиновых
стяжек.
298
Для придания прочности верхнюю часть стержневого ящи-
а армируют листовой сталью толщиной 3 мм. Поддон ящика
прочняют брусками толщиной 50 мм. Изготовление стержне-
ого ящика 2 для центрального стержня и моделей прибылей
данном случае не рассматривается. Модели, элементов лит-
иковой системы к данной модели не изготовляются, они заме-
яются керамическим набором.
На рис. 7.46, а, б приведен чертеж литой алюминиевой де-
Рис, 7.46. Изготовление модели диффузора:
а — чертеж детали, б — модель
299
тали — диффузора и модели. В соответствии с намеченной на
чертеже технологией изготовления отливки модель изготовляют
для формовки с земляным болваном, получаемым в нижней
полуформе. Модель изготовлена по II классу прочности из
кольцевых секторов ольховой древесины.
После обтачивания заготовки на станке на модели точно
размечают места установки ребер. Ребра (лопатки), изготов-
ленные с предусмотренным формовочным уклоном и нанесен-
ными на них осевыми рисками, клеем укрепляют на модели в
соответствии с выполненной разметкой. Для прочности после
высыхания клея ребра с противоположной стороны прикреп-
ляют гвоздями. Ребра на верхней поверхности модели изготов-
ляют из отдельных брусочков и тоже прикрепляют клеем и
гвоздями точно по размет-с. Элементы литниковой системы
изготовляют соответственно чертежу.
Формовку по данной модели целесообразно выполнять или
с помощью фальшивой опоки, или подмодельной плиты, чтобы
избежать подрезки в нижней полуформе.
Модельные комплекты с отъемными частями. Обычно та-
кие модели делают для крупных отливок. На рис. 7.47, а—д
приведена схема изготовления модели станины, состоящей из
коробчатого основания 1 в виде каркаса и отъемных стенок 2,
3, 4 и 5. У моделей такой конструкции наружные вертикальные
плоскости изготовлят без формовочных уклонов.
Основу конструкции модели составляет внутренняя коробка
(каркас), связанная косым шипом, в которой наглухо закреп-
лен нижний стержневой знак, но его можно делать отъемным
и извлекать после извлечения боковых стенок и исправления
формы. К наружным стенкам этой коробки посредством спе-
циальных стяжек 6 (рис. 7.47, а), металлических пластин 7 и
клина 8 (рис. 7.47, г) прикрепляют боковые отъемные части 2,
3, 4, 5. Завершив формовку по собранной модели, выбивают
клинья, вытаскивают стяжки и извлекают краном из полуфор-
мы среднюю часть модели. Затем последовательно удаляют
стенки 3, 5, 2 и 4.
Модели такой конструкции применяют и при формовке из
самотвердеющих смесей. На заводе Станколит отъемные части
модели крепят на металлических шпонках типа «ласточкин
хвост». Стержневой ящик для данной отливки целесообразно из-
готовить разъемным.
7.5. Модельные плиты
В целях рационального использования формовочных
машин для единичного и мелкосерийного производства отливок
в литейных цехах ряда заводов (Станколит, «Борец» и др.) при-
меняют металлические и деревянные быстросменные модельные
300
Рис. 7.47. Схема изготовления модели с отъемными стенклми:
а — чертеж детали, б — чертеж модели в собранном виде, в — общий вид модели, подготовленной к формовке, г — крепле-
о ние отъемных боковых стенок модели, д — извлечение разъемной модели *з полуформы
о
полуформы должен быть вкладыш с двумя другими половин-
ками модели, который изготовляют так же, как и верхний.
При серийном производстве деревянные модели монтируют
и на обычных металлических односторонних плитах (рис. 7.50).
модель на плите фиксируют контрольными
При монтаже
Рис. 7.50. Односторонняя модель-
ная плита:
1 — центрирующий штырь, 2 — модель,
3 — плита, 4 — направляющий штырь,
5 — контрольная шпилька (штифт)
шпильками (рис. 7.51, а). Мо-
дель к плите крепят болтами,
винтами и даже гвоздями
0 5 мм, головки которых
утапливают (по методу заво-
да Станколит, ЗИЛ) запод-
лицо с моделью (рис. 7.51, б,
в, г). Диаметр сверла для от-
верстия под гвозди должен
быть на 0,1—0,2 мм меньше
диаметра гвоздя.
При штучном и мелкосе-
рийном производстве отливок
целесообразно применять ко-
ординатные плиты. Коорди-
натные плиты могут быть ли-
тыми или сварными. Отлича-
ются они от обычных модель-
ных плит тем, что по всей
плоскости плиты имеются ба-
зовые круглые отверстия одинакового размера, размещенные
в шахматном порядке с одинаковым расстоянием между осями.
Эти отверстия предназначаются для фиксации моделей и креп-
Рис. 7.51. Фиксирование и крепление деревянных моделей на плитах:
а — фиксирование контрольным штифтом, крепление: б — модели болтом, в — винтом,
г — гвоздем; 1 — модель, 2 — гвоздь, обрубленный по высоте модели, 3 — плита, 4 — за-
мазка /
ления их к плите. Расстояние между осями может составлять
50, 100, 200 мм и больше в зависимости от размеров модель-
ных плит. Диаметр отверстий при расстоянии деежду осями до
100 мм принимают равным 12 мм, при расстоянии более
100 мм — 25 мм. I
304
Все вертикальные осевые линии отверстий на плите обозна-
чают цифрами 1, 2, 3 и т. д., горизонтальные — буквами А, Б,
В и т. д. Таким образом, каждое отверстие имеет свой шифр,
например В6, Д4, Ж7 (рис. 7.52, а, б). Модель фиксируют дву-
Рис. 7.52. Координатные плиты с моделями:
а — плита с моделью для нижней полуформы, б — плита с моделью
для верхней полуформы, в — фиксатор съемной модели на координатной
плите при единичном производстве, г — фиксатор при серийном произ-
водстве
мя соединительными штырями, каждый из которых обозначен
буквой и цифрой и входит в определенное отверстие плиты.
Чтобы облегчить разметку и установку штырей на моделях,
в модельном цехе должны быть монтажные стенды (поворот-
ные координатные плиты).
Деревянные модели и элементы литниковой системы для
координатных плит 3 изготовляют обычным способом, а штыри
(фиксаторы) устанавливают строго по указанным в чертеже
305
координатам. Для этого на плоскостях разъемной модели, как
и на плите, наносят линии и, наметив центры для соедини-
тельных штырей или для штырей с креплением, врезают их в
каждую половинку модели и привертывают шурупами
(рис. 7.52, в, г).
Модель 1 с врезанными планками 2, предназначенными для
соединительных штырей, тщательно проверяют. Чтобы оттиски
в форме не были перекошены, центры отверстий плиты долж-
ны точно совпадать с центрами штырей планок. Для машинной
формовки верхних и нижних полуформ используют одну и
ту же координатную плиту, меняя лишь модели.
К моделям изготовляют также части литниковой системы с
указанием на них шифров для размещения их на плитах.
7.6. Стержневые ящики
Стержневые ящики по конструкции подразделяют на
два типа: неразъемные вытряхные и разъемные. Выбор типа
стержневого ящика определяется его габаритными размерами и
конфигурацией.
На рис. 7.53 показаны разъемные стержневые ящики для не-
больших стержней несложной
формы. Для этих ящиков заго-
товки склеены из нескольких ча-
стей, чтобы придать им проч-
ность и точность.
На рис. 7.54, а — в показаны
стержневые ящики коробчатой
формы (разъемный и неразъем-
ные вытряхные), заготовками
для которых являются щиты и
бруски. Разъемные ящики с раз-
дельными стенками, соединяемы-
ми металлическим клиновым
креплением, изготовляют для
Рис. 7.53. Стержневые разъемные стержней среднего размера,
ящики (со стержнями), склеенные из Разъем ящика производится по
нескольких продольных заготовок и диагонали после выбивки клинь-
укрепленные для прочности наклад-
ными шпонками 1
ев из гнезд. Стенки устанавливаются по фиксаторам, установ-
ленным на основании (щитке).
Вытряхные стержневые ящики широко применяют в серий-
ном производстве отливок. Такой ящик состоит из коробки (фут-
ляра), вкладышей (вставных в нее частей), которые после на-
бивки полости ящика стержневой смесью извлекают вместе со
стержнем, и донышка. Заготовкой для таких стержневых ящи-
306
ков является обычно коробка с дном, сделанная из досок или
щитов.
Коробку стержневого ящика получают вязкой на шипах из
досок толщиной 40—50 мм. Она расширяется от донышка
вверх, чтобы удобнее было вытряхивать внутренние части ящи-
ка. Уклон боковых стенок 1:10. Заготовки для вытряхных ящи-
Рис. 7.54. Стержневые ящики коробчатой формы:
а — разъемный с металлическим клиновым креплением, б — вытряхной с разъемными
стенками (вкладышами), в — вытряхной для изготовления стержней на машине; / — ко-
робка-футляр, 2 — разъемные стенки ящика, 3 — шпонки-клинья, 4 —поворотные шпонки,
5 — отверстия с металлическими планками для крепления на формовочной машине
ков должны быть достаточно прочными, чтобы обеспечить точ-
ность размеров изготовляемых стержней.
Чтобы легче было удалить вкладыши, к их наружным плос-
костям клеем и шурупами крепят клинья, которые при перево-
рачивании ящика скользят по стенке коробки (рис. 7.54, б).
Не следует делать лишних разъемов и вкладышей в ящике.
Донышко, если оно не крепится наглухо, и выпадающие из ко-
307
робки части ящика должны иметь метки, одинаковые с метка-
ми на стенках коробки, чтобы удобнее было собирать ящик
после извлечения из него стержня.
Для транспортирования служат деревянные ручки, распо-
ложенные на боковых стенках корпуса. Чтобы удобнее было
вытряхивать из ящика стержни, к наружной стороне одной из
боковых стенок корпуса прикрепляют две шпонки с закруглен-
ной (выпуклой) поверхностью (рис. 7.54, б). Если есть такие
шпонки, то для вытряхивания стержня на сушильную плиту
ящик не нужно поднимать, а достаточно только перевернуть.
Стержневые ящики подобной конструкции являются доста-
Рис. 7.55. Стержневые ящики для наливных стержней:
а — вытряхной с разъемными стенками, б — разъемный с болтовыми стяжками,
в — вытряхной с разъемными стенками для ХТС; / — коробка, 2 — разъемные
стенки, 3 — отъемное ребро с уклоном вниз
точно прочными и позволяют получать до тысячи стержней.
В вытряхных стержневых ящиках, изготовляемых по I клас-
су прочности, все вставные рабочие части (вкладыши) делают
из древесины твердой породы, а выступающие части на вкла-
дышах (бобышки, ребра)—из металла или армируют ме-
таллом.
Вытряхные ящики имеют следующие преимущества:
высокую прочность и повышенную точность соединения час-
тей;
308
обеспечивают удаление стержней без расталкивания;
удобны при сборке и разборке;
могут быть использованы для машинной формовки.
Углы вытряхных стержневых ящиков для серийного произ-
водства дополнительно скрепляют металлическими угольника-
ми с шурупами, а на вкладыши верхних плоскостей прикреп-
ляют металлические пластины.
Деревянные стержневые ящики, предназначенные для ма-
шинной формовки, имеют приспособления для крепления ящика
к столу машины (рис. 7.54, в). Такие ящики должны иметь по-
вышенную прочность, так как они испытывают большую нагруз-
ку при встряхивании, прессовании и подпрессовке трамбовкой.
