Механическая обработка черновых заготовок
Создание базисных поверхностей у черновых заготовок. Из раскройного цеха черновые заготовки поступают в цех машинной обработки, где они преобразовываются в чистовые заготовки. Первая операция при механической обработке черновых заготовок — создание базисных поверхностей.
Базисными поверхностями у прямолинейных черновых заготовок смогут быть одна пласть либо одна кромка и пласть.
При наличии базисной поверхности (пласти) обрабатывают одну кромку и после этого кромку и другую пласть. Затем обрезают заготовку на правильную длину.
Создание базисных поверхностей у заготовки производится выравниванием их на продольно-фрезерных станках. Для этого применяют по большей части фуговальные станки.
Фуговальные станки помогают для выравнивания одной либо двух плоскостей заготовки. Имеются односторонние и двусторонние фуговальные станки с ручной и механической подачей. Фуговальные станки с механической подачей предназначены для обработки широких пластей больших пластей и заготовок щитов.
Фуговальные станки с ручной подачей СФ4-1 предназначены для выравнивания одной из плбскостей заготовки (в большинстве случаев пласти). На них последовательно возможно обработать две плоскости — пласть и кромку. Рабочим органом есть поворачивающийся ножевой вал, имеющий два либо четыре плоских ножа. Протяженность ножей определяет ширину фугования. Ножевой вал расположен между двумя плоскими столами.
Высота этих столов регулируется в пределах 6 мм. Задний стол в большинстве случаев находится на уровне выступающих из вала режущих кромок ножей, а передний — ниже на требуемую толщину снимаемого с заготовки слоя древесины.
Высоту переднего стола регулируют посредством эксцентриковых валиков рукояткой. На протяжении столов с правой стороны установлена направляющая линейка, имеющая прекрасно обработанные опорную и вертикальные плоскости. Главное назначение направляющей линейки — являться опорной поверхностью для базирующей пласти при строгании кромки в угол.
На двусторонних фуговальных станках в один момент возможно обрабатывать две смежные плоскости заготовки — пласть и кромку — и приобретать между ними прямой угол. Данный станок, не считая горизонтального ножевого вала, имеет второй раоочии орган — вертикальный шпиндель, на котором крепится фреза. Направляющая линейка не целая по длине, как у одностороннего станка, а складывается из двух частей.
Передняя часть линейки подвижная, перемещается в горизонтальном направлении, и уровень ее плоскости устанавливается глубже по отношению к режущим граням фрезы на толщину снимаемого слоя с кромки заготовки. Задняя часть линейки закрепляется без движений.
Приемы работы на фуговальных станках. Перед работой станок нужно настроить. Настройка станка содержится в соответствующей установке заднего стола по высоте ножевого вала, фрезы, направляющей переднего стола и линейки по высоте.
Плоскость заднего стола обязана совершенно верно совпадать с горизонтальной касательной к окружности резания ножей. В двусторонних станках плоскость неподвижной части направляющей линейки обязана кроме этого совпадать с касательной к окружности резания фрезы. Вертикальная плоскость направляющей линейки должна быть перпендикулярна плоскости столов, что легко проверить угольником.
Положение переднего стола по высоте довольно, заднего определяется толщиной слоя древесины, снимаемого с пласти заготовки за один проход. В двусторонних станках подвижная передняя часть направляющей линейки кроме этого устанавливается довольно задней части линейки с учетом толщины снимаемого слоя с кромки за один проход. Толщина снимаемого слоя за один проход с кромки и пласти не должна быть более 2 мм; зависит она от шероховатости поверхности, которую нужно взять при обработке, а вдруг станок имеет механическую подачу, — от скорости подачи.
Рис. 1. Фуговальный станок с ручной подачей СФ4-1: 1 — станина, 2 — задний стол, 3 — ограждение ножевого вала, 4 — направляющая линейка, 5 — передний стол, 6 — ручка перемещения переднего стола по высоте, 7 — кнопки управления
пласть и кромку заготовки под прямым либо каким-либо вторым углом друг к другу. На одно-’ сторонних станках эти две операции по выравниванию пласти и кромки осуществляются последовательно. Сначала выравнивается пласть с базированием на столе, после этого кромка с базированием на направляющей линейке.