Коробки ящиков для наливных стержней также делают проч-
ными. Углы таких ггряхпых 'сожневы?, а.нкпз
Рис. 7.56. Комплект шаблонов для формовки крышки:
а — чертеж отливки, б — шаблоны для изготовления формы; 1 — шаблон для
изготовления фальшивой полуформы, 2 — оправочный шаблон для верхней по-
луформы, 3 — шаблон для изготовления нижней полуфсрмы, 4, 5 — модели муф-
ты со стержневым знаком, 6 — мерка, 7 — серьга, 8 — упорное кольцо, 9 — стерж-
невой ящик
но скрепляют металлическими угольниками с шурупами, а на
вкладыши верхних плоскостей прикрепляют металлические
пластины. Стержневые ящики для жидких (наливных) само-
твердеющих стержней приведены на рис. 7.55, а, б.
Стержневые ящики, предназначенные для изготовления
стержней из холоднотвердеющих смесей (ХТС) (рис. 7.55, в),
несколько отличаются от рассмотренных выше конструкций.
Поскольку смесь холодного отверждения «схватывается» в
309
ящике в течение нескольких минут и извлекать части ящика
из стержня трудно, обычные уклоны их увеличивают (см.
табл. 6.5).
Конструкция стержневых ящиков, необходимых для изготов-
ления отливок различных групп сложности, рассмотрены
в § 7.4.
7.7. Модельные комплекты упрощенной конструкции
К модельным комплектам упрощенной конструкции
относят скелетные модели и шаблоны.
Формовочные шаблоны применяют для изготовления форм
при единичном производстве отливок. Они являются приспо-
соблением для формовки отливок главным образом тел враще-
ния. С их помощью получают литейные формы как из обычных
песчаных формовочных смесей, так и из глинистых. Шаблоны
заменяют дорогостоящие сплошные модели, значительно сокра-
щают время на изготовление модельного комплекта, но формов-
ка по ним требует повышенной квалификации формовщика.
Различают шаблоны вращения и протяжные шаблоны. Для
деталей больших размеров, имеющих форму тел вращения,
иногда делают шаблоны только потому, что в цехе отсутствует
лобовой токарный станок для обтачивания заготовок моделей
больших диаметров. Ниже приведены примеры изготовления
шаблонов.
На рис. 7.56, а представлен чертеж отливки крышки боль-
шого размера, для формовки которой целесообразно вместо
цельной модели изготовить шаблоны и части моделей к ним.
После выполнения модельного чертежа на щитке присту-
пают к изготовлению шаблонов. В рассматриваемой детали
разъем формы намечен по плоскости отливки. Нижняя полу-
форма имеет земляной болван. Для выполнения формы изго-
товляют три шаблона, две модели, мерку и стержневой ящик
(рис. 7.56, б). Шаблон 1 используют для получения вспомога-
тельной полуформы (фальшивая), по которой изготовляют
верхнюю полуформу.
Перед набивкой верхней полуформы на фальшивую полу-
форму устанавливают модель муфты 5, а песчаную поверхность
полуформы накрывают бумагой (вместо разделительного пес-
ка), которую после изготовления верхней полуформы снимают.
Шаблон 2, называемый оправочным, предназначен для до-
ведения верхней полуформы (после набивки и снятия ее с
фальшивой полуформы) до действительных размеров и конфи-
гурации, так как во время набивки верхней опоки фальшивая
форма может их несколько изменить. Деревянный стержень,
закрепленный на шаблоне 2, меньше отверстия модели муфты 4
на 1 мм. Далее используют шаблон 3 и модель муфты 5 для
310
изготовления нижней полуформы. Шаблоны 1 и 3 приверты-
вают болтами к серьге 7 и фиксируют упорным кольцом 8.
Для установки шаблонов на определенном расстоянии от оси
вращения изготовляют деревянную мерку 6 толщиной 10—
15 мм с полукруглой вырезкой в середине. Радиус вырезки
(15 мм) равен радиусу стальной оси. На каждом шаблоне на
верхней кромке делают метки (углубления), при установке
шаблона конец мерки 6 должен совпадать с вертикальной сто-
роной метки.
Шаблоны изготовляют из досок толщиной 25—30 мм. Для
получения круглого отверстия в отливке в знаковые части
вставляют стержень. После окончательной отделки шаблоны
красят и маркируют так же, как и модельные комплекты.
На рис. 7.57, а, б, в показаны чертеж трубы и приспособле-
ния
Рис. 7.57. Приспособление для изготовления литейной
формы трубы протяжным шаблоном:
а — чертеж отливки, б — модель-рамка с протяжным шаблоном,
в — щиток с шаблоном-сгребком для изготовления полустержня
ние для изготовления литейной формы. Приспособление состоит
из рамки 1, полуфланцев 2 со стержневыми знаками, протяж-
ного шаблона 3, щитка 4, полудисков 5, радиус которых равен
радиусу стержневых знаков, и шаблона-скребка 6. Рамку вя-
жут шипом внакладку или сквозным из досок толщиной при-
311
мерно 30 мм. Внутренний размер рамки должен соответство-
вать размеру трубы 750x270 мм. Полуфланцы изготовляют
заодно со стержневыми знаками и наглухо укрепляют на кон-
цах рамки. После набивки полуформы формовочной смесью
шаблон 3 устанавливают на рамку и с его помощью получают
наружную полуцилиндрическую поверхность трубы. Фланцевые
и знаковые углубления получают путем оттисков фланцев и
знаков в полуформах. Стержень для трубы изготовляют с по-
мощью щитка и шаблона-сгребка путем вращения последнего
по окружностям полудисков. Протяжные шаблоны применяют
для единичного производства отливок и в спаренных опоках.
Модельный комплект в виде модели-рамки с шаблоном
(сгребалка) и стержневого ящика для изготовления чугун-
ной плиты показан на рис. 7.58, а. Модель предназначена
Рис. 7.58. Изготовление модельного комплекта плиты:
а — чертеж детали, б — модель-рамка с шаблоном, в — стержневой ящик
для индивидуального производства и изготовляется из сосны
по III классу прочности. Выполнение модели в виде рамки ус-
коряет процесс изготовления и экономит древесину. Ширина
брусков рамки зависит от размеров модели и выбирается с та-
ким расчетом, чтобы рамка была прочной. В данном случае
ширина брусков равна 120 мм; в модели-рамке на поперечных
брусках сделаны углубления, а также установлены стержне-
вые знаки 1 и 2 (для верхней полуформы отъемные,
рис. 7.58, б).
Для удаления смеси из модели-рамки после изготовления и
снятия верхней полуформы изготовлен шаблон-сгребалка 3,
глубина внутренней части которого равна толщине модели
(90 мм), а ширина его на 10 мм меньше внутреннего размера
312
модели-рамки. К данной модели-рамке изготовлен стержневой
ящик, конструкция которого показана на рис. 7.58, в.
Для единичного производства (1—5 шт.) крупных деталей
изготовляют скелетные модели. Конструкция модели зависит
главным образом от конфигурации литой детали, стоимость ее
значительно ниже стоимости обычной модели, а формовка по
ней обходится несколько дороже, чем по обычной модели, так
как выполняется более квалифицированным формовщиком.
Скелетные модели представляют собой не полную сплош-
ную наружную поверхность, а только часть ее, отраженную на
скелете в виде ребер. Наружную форму скелета изготовляют в
соответствии с чертежом детали с учетом усадки металла и при-
пусков на механическую обработку. Модели этого типа по
прочности значительно уступают цельным деревянным моде-
лям, но при аккуратном обращении при формовке по ней мож-
но произвести до десяти и более съемов форм.
На рис. 7.59, а—е показан модельный комплект скелет-
ной модели трубы. Модель выполняют по II классу проч-
ности разъемной из двух симметричных частей, фиксируемых с
помощью прямоугольных деревянных шипов. Материалом слу-
жат сосновые бруски, толщина которых равна толщине дета-
ли— 40 мм. Ширину брусков и количество их устанавливают с
таким расчетом, чтобы модель была прочной. Бруски у разъ-
ема имеют ширину 120 мм, остальные — 80 мм.
Фланец 1 модели делают из косяков (два ряда). Шаблон-
сгребалку 2 и шаблон 4 для стержня изготовляют из доски
толщиной 20—25 мм, на которой выполняют фаску под углом
45°. Высота выступающей части шаблона 2 соответствует тол-
щине тела модели (40 мм). Длина рабочей части шаблона 2
на 10 мм меньше длины окон в модели, делают это для того,
чтобы удобнее было выгребать формовочную землю из проме-
жутков между ребрами.
Модель не имеет стержневых знаков, а стержень для по-
лучения внутреннего цилиндрического отверстия изготовляют по
этой же модели. Вначале заформовывают нижнюю половину
модели (без шипов) и выравнивают внутреннюю цилиндриче-
скую поверхность заподлицо с ребрами, а в периферийной час-
ти модели линейкой выгребают формовочную смесь, чтобы по-
лучить цилиндрическую знаковую поверхность для установки
стержня. Накрыв земляную поверхность бумагой и вставив со-
ответствующий каркас для стержня, эту цилиндрическую по-
лость набивают стержневой смесью (рис. 7.59, в). Далее по-
верхность половинки стержня накрывают бумагой, к фланцам
модели гвоздями прикрепляют вспомогательные фланцы 3, на
поверхность нижней половинки стержня накладывают стержне-
вую смесь и с помощью вспомогательного шаблона 4 изготов-
ляют вторую половинку стержня (рис. 7.59, г, д).
После выполнения этой операции вспомогательные приспо-
собления (фланцы и шаблон) снимают, половинку стержня на-
крывают бумагой и устанавливают верхнюю часть модели. Про-
межутки между ребрами модели забивают формовочной смесью,
заглаживают и тоже накрывают бумагой. Затем устанавливают
j
Рис. 7.59. Модельный комплект скелетной модели трубы:
а — чертеж детали, б — половинки модели и шаблон-сгребалка, в — изготов-
ленная половина стержня внутри полости модели и подготовка нижней по-
луформы для изготовления второй половины стержня, г — изготовление верх-
ней половины стержня с помощью шаблона, д — нижняя полуформа со стерж-
нем, подготовленная к установке верхней половины модели, е — собранная
форма в разрезе
верхнюю опоку и набивают ее формовочной смесью. Закончив
набивку, верхнюю полуформу снимают и отделывают. Затем
снимают верхнюю часть модели, освобождают от бумаги верх-
нюю половинку стержня, заглаживают неровности и, подняв за
вески краном, устанавливают на плиту для сушки. Также извле-
314
кают и нижнюю половинку стержня. После этого бумагу уби-
рают с нижней половинки модели и сгребалкой 2 очищают про-
межутки между ее ребрами от формовочной земли. Удалив ниж-
нюю половинку модели и отделав получившуюся форму, начи-
нают сборку литейной формы. Готовая литейная форма имеет
такой же вид, как и при формовке по обычной модели со стерж-
невым ящиком (рис. 7.59, е). По скелетным моделям можно
изготовлять не только сами формы, но и стержни.
На рис. 7.60, а, б показан другой тип конструкции скелетной
модели — модель криволинейной трубы. Модель изготовлена из
Рис. 7.60. Модель криволинейной трубы:
а — чертеж детали, б — скелетная модель, в — приспособление
для изготовления стержня; / — опорные доски, 2 — полудиски,
3 — фланцы, 4 — знаки, 5 —доска, 6 — протяжной шаблон
двух опорных досок, соединяемых металлическими шипами по
разъему, на концах которых укреплены фланцы и стержневые
знаки, а между фланцами прикреплен ряд ребер в виде полу-
дисков (в соответствии с диаметром трубы) толщиной 30 мм с
промежутками между ними 25—30 мм.
Промежутки между ребрами набивают формовочной смесью,
которую срезают и заглаживают по форме окружности ребер-
315
дисков, а чтобы она прочно держалась в промежутках, у ре-
бер делают уклон 2—3° в направлении к опорной доске. После
набивки промежутков землей модель заформовывают обычным
способом.
Для изготовления, стержня выполнена специальная доска с
протяжным шаблоном, с помощью которой изготовляют поло-
винки стержня (рис. 7.60, в), которые после сушки склеивают.
Контрольные вопросы
1. Что такое базовая основа в моделях и заготовках?
2. В чем заключается нормализация модельных заготовок?
3. В каких случаях деревянные модели устанавливают на модельных
плитах?
4. Приведите примеры моделей упрощенной конструкции.
5. В чем особенность конструирования стержневых ящиков для изготовле-
ния стержней из ХТС?
8. ОТДЕЛКА И РЕМОНТ МОДЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ
8.1. Технологический процесс отделки модельных
комплектов
После окончания изготовления модельного комплекта
его рабочие поверхности обрабатывают шкуркой, изготовленной
из мелких зерен абразивов. Виды шкурок, используемых при
изготовлении модельных комплектов подробно рассмотрены в
§ 3.6. Для мягких пород древесины в основном используют
стеклянную шкурку. Для зачистки строганой поверхности мо-
дели применяют шкурки 36, 46, 60, 80, 100, а при окраске —
100, 120, 140, 170. При работе шкуркой вручную ее наверты-
вают на деревянный брусочек из мягкого дерева, форма которо-
го должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности,
и легкими движениями руки под небольшим углом к долевым
волокнам (10—15°) производят зачистку поверхности (избегая
движения поперек волокон, чтобы не сделать поперечных ца-
рапин).
Для шлифования применяют также пемзу — мягкий и очень
легкий белый пористый камень, представляющий собой горную
породу вулканического происхождения. Пемза хорошо шлифует
шпаклевочные и лаковые покрытия. Шлифование надо произ-
водить легко без приложения большого усилия.
После зачистки модельный комплект вместе со щитками и
шаблонами, применявшимися при изготовлении модели и стерж-
невых ящиков, сдают на разметочную плиту ОТК. Контроль
производят в соответствии с чертежом и модельным щитком,
учитывая при этом усадку металла, припуски на механическую
обработку, формовочные уклоны, размеры модели и стержне-
вых ящиков, правильность изготовления отъемных частей и т. д.
Основным документом модельного комплекта является пас-
порт модельного комплекта (табл. 8.1), в котором представи-
тель ОТК после проверки и установления правильности изго-
товления ставит клеймо и подпись.
Чтобы получить гладкую поверхность рабочей части моде-
лей и стержневых ящиков, предохранить их от насыщения вла-
317
8.1. Паспорт на модельный комплект
Паспорт модельного
комплекта для
цеха № ________________
Комплект (дублер) №
Заказчик
№ детали
Наименование
Дата исправления модельного
комплекта
R я я
Мастер
Модель-
щик
Цельная
Разъемная
С фальшив-
кой
С продувкой
С полупро-
дувкой
Машин-
ный
Ручной
Общее количество стержневых ящиков
По материалу
По конструкции
Машинное
изготовление
стержней
Ручное
изготовление
стержней
Дере-
во
Алю-
миний
Коли-
чество
рабочих
щитков
Количество
шаблонов
для изго-
товления
модельного
комплекта
Коли-
чество
шаблонов
для форм
и стерж-
ней
Элементы литниковой и выпорной систем
(количество)
Стоя- Шлако-
ки уловитель
Пита- Питатель, Прочие
тель бобышки элементы
Дополнительные данные
Паспорт составил | Дата
Модельный комплект
принял контролер ОТК
Дата
318
Оборотная сторона паспорта
Ремонт модельного комплекта Место нахождения модельного комплекта и дата
№ п/п Характер ремонта Дата Ремонт произвел модельщик Принял контролер отк
1
Передвижение модельного комплекта
Количество
съемов
Поступление Поступление
в литейный цех в литейный цех
Дата
Подпись
Дата
Подпись
Запла-
ниро-
вано
Факти-
чески
гой, которая приводит к расклеиванию отдельных их частей,
поверхности моделей и ящиков тщательно отделывают: сначала
грунтуют, затем шпаклюют и далее покрывают модельным ла-
ком. После каждой операции поверхность шлифуют шкуркой.
Опыт показывает, что, если поверхность модели не защище-
на от влажности, модель быстро изменяет свои размеры и те-
ряет прочность. Поэтому окраска моделей и стержневых ящи-
ков модельным лаком должна систематически повторяться в
процессе использования их в производстве.
Грунтовкой называют определенный состав — олифа с
добавкой пигментов (красящих веществ), которым покрывают
подготавливаемые для окраски поверхности. Грунтовка хорошо
соединяется с поверхностью древесины и последующими слоя-
ми краски и тем самым способствует повышению водонепрони-
цаемости. Рабочая поверхность модельного комплекта перед
грунтовкой и окраской должна быть чистой и гладкой.
Шпаклевка представляет собой пластический состав для
сглаживания неровностей на поверхностях моделей и стержне-
вых ящиков (трещины, мелкие изъяны, углубления от вбитых
гвоздей и пр.).
Окраска моделей — процесс нанесения краски на поверх-
ность изделия. Сначала поверхность покрывают масляным грун-
319
том. Затем через 20—24 ч накладывают тонкий слой масляно-
клеевой шпаклевки (табл. 8.2) и только после этого модель
окрашивают 2—3 раза лаком соответствующего цвета
8.2. Ссоставы грунтовок, шпаклевок и замазок
Состав грунтовки и шпаклевки Материал масс, % Темпера- тура высыха- ния, °C Время, высыха- ния, ч
олифа натураль- ная или оксоль охра или сурик мел молотый 10%-ный раствор столяр- ного клея
Грунтовка лаковая — — 18—20 12—15
Грунтовка масля- ная 80—90 20-10 — — 18—20 24
Нитрогрунтовка — — — — 18—20 0,5
Шпаклевка масля- но-клеевая 5 — 70 25 18—20 12-15
Шпаклевка клее- вая (при ремонте моделей) — — 75 25 18-20 10—12
Нитрошпаклевка АШ-24 для теку- щих работ — — — — 18—20 0,5
Нитрошпаклевка НЦ-008 — — — — 18—20 2,5
Замазка масляная 25-35 — 75-65 — — Мед- ленно
Замазка-сургуч Кани- Воск Тальк Углекис- Цере- Быстро
(при ремонте мо- делей) фоль 29 пчели- ный 9 45 лый кальций 15 зин 2
(табл. 8.3). Краску наносят кистью или пульверизатором.
Обычно применяют круглые щетинные кисти от № 20 до № 40
в зависимости от размера модели. Малыми кистями от № 4 до
№ 12 пользуются при нанесении на модели различных обозна-
чений и цифр. После каждого покрытия грунтом, шпаклевкой
или лаком поверхности моделей и ящиков шлифуют шкуркой.
Хорошим модельным лаком считается раствор шеллака (от-
ложения на тропических деревьях в виде смолы). Для окраски
моделей и ящиков применяют нитроэмали марок 624А и
НЦ5123. Водонепроницаемость пленки эмалей значительно вы-
ше, чем пленки спиртового модельного щеллачного лака. Время
высыхания нитроэмалей при температуре 18—20 °C 30 мин.
Хорошими свойствами обладает эмаль ПХВ (перхлорвинило-
вая). Время высыхания эмали при температуре 18—20 СС
около 2 ч. Пленка эмали достаточно эластична, влагостойка и
имеет хорошую стойкость против механических воздействий.
В помещении для окраски моделей эмалями должны быть вен-
320
тиляция и противопожарное оборудование. После проверки и
окончательной отделки модельные комплекты маркируют, на-
бивая на них цифры и буквы, выдавленные из тонкой листовой
латуни. Модель, стержневые ящики к ней и все отъемные части
их должны иметь общий номер отливки по чертежу.
Порядковый номер модельного комплекта начинается с бук-
вы К на всех частях комплекта; перед цифрами, указывающи-
8.3. Отличительная окраска литейных деревянных моделей
Наименование частей и поверхностей Отличительная окраска
Поверхности моделей и стержневых
ящиков, соответствующие поверхно-
стям отливок, не подвергающимся ме-
ханической обработке
Поверхности моделей и стержневых
ящиков, соответствующие поверхно-
стям отливок, подвергающимся ме-
ханической обработке
Поверхности стержневых ящиков
Поверхности сопряжения моделей с
их отъемными частями
Поверхности скрепляющих частей мо-
делей и стержневых ящиков, отпеча-
ток которых в формах и стержнях
подлежит заделке
Поверхности прибылей, элементов
литниковой системы и приливы для
контрольных испытаний
Красная—для отливки из чугуна, се-
рая— для отливок из стали, жел-
тая — для отливок из цветных сплавов
Черные круглые пятна по красному,
серому или желтому фону
Черная
Окантовка черной полосой
Черные полосы по основному фону в
виде штриховки под углом
Окантовка черной полосой по контуру
сопрягаемых элементов
ми количество стержневых ящиков в комплекте, ставят на
модели букву Я. Порядковый номер, проставляемый на стерж-
невом ящике, соответствует очередности установки данного
стержня в форму и также начинается с буквы Я. Перед циф-
рами, указывающими количество отъемных или вставных час-
тей в модели или в ящике, ставят буквы ОЧ (соответственно
на модели или на ящике). Например, маркируют модель для
детали Б-3410 первого комплекта с одним ящиком, тремя отъ-
емными частями на модели и двумя отъемными и вставными в
ящике. Тогда на этой модели будут знаки Б-3410-К1-Я1-ОЧМ-3;
на ящике —Б-3410-К1-Я1-ОЧС-2.
На моделях и стержневых ящиках маркировку выполняют
набивкой штампованных знаков, клеймением цифр и букв при
помощи пуансона (высота знаков должна быть не меньше 5 мм).
На моделях и стержневых ящиках допускается маркировка
краской.
После этого отдельные комплекты с соответствующей доку-
11—250 321
ментацией направляют на склад готовых комплектов или на
центральный модельный склад.
8.2. Виды ремонта модельных комплектов
Ремонт бывает мелкий, средний и крупный. К мел-
кому ремонту относят изготовление потерянных частей моде-
ли или ящика, вставку шипов, исправление небольших повреж-
дений и т. д.
Средним считают такой ремонт, при котором приходится
некоторые выступающие части на моделях заменять новыми
(испорченные кромки, рейки, бобышки, знаки, галтели). Сред-
ний ремонт сопровождается обязательной проверкой размеров.
Крупный ремонт включает в себя значительное исправление
модельного комплекта. Обычно этот вид ремонта оказывается
необходимым для тех моделей, по которым уже выполнен заказ
и которые вместо отправки на склады были сложены где-либо
в цехе или около цеха. При крупном ремонте предварительно
на разметочной плите проверяют основные размеры модели и
ящиков по чертежу отливки и щитку. Эту позволяет модель-
щику правильно наметить технологию исправления модели.
Если у модели ослаблены места вязки, стыков, стяжек, то
их укрепляют подклеиванием дополнительных брусков, уголь-
ников, планок, расклеиванием ослабленных шипов, применяя
при этом нагели и шурупы. При значительном повреждении по-
верхность модели ремонтируют путем сострагивания или нара-
щивания. Обломанные и избитые места на моделях и ящиках
выдалбливают стамеской и заменяют вставками. Большие тре-
щины заделывают вставками, а мелкие зашпаклевывают. Из-
ношенные или утерянные мелкие части заменяют новыми. После
исправления модель шпаклюют и красят. Если ремонт незначи-
тельный и не вызывает больших затрат, он окупится в дальней-
шем и его следует производить; если же ремонт намечается
довольно большой, то следует подсчитать, что будет экономич-
нее: произвести капитальный ремонт или изготовить новую мо-
дель. Чтобы избежать дорогостоящего капитального ремонта,
надо своевременно производить текущий.