Порядок работы на односторонних станках с ручной подачей следующий. Рабочий берет из штабеля заготовку, осматривает ее и кладет на передний стол вогнутой пластью вниз. Левой рукой прижимает заготовку к столу, а правой упирается в торец заготовки и надвигает ее на ножевой вал. Когда передний обработанный финиш заготовки пройдет ножевой вал и окажется на заднем столе, заготовку прижимают левой рукой за ножевым валом и выдерживают в таком положении до конца обработки.
Оптимальная протяженность обрабатываемых заготовок на фуговальных станках 1…1,5 м. При обработке более маленьких заготовок для подачи материала направляться использовать толкатели. Подача заготовок должна быть плавной, с равномерной скоростью от начала до конца строгания.
По окончании прохода обрабатываемую пласть осматривают и, в случае если на ней остались непростроганные места, проходы повторяют для полного выравнивания всей пласти. В случае если выступ ножей перед передней плитой стола образовывает 1,5. ..2 мм, заготовку всецело прострагивают в среднем за два прохода.
Не нужно обрабатывать очень сильно покоробленные заготовки, стрела прогиба у которых больше припуска на обработку. Такие заготовки перейдут в брак из-за непрострожки либо из-за уменьшения размера.
Главный вероятный недостаток обработки на фуговальных станках — непрямолинейность обработанных поверхностей, которую легко найти, сложив две заготовки обработанными поверхностями. Между поверхностями не должно быть просветов. Обстоятельствами этого недостатка смогут быть: непараллельность переднего и заднего столов, непараллельность задней частей и передней направляющей линейки, несоблюдение правил прижима на протяжении обработки.
На фуговальном станке нельзя обрабатывать заготовку до правильных размеров подробности по толщине и ширине, исходя из этого одна пласть либо кромка и пласть заготовки остаются по окончании фугования необработанными.
По окончании настройки станка приступают к работе. На двусторонних станках с механической подачей за один проход обрабатывают в один момент
Рис. 2. Схемы фугования при ручной подаче в начальный период (а) и в стадии базирования по задней плите (б)
Обработка заготовок в размер по толщине и ширине. По окончании выверки одной кромки и пласти под плоскость и прямой угол нужно обработать две другие стороны заготовки. Наряду с этим нужно сделать плоскости параллельными первым и придать
Рис. 3. Схема устройства рейсмусового станка: 1 — заготовка, 2 — когтевая завеса, 3 — рифленый подающий валик, 4 — стружколоматель,. 5 — ножевой вал, 6 — прижим, 7 — ровный подающий валик, 8, 10 — нижние валики, 9 — стол
заготовке на всей протяженности совсем правильные определенные размеры по толщине и ширине. На фуговальном станке этого сделать запрещено. Для данной цели существует второй тип продольно-фрезерного станка — рейсмусовый.
Рейсмусовые станки выпускаются односторонние и двусторонние. На односторонних станках в один момент обрабатывается лишь одна пласть заготовки (верхняя), на двустороннем — обе пласти.
Для щитов и обработки заготовок в размер по толщине на одностороннем станке предварительно сглаживают нижнюю пласть на фуговальном станке. Заготовка, прошедшая обработку на фуговальном и одностороннем рейсмусовом станке, будет иметь громадную точность обработки по толщине, чем заготовка, пропущенная лишь через двусторонний рейсмусовый станок. Исходя из этого односторонний рейсмусовый станок распространен шире.
На рис. 3 дана схема устройства рейсмусового одностороннего станка. Ножевой вал расположен над столом, по которому проходит заготовка. Заданный размер заготовки устанавливается подъемом либо опусканием стола. Заготовка подается двумя парами вальцов.