При ремонте сильно изнашивается и портится режущий ин-
струмент, особенно железки при сострагивании крашеной древе-
сины, в которой могут обнажиться гвозди и шурупы. Поэтому
пленку краски следует предварительно соскабливать шабером.
Чтобы облегчить строгание окрашенной или клеевой поверх-
ности, подошву строгального инструмента (рубанка, шерхебеля)
смазывают машинным маслом. Нельзя строгать ремонтируемые
модели, ящики или их части на фуговальном станке или опили-
вать на ленточной пиле, так как можно испортить режущий ин-
струмент.
322
8.3. Хранение модельных комплектов
Модельные комплекты хранят в модельном складе,
расположенном вблизи модельного цеха.
Модельные склады строят в два-три этажа из кирпича или
железобетона с паровым отоплением, вентиляцией, электро-
подъемными устройствами и освещением (естественным и элек-
трическим). Склады оборудуют системой противопожарных
устройств (пароводотушение, огнетушители, сигнализация).
Температуру и влажность воздуха в помещениях склада под-
держивают постоянными в течение всего года. Относительная
влажность воздуха должна составлять примерно 55—60%, а
температура 16—20 °C. При значительном снижении относи-
тельной влажности ее повышают специальными увлажнителя-
ми. Модельные комплекты принимают на склад только после
тщательной очистки от формовочных материалов и грязи.
Модели на складах распределяют по секциям в зависимо-
сти от размера заготовок, материала отливок и др. Более
крупные модели хранят на нижних стеллажах, мелкие — на
верхних. Обычно каркасы стеллажей изготовляют из углово-
го железа или водопроводных труб клеточно-полочного типа
с деревянной обшивкой для полок. Такие стеллажи легко со-
бирают и разбирают, они недорогие, прочные и удобны в экс-
плуатации.
На складе для погрузочно-разгрузочных операций крупных
и средних моделей должны быть предусмотрены: лифт грузо-
подъемностью до 3 т, электрокраны-балки грузоподъемностью
до 2—3 т, а также штабелеры-подъемники грузоподъемностью
до 2 т и высотой подъема до 4—6 м.
В модельном складе целесообразно иметь небольшую мас-
терскую, в которой должны быть контрольно-разметочная пли-
та и оборудование, необходимое для мелкого ремонта. При та-
кой организации модельного склада ремонт модельных комп-
лектов возлагается на заведующего складом, который в своем
распоряжении имеет двух-трех модельщиков.
На модельном складе учет модельных комплектов ведут с
помощью специальных карточек. В карточке указывают назва-
ние деталей и номер чертежа, количество отъемных частей и
стержневых ящиков, номер стеллажа, на котором хранится мо-
дель, дату изготовления, а также данные о движении модели
из цеха на склад и обратно.
На каждый модельный комплект должен быть паспорт. Срок
хранения модели устанавливают в зависимости от характера
производства завода. Например, для модели типовой продук-
ции, не снятой с производства, но законченной литейным цехом,
срок хранения может быть не более 2—3 лет.
11* 323
Контрольные вопросы
1. Почему модели покрывают специальными красками определенного
цвета?
2. Что такое грунтовка и шпаклевка?
3. Перечислите виды ремонта моделей.
4. Почему модели иногда выходят из строя преждевременно?
5. Укажите основное оборудование модельного склада.
9. МОДЕЛЬНАЯ ОСНАСТКА ИЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
9.1. Модельные комплекты из эпоксидных смол
Использование в литейном производстве модельной
оснастки, изготовленной из пластмасс, сокращает сроки ее из-
готовления и снижает трудоемкость работ, обеспечивает эконо-
мию металлических сплавов (прежде всего цветных), умень-
шает потребность оборудования для механической обработки
моделей и позволяет сократить производственные площади мо-
дельных цехов.
Модельные комплекты из пластмасс обладают лучшими
свойствами, чем деревянные и металлические комплекты.
Пластмассовые модели имеют высокую механическую проч-
ность и точность, не подвергаются короблению, разбуханию,
усушке, коррозии.
Замена металлических моделей пластмассовыми является
весьма эффективным мероприятием, снижающим затраты на
1 т годных отливок на 30 руб. Годовая выработка на одного
рабочего-модельщика повышается с 8500 до 20 000 руб. Осна-
щение участка не требует сложного оборудования и приспо-
соблений.
Участок для выпуска моделей на сумму 500 000—550 000 руб.
в год можно расположить на площади около 550—600 м2. При-
мерный состав (шт.) оборудования для оснащения такого участ-
ка следующий:
Гипсомешалка . 1
Слесарный верстак .... 1
Мраморная плита размером:
2500X1500 мм 2
1500X1500 мм ...... . 1
Камерная электропечь типа СЗП-235Б 1
Электроталь ТЭ-1-52, Q=1 т 1
325
Сверлильный станок типа 2Е-52.......................... 1
Вертикально-фрезерный станок типа 6р12 1
Шкаф для хранения материалов........................... 1
Передвижные столы размером 1500X1000 мм 24
Стол для резки стеклоткани 1
12-ламповое сушило . 1
Камера для выдержки форм 1
Емкость для хранения гипса 1
Стеллаж для хранения материалов и приспособлений 1
Пластмассовые модельные комплекты изготовляют двух
классов прочности: I — для крупносерийного и серийного про-
изводства отливок; II — для мелкосерийного и единичного про-
изводства отливок.
При изготовлении модельной оснастки широко применяют
пластмассы на основе эпоксидных смол, так как они достаточно
технологичны в производстве, обладают малым коэффициентом
прилипаемости и малой силой сцепления с формовочной и
стержневой смесями, обеспечивают ударную вязкость не менее
1,2 мн-м/м2.
Формовочные уклоны, точность и шероховатость поверхно-
сти изготовления пластмассовых модельных комплектов долж-
ны соответствовать требованиям к модельным комплектам, из-
готовленным из алюминиевых сплавов.
Усадка пластмасс на основе эпоксидных смол составляет
0,04—0,42%.
Применяемые в настоящее время способы изготовления мо-
дельных комплектов из эпоксидных смол и их характеристики
даны в табл. 9.1.
9.1. Способы изготовления пластмассовых модельных комплектов
на основе эпоксидных смол
Способ изготовления Класс прочности, не ниже Ориентировочное число съемов при формовке
ручной машинной
Литьевой:
с армированием I 3000 30000
без армирования II 2000 25000
Контактный I, П 4000 35000
Для акриловых самотвердеющих составов применяют также
способ изготовления модельных комплектов прессованием,
обеспечивающий I и II классы прочности.
Материалы и рецептура составов для изготовления пластмас-
совых модельных комплектов. В состав пластических масс на
326
9.2. Состав (мае. ч.) пластических масс на основе эпоксидных смол, применяемых для изготовления модельных комп-
лектов
Номер состава Эпоксидные смолы Пластификатор ♦ Отвердители Наполнители ♦♦♦
ЭД-16 ЭД-20 Эпокси 2100 Эпокси 2200 Полиэтилен по- лиамин Гекса метилен- диамин Ускоритель к Эпокси 2100 Ускоритель к Эпокси 2200 Отвердитель к Эпокси 2100 Отвердитель к Эпокси 2200 Алюминиевый порошок Железный поро- шок Древесные опил- ки Стеклонаполни- тель ••
1 100 20 10 40
2 100 — — — 20 10 — — — — — 100 — — —
3 100 — — — 20 10 — — — — — — 100 — —
4 — 100 — — 12 11 — — — — — — — — —
5 —1 100 — — 12 — 22 — — — — — — — —
6 — 100 — — 12 11 — — — — — — — — 40
7 100 — 12 11 — — — — — 100 — — —
8 — 100 — — 12 11 — — — — — — 100 — ——
9 — 100 — — 12 11 — — — — — — — 30 —
10 — 100 — — — — 0,5 — 8 — — — — 40
И — — 100 — — — — 0,5 — 8 — 70 — — —
12 100 — — 0,5 — 8 — — 70 — —
13 — — 100 — — — — 0,7 — 8,5 — — — 40
14 — — — 100 — — — — 0,7 — 8,5 70 — — —
15 — — — 100 0,7 8,5 70
Примечания: 1. Знаком «*» помечено, что в качестве пластификаторов применяют: для смолы ЭД-16 — дибутилфталат; для смо-
лы ЭД-20 — дикаприлфталат; для смолы Эпокси 2100 — диоктилфталат; для смолы Эпокси 2200 — трикрезилфосфат. 2. Знаком «*** помече-
но, что в качестве стеклонаполнителя рекомендуется: для смолы ЭД-16 — стеклоткань; для смолы ЭД-20 — ткань жгутовая ТЖС 0,85;
для смолы Эпокси 2100 — стекложгут; для смолы Эпокси 2200 — стеклолента. 3. Знаком «*♦♦» помечено, что при изготовлении модельных
eg комплектов литьевым способом количество сыпучего наполнителя уменьшают в 4—5 раз. Кроме перечисленных материалов в этом слу-
чае можно применять также цемент, графит.
основе эпоксидных смол входят смола, пластификатор, отвер-
дитель, наполнитель.
Эпоксидная смола является продуктом совместной
конденсации эпихлоргидрина и дифенилолпропана в присутст-
вии сухого натрия.
Марка смолы обозначается двумя буквами: Э — эпоксидная,
Д — дифенилолпропановая, а также цифрами, указывающими
нижний предел нормы содержания эпоксидных групп.
Для изготовления пластмассовых модельных комплектов
применяют эпоксидные смолы, представляющие собой вязкую
жидкость, имеющую цвет от желтого до коричневого. Жидкие
эпоксидные смолы достаточно устойчивы при комнатной тем-
пературе, но при понижении температуры густеют.
Пластификаторы вводят в эпоксидные смолы для
увеличения ударной вязкости, снижения хрупкости, повышения
пластичности. Снижения хрупкости и повышения вязкости до-
стигают за счет того, что пластификатор не вступает в реакцию
со смолой, а лишь заполняет пространство между молекулами,
снижая жесткость связи между ними и увеличивая их по-
движность.
9.3. Физико-механические свойства пластмасс на основе эпоксидных смол
Номер состава (см. табл. 9.2) Предел прочности, МПа Твердость, НВ Усадка, % Плотность, г/см3
при рас- тяжении при сжатии
4, 5 (без наполни- теля) 90-130 130-160 10—12 0,35-0,42 1,2—1,25
3, 8, 12, 15 (с железным порошком) 80-85 100—120 20—25 0,04—0,06 2,1—2,2
2, 7, 11, 14 (с алюминиевым порошком) 45—50 70—80 14—18 0,06-0,08 1,6—1,7
1, 6, 10, 13 (со стеклонапол- нителем) 350—400 200—250 — — —
Отвердители вводят в смолы для отверждения состава
пластмассы. Процесс отверждения эпоксидной смолы начина-
ется с момента введения в нее отвердителя — химического сое-
динения, вступающего в реакцию главным образом с эпоксид-
328
ними группами. В результате химического взаимодействия
молекул отвердителя с эпоксидными группами молекулярная
масса смолы увеличивается и образуются поперечные свя-
зи молекул, характерные для твердого состояния пласт-
массы.
Наполнители применяют для улучшения свойств от-
вержденных пластмасс, для придания специальных свойств, по-
вышения твердости, удельной ударной вязкости, а также в це-
лях снижения расхода эпоксидных смол. В табл. 9.2 даны ос-
новные материалы, применяемые для изготовления пластмас-
совых модельных комплектов, и составы пластических масс на
основе эпоксидных смол.
Полимеризованные пластмассы на основе эпоксидных смол
обладают высокой прочностью, водостойкостью, адгезией ко
многим веществам и малой усадкой. Физико-химические свой-
ства некоторых пластмасс, изготовленных на основе эпоксид-
ных смол, приведены в табл. 9.3.
Разделительные покрытия. Применяемые для изготовления
модельных комплектов пластмассовые композиции обладают
хорошей адгезией к формовочным материалам. Поэтому для
предотвращения их прилипания применяют разделительные по-
крытия.
В качестве разделительных покрытий используют специаль-
ные составы или отдельные компоненты (минеральные масла,
силиконовые жидкости, технической глицерин и др.). Раздели-
тельные составы наносят на поверхность кистью, пульверизато-
ром или окунанием.
Продолжительность сушки разделительных составов явля-
ется величиной непостоянной и зависит от ряда факторов: отно-
сительной влажности воздуха, его температуры, скорости цир-
куляции, кратности обмена и т. п.
Основные требования к изготовлению пластмассовых мо-
дельных комплектов. Пластмассовые модели и стержневые
ящики должны обладать необходимой жесткостью, прочностью,
долговечностью, для чего при их изготовлении необходимо вы-
полнять ряд требований.
В табл. 9.5 приведены основные технические требования к
модельным комплектам из пластмасс.
Рабочие поверхности моделей и стержневых ящиков окра-
шивают композицией на основе эпоксидных самотвердеющих
составов. В качестве красителей применяют рубиновый лак
ЖК, жирорастворимый красный краситель, свинцовый сурик,
красную и черную нитрокраску, желтый сурик, голландскую
сажу, алюминиевую пудру. По согласованию с потребителем
допускается сдача неокрашенных модельных комплектов. Де-
фекты заделывают составами на основе эпоксидных смол, соот-
ветствующих составу модели, стержневого ящика.
329
9.5. Технические требования к модельным комплектам из пластмасс
Элементы модельного комплекта Исполнение Средний габаритный размер Минимальная толщина (L4-B)/2 модели, стенки, мм стержневого ящика (L — длина; В — ширина) мм
Стенки и ребра моделей и стержневых ящиков До 100 7 101—300 8 301—500 9 501—700 10 701—900 11 901—1100 12 1101—1300 13 1301—1500 15
Ребра жесткости Расстояние между ребрами жесткости не должно быть более 300 мм
Крепежные узлы Скрепляют болтовыми и клиновыми стяжками, скобами и другими металлическими замками Крупногабаритные стержневые ящики скрепляют несколькими рядами крепежных приспособлений Расстояние между крепежными приспособления- ми не должно превышать 300 мм, а между стяж- ными болтами 500 мм
Галтели Выполняются за счет основного тела модели, стержневого ящика или отъемными планками и рамками
Рабочие поверхности мо- делей и стержневых ящи- ков Быстроизнашивающиеся выступающие и заострен- ные кромки армируют стальными пластинами тол- щиной 3—4 мм, шириной не менее 20 мм Стальные пластины крепят винтами и гайками на клею. В качестве клея применяют составы на ос- нове эпоксидных смол, имеющих прочность на сдвиг >2,0 МПа
Отъемные части Крепят металлическими цилиндрическими шипами (дюбелями) и шипами в виде клинового соедине- ния типа «ласточкин хвост»
Технология изготовления гипсовых мастер-моделей и форм.
Процесс изготовления модельных комплектов из пластмасс на
основе эпоксидных смол состоит из следующих основных опера-
ций: изготовление мастер-модели, изготовление форм, изготов-
ление пластмассовой модели, стержневого ящика, монтаж мо-
дели на модельную плиту.
330
Для изготовления форм обычно используют деревянные
(реже металлические) модели. В некоторых случаях мастер-
модель изготовляют из гипса или алебастра, состав которых
приведен в табл. 9.6.
Технологический процесс изготовления гипсовых мастер-мо-
9.6. Составы (мае. ч.) гипсовых растворов для изготовления
мастер-моделей и форм
Хе раствора Гипс Известковое молоко Раствор мочевино- формальде- гидной смолы Вода
1 100 100
2 100 — 100
3 100 » 100
4 100 — 125 —
делей основан на свойстве гипса в затвердевшем состоянии
принимать форму, выполненную шаблоном, и легко обрабаты-
ваться режущими инструментами.
Согласно чертежу модель разбивают на отдельные элемен-
ты, представляющие собой прямолинейные тела и тела враще-
ния, которые выполняются с по-
мощью металлических шаблонов
из листового железа толщиной
0,3—1 мм. Для придания жестко-
сти готовые металлические шаб-
лоны укрепляют на досках,
имеющих приближенную форму
шаблона (рабочий контур шаб-
лона выступает на 1,5—2 мм).
Приспособление для изготов-
ления гипсовых тел вращения по-
казано на рис. 9.1. Рабочую по-
верхность плиты смазывают раз-
делительными покрытиями. Шпа-
телем на плиту по размерам,
ограниченным контуром шабло-
на, наносят раствор гипса. Вра-
щением шаблона вокруг центра
удаляют излишки гипсового ра-
створа. Затем наносят следую-
Рис. 9.1. Приспособление для из-
готовления гипсовых тел враще-
ния:
1 — ось вращения шаблона, 2 — шаблон
щую порцию раствора гипса и процесс повторяют до получе-
ния гипсового элемента, соответствующего геометрии шаблона.
Аналогично изготовляют прямолинейные тела. После разметки
и обработки гипсовых элементов рубанками, стамесками, цик-
лями и зачистки шкуркой осуществляет их сборку.
331
На местах стыка частей модели делают насечки глубиной
2—3 мм, как показано на рис. 9.2.
На обработанные таким образом сопрягаемые поверхности
кистью наносят в два слоя спиртовой раствор шеллачного лака.
После высыхания лака на сопрягаемые поверхности наносят
раствор жидкого гипса, элементы подводят друг к другу и сое-
диняют.
Во время сопряжения поверхностей выдавливается избыток
гипсового раствора, который используется для шпаклевки по-
верхностного шва. Шпаклевка шва производится циклей или
продольным шпателем. После сборки на поверхность готовой
Рис. 9.2. Сборка мастер-модели
Рис. 9.3. Заливка гипсового
раствора
гипсовой мастер-модели мягкой кистью наносят 2—3 слоя ни-
тролака или шеллачного лака. После высыхания лака мастер-
модель шлифуют шкуркой.
Формы для изготовления моделей из эпоксидных смол в
основном изготовляют из гипса. Состав гипсовых растворов
приведен в табл. 9.6.
При изготовлении гипсовых форм на модельную плиту 1
(рис. 9.3) устанавливают мастер-модель 2; затем мастер-мо-
дель и рабочую часть модельной плиты покрывают раздели-
тельным составом, который после затвердения полируют. После
приготовления гипсового раствора на модельную плиту устанав-
ливают деревянную рамку 3, создающую замкнутое простран-
ство вокруг модели. Гипсовый раствор заливают в полость рам-
ки. После его отверждения мастер-модель и рамку извлекают
из формы и форму сушат в сушильном шкафу при температуре
50—70 °C в течение 10—12 ч. Продолжительность сушки при
комнатной температуре достигает трех суток. По гипсовой фор-
ме можно изготовить до пяти моделей. Для повышения прочно-
сти выступающие части формы армируют проволокой, стекло-
тканью, стекложгутом и т. д. Аналогично по мастер-стержню из-
готовляют формы для стержневых ящиков.
332
Технология изготовления модельных комплектов на основе
эпоксидных смол. В основном существует два способа изготов-
ления модельных комплектов из составов на основе эпоксидных
смол: литьевой и контактный. Выбор способа изготовления дик-
туется свойствами эпоксидных составов, габаритными размера-
ми и геометрическими формами модельной оснастки.
Литьевой способ применяют при изготовлении модельных
комплектов небольших габаритных размеров, цельнолитых или
облегченных деревянными или другими вставками. В этом
случае в состав смол вводят небольшое количество наполните-
ля. Литьевой способ основан на хорошей жидкоподвижности
эпоксидных составов.
Контактный способ применяют в тех случаях, когда модель
(стержневой ящик) должна иметь высокие прочностные свой-
ства, ее конструкция имеет сложные геометрические формы и
выступающие тонкие части.
При этом способе используют армирующий стеклонаполни-
тель (стеклоткань, стеклоленту, стекложгут и т. д.), который в
комплекте с пропиточными эпоксидными составами образует
прочный конструкционный материал — стеклопластик. После
изготовления моделей зачищают неровности, шероховатости на
поверхности сухой гипсовой формы шлифовальной шкуркой и
удаляют кистью из формы остатки гипса и пыль. На поверх-
ность формы наносят разделительный состав. Затем в вытяж-
ном шкафу приготовляют эпоксидную композицию для облицо-
вочного слоя и наносят ее кистью равномерно на всю поверх-
ность. Кистью проводят по поверхности формы 4—5 раз до на-
чала желатинизации смолы.
Через 20—24 ч после нанесения облицовочного слоя произ-
водят послойное нанесение на поверхность модели формы кус-
ков стеклоткани (стекложгута, стеклоленты и т. д.), пропитан-
ных эпоксидной композицией (рис. 9.4).
После завершения формообразования модель (стержневой
ящик) выдерживают в форме два-три дня при температуре 20—
25° С. Далее, на фрезерном станке зачищают плоскость разъема,
модель (стержневой ящик) извлекают из гипсовой формы, очи-
щают модель (стержневой ящик) от гипса и разделительного
покрытия. Затем в моделях сверлят отверстия для монтажа их
и армирования металлическими полосами. После этого модель
монтируют на модельную плиту.
Изготовление модельных комплектов из пластмасс литьевым
способом проще и заключается в заливке в гипсовую форму
состава эпоксидной смолы (рис. 9.5). Остальные операции —
такие же, как при контактном способе. Для экономии эпоксид-
ных составов применяют вставки из дерева, пенопласта и т. д.
Требования техники безопасности при работе с эпоксидными
смолами. Эпоксидные смолы, а также отвердители, входящие в
333
состав композиций, токсичны и вредно действуют на кожу и
слизистую оболочку. Поэтому при работе с ними необходимо
соблюдать определенные правила, а рабочее помещение и обо-
рудование должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиля-
цией.
Рис. 9.4. Контактный способ
изготовления пластмассовых
моделей с применением пер-
форированной плиты:
1 — стеклоткань, 2 — эпоксидная
смола, 3 — разделительный слой,
4 — форма
Рис. 9.5. Литьевой способ
изготовления пластмассо-
вых моделей:
/ — плита, 2 — заливочная ем-
кость, 3 — эпоксидный состав,
4 — декоративный слой, 5 — раз-
делительный слой, 6 — нижняя
плита
Всю работу со смолами необходимо выполнять в хлопчато-
бумажном халате, резиновом фартуке и резиновых перчатках.
Руки работающих должны быть защищены пастой Селецкого
или другими специальными составами. Состав пасты Селецко-
го, %: 4 метилцеллюлозы, 11,7 глицерина, 7,8 белой глины,
7,8 талька, 68,7 воды.
Приготовление эпоксидных составов и нанесение их на из-
делия, а также механическая обработка должны производиться
на рабочих местах, оборудованных эффективной местной вы-
тяжной вентиляцией. Навеску исходных материалов и их сме-
шение следует осуществлять в специальном шкафу, оборудован-
ном вытяжкой; скорость движения воздуха в рабочих зонах
местных вытяжных устройств должна быть 1,7—3 м/с.
Удаляемый пыльный воздух (после фрезерования, сверления
пластмассовых модельных комплектов) должен перед выбросом
в атмосферу очищаться с помощью циклонов или других очист-
ных устройств. В рабочем помещении хранить материалы за-
прещается. Отдельно выделенные для этих целей помещения
должны иметь вентиляцию. К работе с эпоксидными смолами
допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр и получив-
шие разрешение врача, а также прошедшие специальное обуче-
ние и инструктаж.
334
9.2. Модели из пенополистирола
Материал для изготовления литейных моделей, назы-
ваемый полистиролом вполне заменяет не только древесные, но
и другие материалы при изготовлении отливок в ряде специаль-
ных случаев. Модель, изготовленную из пенополистирола, зафор-
мовывают в песчаную смесь и из нее не извлекают, а во время
заливки жидким металлом формы с заформованной моделью,
последняя плавится и испаряется (газифицируется), освобож-
дая полость формы расплавленному металлу.
Пенополистирол — пористая пластическая масса, получаемая
химическим путем. В 1 см3 пенополистирола содержится при-
мерно 10 тыс. замкнутых клеток (ячеек). Твердое вещество в
единице объема составляет всего лишь 2—3%. Полистирол не-
гигроскопичен. Объемная масса его 0,02—0,03 г/см3, темпера-
тура плавления 164 °C, а температура испарения 316 °C.
Пенополистирол изготовляют в виде плит длиной 500—
1000 мм, шириной 400—700 мм и толщиной 25, 35, 50, 70 и
100 мм. Модели из пенополистирола широко применяют в еди-
ничном и серийном производстве на ряде заводов (Волжском
автомобильном заводе, московском заводе «Динамо» имени
С. М. Кирова, Горьковском автомобильном заводе и др.).
В условиях единичного производства модель получают из плит
механической обработкой.
Преимущества моделей из пенополистирола: модель имеет
точную конфигурацию отливки и размеры, учитывающие усад-
ку металла литой детали и припуски на механическую обработ-
ку; отсутствие разъема литейной формы и операции извлечения
модели из формы; отсутствие стержневых ящиков к модели,
так как полости, отверстия и выступающие части в отливке
образуются самой моделью; необходимость изготовлять стерж-
ни в подавляющем числе случаев отпадает; исключается обра-
зование заливов; значительно уменьшается трудоемкость изго-
товления модели и литейной формы. Шероховатость поверхно-
сти модели соответствует по Rz 40—20 мкм, по Ra 2,5 мкм, а
отливки — по Rz 80—40 мкм.
На рис. 9.6, а показана модель штампа, изготовленная на-
бором отдельных пластин, склеенных между собой, на
рис. 9.6, в — заформованная модель патрубка.
Газифицируемые модели из плит пенополистирола изготов-
ляют режущим инструментом вручную и на станках. Плиты пе-
нополистирола обрабатывают ленточными пилами, на фуговаль-
ных, шлифовальных, фрезерных, токарных, сверлильных и дру-
гих станках на высоких режимах резания.
На рис. 9.6, б показана готовая отливка.
Модельные заготовки из плит вырезают на простых уста-
новках с натянутой нихромовой проволокой диаметром 0,3—
335
0,7 мм, нагретой до 300 °C. При изготовлении частей модели из
плиты пенополистирола рекомендуется применять шаблоны из
картона или плотной бумаги, с помощью которых удобно про-
волокой вырезать фасонный профиль заготовки.
По данным заводской практики и результатам исследований
Ю. А. Степанова, для изготовления газифицируемых моделей
рекомендуется использовать пенополистирол марки ПСБ-Л, ко-
Рис. 9.6. Пенополистироловые модели:
а — модель штампа из пластин, склеенных между собой, б — готовая отливка, в — мо-
дель с литниковой системой, заформованная н опоке и заполняемая расплавом
торый обладает малой плотностью (до 20 кг/м3), повышенными
прочностью (до 0,3 МПа), скоростью испарения и газификации,
что способствует получению высококачественных отливок.
Плиты пенополистирольного пенопласта ПСБ-Л выпускаются
размерами от 800x900x100 до 1000X2000X200 мм. Размер
таких плит позволяет при изготовлении крупных моделей ис-
ключать операции сплачивания и склейки отдельных частей и
упростить технологию изготовления их. Для ручной обработки
пенополистироловой заготовки на токарном станке применяют
специальные токарные резцы и оправки, древесная основа кото-
рых, изготовленная из твердой породы, обклеивается шлифо-
вальной шкуркой на тканевой основе (рис. 9.7, а).
Для получения профиля модели целесообразно изготовить
из тонкой доски или фанеры шаблон, контурную часть его об-
клеить шлифовальной шкуркой и использовать его вместо рез-
цов (рис. 9.7, б). Заготовки на станке крепят на планшайбе с
помощью вспомогательного деревянного диска (переходника),
в который вбиты стальные пластинчатые шипы толщиной 1 мм
и шириной 15—20 мм (рис. 9.7, в). Можно укреплять заготовку
336
на планшайбе с переходником и с помощью клея. Существуют
и другие способы крепления.
Для получения небольших отверстий (до 50—60 мм) свер-
лением (частота вращения шпинделя 2000—3000 об/мин) при-
меняют шлифовальные головки (рис. 9.7, г). Для склеивания
пенополистироловых частей применяют те же клеи, что и для
древесины, но лучше применять синтетические водонераство-
римые (БФ2, ацетатную эмульсию и др.).
Получение литых деталей по газифицируемым моделям эко-
номически выгодно и перспективно в индивидуальном и серий-
ном производстве. Пенополистироловые модели применяют для
производства отливок из чугуна, стали, цветных металлов.
Рис. 9.7. Инструменты и приспособления для точения и сверления пенополи-
стироловых заготовок на станках:
а — токарные резцы с режущими кромками из абразивных материалов, б — крепление
заготовки модели в центрах и обработка с помощью шаблона, в — крепление заготовки
на планшайбе, г — шлифовальные головки; 1 — деревянная головка с металлическим
хвостовиком, 2 —абразивная головка, 3 — планшайба, 4 — диск-переходник, 5 — пластин-
чатый шип, 6 — модель, 7 — переходник-поджим, 8 — шаблон с абразивной шкуркой
Из пенополистирола изготовляют также отъемные части и
высокие ребра у деревянных моделей, предназначенных для не-
большого количества отливок с учетом того, что каждая часть,
изготовленная из пенополистирола, может быть использована
только для одной отливки.
337
Существует и способ изготовления моделей из гранул пено-
полистирола, которые засыпают в полость металлической
пресс-формы и вместе с ней помещают в ванну с кипящей во-
дой на 5—10 мин. Гранулы при нагреве вспениваются и запол-
няют всю полость, в результате чего получается готовая модель.
Но эти модели изготовляют не в модельном цехе, поэтому тех-
нология их в данной книге не описывается.
Пенополистирольные заготовки следует хранить в закрытом
помещении, исходя из соблюдения правил пожаробезопасности,
уложенными в штабеля на ребро.
Контрольные вопросы
1. Какие основные преимущества и недостатки моделей из пластмасс?
2. Какие существуют основные способы изготовления модельных комплек-
тов из эпоксидных смол?
3. Какие основные правила техники безопасности и охраны труда необ-
ходимо соблюдать при изготовлении модельных комплектов из пластмасс?
10. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА В МОДЕЛЬНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ
10.1. Коллективные формы организации труда
В настоящее время в народном хозяйстве страны ши-
роко распространены бригадные формы организации и стиму-
лирования труда как наиболее прогрессивные формы органи-
зации производства. Внедрение бригадной формы организации и
стимулирования труда способствует интенсификации производ-
ства, улучшению качества продукции, усилению экономии и бе-
режливости, укреплению дисциплины и порядка в работе.
С деятельностью бригад связана реализация многих важных
положений Закона СССР о трудовых коллективах.
Руководство предприятия совместно с профсоюзным коми-
тетом разрабатывают и осуществляют комплекс организацион-
но-технических, социальных, экономических и правовых меро-
приятий с целью повышения эффективности бригадной формы
организации труда, создает каждой бригаде условия для высо-
копроизводительного труда, экономного использования рабо-
чего времени, сырья и материалов, для повышения качества
работы, безусловного выполнения установленных норм и произ-
водственных заданий. Система управления бригадной формой
организации труда показана на рис. 10.1.
Бригада является первичным звеном организации произ-
водства и ее руководитель — бригадир выполняет важные
функции по непосредственному руководству процессом изготов-
ления продукции. В своей работе бригадир руководствуется ука-
заниями мастера (старшего мастера или начальника смены и
др.), положением о производственной бригаде и другими нор-
мативными актами. Бригадир осуществляет свою работу в тес-
ном взаимодействии с советом бригады, вносит на его рассмот-
рение важнейшие вопросы деятельности бригады (выполнение
плана, состояние трудовой дисциплины, представление членов
бригады к установлению надбавок и доплат, определение раз-
меров КТУ и др.). При создании сквозных и укрупнен-
339
ных комплексных бригад для руководства более мел-
кими производственными единицами могут избираться звень-
евые. Звеньевой подчиняется бригадиру.
Важным для бригады является определение перечня плано-
вых показателей и конкретных заданий. При этом должно быть
обеспечено право коллектива производственной бригады рас-
Рис. 10.1. Система управления бригадной формой организации труда
на предприятии
сматривать проекты производственных планов бригады, участ-
вовать в решении вопросов планирования ее работы. Показа-
тели и задания хозрасчетным бригадам устанавлива-
ются на основе утвержденных норм и при наличии системы их
учета. Этим бригадам дополнительно планируются показатели
по расходованию на производственную программу фонда зара-
ботной платы, основных и вспомогательных материалов, инст-
румента, электроэнергии, топлива и др., т. е. те показатели,
которые непосредственно зависят от деятельности самой брига-
ды и поддаются объективному учету.
Внутризаводское оперативно-производственное
планирование на основе планово-учетных единиц бригад-
ного труда является завершающей стадией технико-экономиче-
ского планирования и направлено на достижение наилучших
конечных результатов работы производственных бригад и рит-
мичного выпуска качественной продукции. Основными этапами
оперативно-производственного планирования работы производ-
ственных бригад являются календарное планирование, досто-
340
верный оперативный учет и подведение итогов работы, а также
регулирование хода выполнения плановых заданий.
Плановые задания бригадам устанавливаются с учетом вы-
полнения предприятием пятилетних и с разбивкой по годам
ежегодных плановых заданий. Бригада своевременно получает
плановые задания по всем показателям их ежемесячной раз-
бивки. На основе утвержденного годового плана составляются
годовые и ежемесячные планы с участием бригадиров. Утверж-
дение планов производится в присутствии и с учетом мнения
совета бригадиров, мастеров и старших мастеров. Мастера и
бригадиры несут ответственность за безусловное выполнение
плановых показателей, утвержденных при распределении. Рас-
чет плановых показателей бригады на планируемый период
(месяц, квартал и т. д.) производится исходя из производствен-
ной мощности и с учетом показателей базового года. Расчет
одного из главных показателей бригады (участка, цеха и
т. д.) —производительности труда на пятилетку и год — произво-
дится путем сопоставления выработки на одного члена бригады
в текущем (с начала года) и базисном (за соответствующий
период с начала базисного года) периодах с учетом планового
фонда рабочего времени. Выработка на одного члена бригады
определяется путем деления выработанного объема продукции
(в рублях) за определенный период на среднесписочную числен-
ность бригады за тот же период. Выработка на одного члена
бригады в плановом периоде (пятилетка, год) определяется
путем умножения фактически достигнутой выработки в базис-
ном периоде на индекс заданного роста производительности
труда. Исходной численностью бригады для расчета объемного
плана принимается ее фактическая численность на начало
планируемого периода. В течение года из списочной численно-
сти бригады исключаются (с соответствующей корректировкой
объема) рабочие, уволенные по уважительной причине (в свя-
зи с призывом в Советскую Армию, уходом на пенсию, переве-
денные в другие бригады или цехи по производственной необ-
ходимости в установленном порядке). В остальных случаях спи-
сочная численность не корректируется и расчетный объем пла-
на изменению не подлежит. Для успешной работы бригады важ-
но установить реальные плановые показатели, бригада должна
обладать реальной возможностью выполнения принятых на
себя планов, но администрация предприятия, цеха обязаны
также создавать необходимые условия для выполнения плано-
вых заданий. Для этого необходимо:
обеспечить оперативно-производственное планирование при-
менительно к бригадной форме организации труда;
обеспечить охват всех бригад основного производства теку-
щим (на месяц) и перспективным планированием, включая но-
менклатуру;
341
хозрасчетным бригадам в дополнение к основным планируе-
мым показателям на основе утвержденных нормативов уста-
навливать показатели по использованию оборудования, инстру-
мента, сырья, материалов, топлива, электроэнергии и др.;
своевременно осуществлять подготовку производства, вклю-
чая заблаговременную проработку месячного плана бригады
всеми службами цеха, и обеспечение бригадного плана мате-
риалами, заготовками, инструментом, технической документа-
ции и т. п.;
организовать социалистическое соревнование среди членов
бригады и между бригадами за выполнение плановых показа-
телей, высокое качество продукции и экономию всех видов ре-
сурсов;
обеспечить изучение и распространение опыта работы пере-
довых бригад, подготовки и повышения квалификации брига-
диров;
проводить аттестацию рабочих мест в бригаде с целью по-
вышения их технологического, технического и организационно-
го уровня, а также улучшения условий труда и сокращения ко-
личества неэффективных рабочих мест;
включать в коллективные договоры взаимные обязательст-
ва администрации, трудовых коллективов и профкома по раз-
витию и повышению эффективности бригадной формы труда;
в целях более полного учета индивидуального вклада каж-
дого члена бригады в результате коллективного труда при рас-
пределении заработной платы применять коэффициент трудо-
вого участия (КТУ), величина которого может колебаться
от 0 до 2.
Для развития и организации хозрасчетных и подрядных
форм организации работы бригад (участков, цехов) важно раз-
работать и применять технически обоснованные нормы, как
основной критерий фактических трудовых затрат при изготов-
лении продукции.
Следует отметить также разделение бригад по роду выпол-
няемых работ, а именно:
объединение рабочих, создающих основную продукцию (ра-
ботающих на товарный выпуск продукции);
объединяющих рабочих, обслуживающих основных рабочих
(крановщик, стропальщики и т. д.);
объединяющие рабочих, обеспечивающих основных рабочих
основного и вспомогательного производства (слесари-ремонт-
ники, электромонтеры, заточники и т. д.).
Наиболее передовой и рациональной формой организации
производственной деятельности бригад является бригадный
подряд и хозрасчет.
Бригадный хозрасчет представляет собой органическую со-
ставную часть хозрасчета предприятия и построен на сочетании
342
оперативно-производственной самостоятельности бригады с
централизованным плановым руководством, на соизмерении
затрат и получаемого эффекта, установлении прямой зависи-
мости оплаты труда от конечных результатов работы, повыше-
нии взаимной ответственности бригады и администрации за вы-
полнение производственных заданий, единстве личных, коллек-
тивных и общественных интересов. Бригадный хозрасчет дает
возможность наиболее полно использовать коллективные формы
организации и стимулирования труда, для достижения его вы-
сокой производительности, максимальной экономии материаль-
ных затрат, развития чувства бережливости и хозяйственного
отношения к общественной собственности.
Наиболее эффективной формой бригадного хозрасчета явля-
ется его сочетание с подрядными принципами организации и
стимулирования труда. Подрядному коллективу в соответствии с
договором поручается выполнить определенный законченный
объем работ установленного качества. Одновременно за ним
закрепляются орудия и средства труда, предоставляются необ-
ходимые производственные ресурсы, создаются условия для
успешного выполнения работ и, как правило, устанавливаются
долгосрочные нормативы определения средств на оплату труда.
Коллективу гарантируется соответствующая заработная плата
при качественном выполнении определенного договором объема
работ, в заданные сроки независимо от того, с какой числен-
ностью рабочих он выполнен.
В целях улучшения организации и условий труда, использо-
вания производственного оборудования в хозрасчетных брига-
дах, а также планомерной ликвидации малопроизводительного
ручного труда рекомендуется систематически проводить атте-
стацию и рационализацию рабочих мест с участием коллектива
бригады. Итоги хозрасчетной деятельности бригад ежемесячно
доводятся до бригады и обсуждаются коллективом (советом)
бригады.
Распределение коллективного заработка между членами хоз-
расчетной бригады производится, как отмечалось выше, с
помощью коэффициента трудового участия. Хозрасчетные брига-
ды поощряются также за перевыполнение установленного пла-
на по объему, номенклатуре, достижению высоких качествен-
ных показателей, заданий по росту производительности труда;
за экономию (соблюдение норм расхода) материальных ресур-
сов, снижение трудоемкости изготовления продукции и другие
показатели.
Хозрасчетным бригадам предоставляется право' за счет
своего коллективного заработка образовывать специальный
фонд на социально-культурные нужды, включая неиспользован-
ные на оплату труда начисленные ей премии, надбавки и допла-
ты, в том числе и за экономию материальных ресурсов. Решение
об образовании и расходовании указанного фонда в течение ка-
лендарного года принимается коллективом бригады.
Хозрасчетные отношения коллектива бригады и админи-
страции предприятия (цеха) регулируются на основе Положе-
ния о внедрении бригадного хозрасчета на предприятии, а
также заключенного договора или трудового паспорта бригады.
Бригада имеет право предъявить претензии к администра-
ции, если невыполнение администрацией договорных обяза-
тельств привело к невыполнению бригадой плановых показа-
телей, браку продукции, перерасходу по сравнению с установ-
ленными нормами затрат труда, материалов, топлива, электро-
энергии и т. д.
Бригадам предоставляется право осуществлять самоконт-
роль продукции при наличии следующих условий:
квалификация и опыт членов бригады должны гарантиро-
вать изготовление продукции высокого качества;
бригада должна не менее 6 мес подряд сдавать отделу тех-
нического контроля продукцию только с первого предъявле-
ния;
отсутствуют нарушения технологической дисциплины;
бригада должна быть обеспечена полным комплектом изме-
рительного инструмента, оборудования и приспособлений для
осуществления необходимых контрольных операций.
Бригада, работающая с бригадным клеймом качества, не-
сет ответственность за качество изготовляемой продукции, за
соответствие продукции конструкторской и технологической до-
кументации, за несвоевременное выявление брака и предъяв-
ление его ОТК для оформления в установленном порядке.
Бригадная форма организации труда требует постоянного
повышения уровня квалификации работающих. Это
достигается путем организации обучения на курсах бригадиров
и их резерва; на курсах (школах) повышения профессиональ-
ной квалификации; вторым профессиям; посредством постоян-
ного повышения уровня знаний, навыков и умений рабочих на
производстве; обучением их передовому производственному
опыту, изучением последних достижений науки и техники, прие-
мов и методов руководства и управления первичным производ-
ственным коллективом.
Большое значение для приобретения необходимых производ-
ственных навыков, для лучшего (качественного) освоения про-
фессии и повышения уровня знаний молодыми рабочими имеет
движение наставничества. Наставничество в бригаде — специ-
ально организованная систематическая целенаправленная дея-
тельность высококвалифицированных, авторитетных рабочих-
наставников, членов производственной бригады.
В современных условиях бригада становится основным со-
циальным производственным звеном предприятия и наделена
344
большими полномочиями. Это обуславливает наряду с повыше-
нием уровня профессионального мастерства необходимость по-
вышения уровня экономической подготовки рабочих, требует
от них глубокого знания путей и средств повышения эффектив-
ности бригадной формы организации труда. Исходя из этого в
процессе изучения бригадной формы .организации и стимули-
рования труда необходимо расширить и углубить знания рабо-
чих прежде всего в области организации, нормирования и оп-
латы труда в условиях коллективной работы.
10.2. Организация труда на рабочих местах
Организация труда и условия, в которых протекает
трудовой процесс, влияют на производительность труда и каче-
ство работы. При низкой производственной культуре труда на-
блюдаются случаи нарушения трудовой и производственной дис-
циплины, случаи травматизма, снижение качества изделий и др.
Организация труда зависит от характера производства, его
масштаба, номенклатуры выпускаемой продукции и т. д. Разде-
ление труда имеет целью осуществить такое распределение про-
изводственной работы между исполнителями, которое способ-
ствует установлению конкретной ответственности каждого ра-
ботника соответствующего производства за порученное ему
дело. Персонал каждого цеха подразделяют на следующие ка-
тегории: рабочие, инженерно-технические работники, служа-
щие. Ведущей категорией является категория рабочих, посколь-
ку они своим трудом непосредственно участвуют в процессе
материального производства. При этом следует различать ос-
новных рабочих, осуществляющих выпуск продукции (напри-
мер, изготовление моделей), и вспомогательных рабочих, кото-
рые обслуживают технологический процесс, готовят инстру-
мент, снабжают материалом и заготовками, выполняют транс-
портные, контрольные и другие операции.
Для лучшей организации труда нужно соблюдать следую-
щие правила: каждый рабочий должен иметь закрепленное за
ним рабочее место и полностью отвечать за его состояние,
каждый рабочий должен знать свои обязанности, необходим
точный учет выполненной работы и материальных ценностей
(материалов, заготовок, инструментов и др.), выделяемых для
выполнения работ. Под рабочим местом понимается определен-
ная часть производственной площади, оборудования, оснащен-
ная соответствующими машинами, приспособлениями, техноло-
гической оснасткой и т. д. Например, рабочее место модельщи-
ка— это часть производственной площади, на которой распо-
ложен верстак, предназначенный для обработки на нем загото-
вок моделей, плита для сборки моделей и стержневых ящиков
и выполнения других технологических операций при изготовле-
345
нии модельных комплектов. Верстак имеет различные приспо-
собления для крепления обрабатываемых на нем предметов
(рис. 10.2, а—г).
Каждый модельщик должен соблюдать чистоту и не допус-
кать, чтобы на верстаке скапливалось большое количество
Рис. 10.2. Столярный верстак:
а — общий вид, б — дрека зажата передним (боковым) зажимом, в — доска в го-
ризонтальном положении зажата задним зажимом, г — клинки; 1 — подверстачье,
2, 8 — зажимные винты, 3 — боковое зажимное приспособление, 4 — крышка, 5 —
лоток для инструмента, 6 — рамка для чертежей, 7 — гнезда для клинков или
гребенок, 9 — задняя зажимная коробка, /0 — металлический клинок, // — деревян-
ный клинок, 12 — металлическая гребенка
стружек, опилок и других отходов. Весь режущий и строгаль-
ный инструмент модельщика всегда должен быть острым, под-
готовленным для работы.
На рабочем месте необходимо иметь только нужные инстру-
менты и не допускать, чтобы инструмент лежал на инструмен-
те. В том случае, если строгальный инструмент должен нахо-
диться под рукой, его кладут на верстак лезвием вбок и от
себя, чтобы не тупить лезвие, не портить верстак и не пора-
нить себя.
Для лучшей организации рабочего места целесообразно
около верстака иметь инструментальный шкафчик для всего
комплекта модельного инструмента. После окончания работы
рекомендуется убирать чертеж изготовляемой модели в шкаф-
чик. При отсутствии свободного места для шкафчика подвер-
346
стачная часть верстака обивается досками и в нем оборудуют
место для хранения инструмента.
При обработке заготовок стамесками или сверлении сквоз-
ных отверстий следует подкладывать под них кусок доски из
обрезков, чтобы не повредить поверхности крышки верстака.
Очень важно правильно и организованно осуществлять рас-
становку рабочих по рабочим местам, хотя расстановка рабо-
чих по рабочим местам далеко не всегда имеет индивидуальный
характер.
В большей части она сопровождается образованием первич-
ных производственных коллективов — бригад. Задачи бригад и
организация их работы рассмотрены в предыдущем параграфе.
Одним из основных источников повышения производитель-
ности труда является максимальная экономия трудовых движе-
ний в процессе выполнения рабочим отдельных операций
(рис. 10.3, а, б). Все трудовые движения за верстаком или за
Рис. 10.3. Схема движения рук и
положение корпуса рабочего во
время выполнения трудовых при-
емов на рабочем месте:
а — зона досягаемости рук в горизон-
тальной плоскости, б — зона досягае-
мости рук в вертикальной плоскости
станком должны по возможности выполняться в пределах зоны
досягаемости рук. Удобное положение тела рабочего во время
работы является важным фактором в повышении производи-
тельности труда. Исходя из этого следует создавать условия
для работы сидя (где это возможно и целесообразно). Рацио-
нализация трудовых движений может дать существенный эф-
фект в том случае, когда конструкция и размеры верстака
(станка и др.) отвечают требованиям снижения утомляемости
рабочего. Например, столярные верстаки делают длиной до
2 м, а высота его должна соответствовать росту работающего.
Высоту верстака следует определять так: работающий, став ли-
цом к верстаку, кладет на его крышку руки ладонями вниз, и
347
если обе ладони плотно соприкасаются с поверхностью крышки
при вытянутых руках и без сгибания корпуса, то верстак удо-
бен для работы.
Организация производственно-технического обучения явля-
ется важным вопросом в подготовке молодых рабочих и в по-
вышении квалификации работающих на производстве. Основ-
ным источником пополнения цехов модельного производства
рабочими кадрами являются профессионально-технические учи-
лища. Существует и другая форма подготовки рабочих кад-
ров— обучение непосредственно на предприятии неквалифици-
рованных рабочих.
Чтобы рабочий-модельщик был допущен к самостоятельной
работе, он должен пройти в обязательном порядке первый этап
обучения в системе отдела подготовки кадров завода, после
чего его допускают к сдаче экзаменов на 1—2-й производствен-
ный разряд. Практическое обучение выполняют на тех рабочих
местах, где впоследствии будет работать учащийся. Общеобра-
зовательной подготовкой обычно руководят преподаватели,
практической подготовкой — высококвалифицированные рабо-
чие-инструкторы или мастера. Подготовку кадров осуществляют
по специально утвержденным учебным планам и программам.
Соревнование является важным средством организации про-
изводства и повышения дисциплины труда. Оно выражает но-
вое, коммунистическое отношение людей к труду, развивает в
человеке чувство товарищеской взаимопомощи и подтягивает
отстающих до уровня передовых. В настоящее время широко
развернулось движение за звание бригад, цехов и предприятий
коммунистического труда. Основные направления соревнования
в промышленности: внедрение новой техники, организации пла-
•номерной работы предприятий по графику, мобилизация резер-
вов, перевыполнение установленных норм выработки и произ-
водственных заданий путем повышения производительности
труда каждого рабочего, снижение себестоимости продукции и
увеличение накоплений и т. д. Роль администрации и общест-
венности в организации соревнования заключается в том, чтобы
умело использовать уже имеющиеся формы и поддерживать
новые начинания коллектива. Поэтому каждый окончивший
профессионально-техническое училище наряду с умением рабо-
тать и пользоваться новейшим оборудованием и инструмента-
ми в модельном цехе должен также овладеть навыками высо-
кой культуры труда и организации рабочего места.
Социалистическое производство, ведущееся по плану, тре-
бует от каждого члена коллектива, работающего на любом
участке, высокой дисциплины. Строгое соблюдение технологи-
ческой дисциплины, обеспечение четкого ритма работы, полное
использование рабочего времени — основа дисциплины труда.
Лучшим работникам, труд которых является примером для дру-
348
гих, присваивают звание ударника коммунистического труда.
Существуют и другие формы и способы материального и мо-
рального поощрения. С работниками, нарушающими трудовую
дисциплину, администрация и общественность обязаны прово-
дить мероприятия воспитательного характера, направленные на
укрепление дисциплины, а если необходимо, то применять к ним
меры административного взыскания.
Заработная плата рабочего зависит от количества и каче-
ства его труда. Уровень заработной платы группы рабочих
различной квалификации определяют с помощью тарифных
разрядов, которые устанавливают в зависимости от квалифика-
ции рабочего. При нормированном труде и учете затрат его для
выработки продукции применяют сдельную оплату труда. По-
временную оплату труда применяют на тех участках, где нель-
зя установить норму выработки. Для повышения материальной
заинтересованности рабочих в увеличении выпуска продукции
и улучшении ее качества установлена премиальная оплата
труда (сверх основной заработной платы).
Организация труда в модельном производстве имеет цель
правильно расставить рабочих на рабочих местах, а также пре-
дусмотреть организацию и оснащение рабочих мест, так как
это позволяет обеспечивать максимальную производительность
труда и высокое качество выпускаемых цехом модельных комп-
лектов. Формы организации труда в модельном производстве,
как и в любом другом, обусловливаются характером производ-
ства, т. е. от того, является ли оно серийным или индивидуаль-
ным, зависит степень механизации труда, типы применяемого
оборудования, специализация рабочих и т. д.
Производство деревянных и металлических модельных комп-
лектов на заводах носит в большинстве случаев бригадный
характер. Модельный цех крупного машиностроительного за-
вода, как правило, имеет отделения по изготовлению деревян-
ных и металлических моделей, которые, в свою очередь, под-
разделяются на производственные участки (станочно-заготови-
тельные, участки по изготовлению мелких, средних и крупных
моделей, токарно-фрезерные, молярные и др.) . Кроме того, при
цехе имеются сушилка и склад готовых моделей. Модельные
цехи по мощности делятся на мелкие, средние, крупные. К мел-
ким относятся цехи с наличием работающих в нем до 10 чело-
век, к средним — с числом работающих до 100 человек и к круп-
ным— до 200 человек и более.
Разделение работ в модельных цехах осуществляют главным
образом по технологическому признаку. Технологический про-
цесс изготовления модельного комплекта довольно сложен, по-
этому его расчленяют на возможно большее количество про-
стых операций, многие из которых могут выполнять модель-
щики невысокой квалификации. Как показывает опыт работы,
349
бригада модельщиков не должна быть очень многочисленной,
целесообразно, чтобы бригадир имел в своем подчинении не
более 8—15 человек.
Для правильной организации труда в модельном цехе сле-
дует выполнять следующие мероприятия:
регулярно проводить (обычно один раз в год) аттестацию
рабочих мест с участием ведущих технических работников. При
этом аттестуемое рабочее место составляется специальный пас-
порт;
иметь хорошо оформленную технологическую докумнтацию
на модельные комплекты и в первую очередь чертеж отливае-
мой детали с технологической разработкой на самом чертеже
(разъем полуформ, знаки и т. д.). Изготовление модельных
комплектов следует производить передовыми способами, осно-
ванными на широкой механизации производства и нормализа-
ции отдельных узлов модельных комплектов. Обычно способы
изготовления разрабатывает технологическая группа литей-
ного и модельного цехов;
организовать специализированные участки в цехе;
иметь вспомогательных рабочих для доставки на рабочие
места основных и вспомогательных материалов, транспорти-
ровки готовых модельных комплектов и выполнения других
подсобных работ;
деревообрабатывающие станки устанавливать в отдельных
изолированных помещениях, чтобы создать лучшие условия для
работы модельщиков;
рабочие места возле станков необходимо убирать на про-
тяжении всего рабочего дня;
максимально механизировать модельное производство необ-
ходимым станочным оборудованием.
Контрольные вопросы
1. Назовите наиболее прогрессивные формы организации труда.
2. Что такое коэффициент трудового участия?
3. Что такое организация труда на основе хозрасчета?
4. Что такое бригадный подряд?
5. Назовите основные правила организации рабочего места.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Балабин В. В. Изготовление деревянных модельных комплектов в
литейном производстве. М., 1983.
Балабин В. В. Модельное производство. М., 1970.
Поляков Д. С., Тарский В. А. Литейные модельные комплекты.
М., 1969.
Петров А. К. Технология деревообрабатывающих производств. М.,
1974.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
1. Основные сведения о древесине . 5
1.1. Строение древесины ........................................ 5
1.2. Породы древесины и виды пиломатериалов, используемых в
модельном производстве 8
1.3. Пороки древесины ... П
1.4. Основные свойства древесины 14
1.5. Подготовка и сушка пиломатериалов 19
1.6. Основы теории резания древесины 24
2. Ручная обработка древесины . 28
2.1. Основные понятия о разметке 28
2.2. Пиление 41
2.3. Строгание 45
2.4. Долбление и резание . . 55
2.5. Сверление и зенкерование отверстий........................ 59
2.6. Обработка электрофицированными инструментами 65
2.7. Правила техники безопасности 76
3. Обработка древесины на станках . 80
3.1. Общие сведения о деревообрабатывающих станках 80
3.2. Станки для раскроя древесины 82
3.3. Фрезерные станки . 96
3.4. Сверлильные и долбежные станки 117
3.5. Токарные станки . 122
3.6. Шлифовальные станки . 133
3.7. Станки специального назначения 139
3.8. Правила техники безопасности 172
4. Способы соединения заготовок и деталей 179
4.1. Сплачивание 179
4.2. Вязка и ее виды 182
4.3. Сращивание . .... 190
4.4. Методы упрочнения соединений заготовок 191
5. Модельные комплекты 198
5.1. Основные элементы модельных комплектов 198
5.2. Классификация модельных комплектов . 199
5.3. Точность изготовления модельных комплектов 210
6. Разработка технологии изготовления отливок 214
6.1. Технологичность конструкции отливок 214
351
6.2. Разработка чертежа отливки............................... 216
6.3. Техническая документация на изготовление отливки 234
7. Основы конструирования модельных комплектов 238
7.1. Технологический процесс изготовления модельных комплектов 238
7.2. Модельные заготовки и их нормализация 243
7.3. Элементы моделей и стержневых ящиков . 260
7.4. Примеры изготовления модельных комплектов различных групп
сложности . 267
7.5. Модельные плиты 300
7.6. Стержневые ящики 306
7.7. Модельные комплекты упрощенной конструкции 310
8. Отделка и ремонт модельных комплектов . 317
8.1. Технологический процесс отделки модельных комплектов 317
8.2. Виды ремонта модельных комплектов 322
8.3. Хранение модельных комплектов. 323
9. Модельная оснастка из специальных материалов 325
9.1. Модельные комплекты из эпоксидных смол 325
9.2. Модели из пенополистирола 335
10. Организация труда в модельном производстве 339
10.1. Коллективные формы организации труда 339
10.2. Организация труда на рабочих местах 345
Рекомендуемая литература 350
Учебное издание
Владимир Николаевич Майоров
Геннадий Герасимович Абрамов
МОДЕЛЬЩИК ПО ДЕРЕВЯННЫМ МОДЕЛЯМ
Зав. редакцией В. А. Козлов. Редактор Г. В. Садыков. Младший редактор О. В. Катко-
ва. Художественный редактор Л. К. Громова. Технический редактор Т. Д. Гарина. Кор-
ректор Г. А. Чечеткина. Художник А. В. Алексеев
ИБ № 7625
Изд. № М-420. Сдано в набор 23.01.90. Подп. в печать 29.06.90. Формат 60X88Vie. Бум.
офс. № 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Объем 21,56 усл. печ. л.
21,68 усл. кр.-отт. 22,06 уч.-изд. л. Тираж 30 000 экз. Зак. № 250. Цена 70 коп.
Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14.
Московская типография № 8 Государственного комитета СССР по печати,
101898, Москва, Хохловский пер., 7