Первая пара — верхние прижимные и подающие. Первый в данной паре рифленый валик может состоять по длине из нескольких секций, второй — ровный. Нижняя пара валиков ровные, расположены на столе, смогут быть приводными и неприводными. Перед ножевым валом установлен стружколоматель, за ножевым валом — прижим, благодаря которому заготовка продвигается без вибрации. Помимо этого, данный прижим очищает обработанную поверхность от стружек.
в первых рядах верхнего рифленого подающего валика установлена когтевая завеса, мешающая обратному выбросу заготовок из. станка.
Заготовку кладут на стол выверенной базовой пластью вниз. При подаче ее в станок с верхней нестроганной пласти снимается стружка. Причем при определенном положении стола расстояние между окружностью, обрисовываемой лезвиями ножей, и столом будет постоянным.
Так как нижняя поверхность заготовки хорошо прижата к столу, то на всей протяженности заготовки будет получаться однообразная толщина, верхняя пласть окажется параллельной нижней. В случае если нижняя базовая пласть будет не хорошо выверена, неровная, то такой же окажется и верхняя.
Кривая и покоробленная заготовка, попадая в рейсмусовый станок, под действием подающих роликов и прижимных колодок будет выпрямляться, но по выходе из станка благодаря упругости древесины заготовка опять примет начальную форму.
Следовательно, рейсмусовый станок неимеетвозможности выправлять кривые заготовки и обрабатывать их под плоскость, но делает обрабатываемую поверхность параллельной противоположной и дает правильный размер заготовки по толщине.
На одностороннем рейсмусовом станке обрабатывают не только прямолинейные заготовки. Применяя особые приспособления, возможно обрабатывать заготовки с криволинейным продольным профилем, и приобретать прямолинейную поверхность, непараллельную базовой.
Для обработки заготовки с криволинейным продольным профилем используют приспособление, продемонстрированное на рис. 4, а. Приспособление складывается из опорного ролика, укрепленного на подставке, которая устанавливается на стол станка под ножевым валом. Заготовку укладывают в шаблон-цулагу.
Нижняя поверхность шаблона соответствует профилю, по которому должна быть обработана заготовка.
Для получения прямолинейной поверхности, не параллельной базовой (со скосом), используют шаблон-цулагу, опорная поверхность которого будет расположена к поверхности стола под тем же углом, что и обрабатываемая поверхность к базовой поверхности заготовки.
Рис. 5. Схемы обработки на рейсмусо-. вом станке заготовок переменного по длине сечения: а — криволинейного продольного профиля, б — прямолинейной поверхности, не параллельной базовой (со скосом); 1 — стол станка, 2— подставка, 3— шаблон-цулага, 4 — заготовка, 5— ножевой вал, 6 — опорный ролик
На одностороннем рейсмусовом станке в один момент обрабатывается лишь одна поверхность. Пласть и кромку обрабатывают за две установки с перенастройкой положения рабочего стола по высоте. Обработка кромок у узких и широких заготовок на рейсмусовом станке затруднительна, а время от времени и неосуществима.
В этом случае для обработки пласти и кромки используют четырехсторонние продольно-фрезерные станки.
Двусторонние рейсмусовые станки применяют по большей части для снятия провесов у собранных рамок и клеёных щитов сходу с двух сторон. Для обработки заготовок брускового типа их практически не используют, поскольку точность обработки на них в 1,5. ..2 раза ниже, чем на бдносторонних станках.
Приемы работы на рейсмусовых станках. Перед тем как приступить к работе станок нужно настроить. Ножевой вал настраивают равно как и на фуговальных станках, выверяя положение режущей кромки ножей.
Нижние поверхности переднего рифленого вальца и стружколомателя должны пребывать ниже горизонтальной касательной к окружности резания на 2 мм, ровный подающий валец — на 1 мм и прижим — на 0,2 мм. Нижние подающие вальцы должны выступать над плоскостью стола на 0,2.. .0,3 мм. Выверяют положение рабочего стола.
Заготовку укладывают на стол станка обработанной (базисной) поверхностью вниз и продвигают к вальцам. В то время, когда вальцы захватят передний финиш заготовки, направляться положить на стол следующую заготовку и направить ее в торец прошлой. Подача заготовок в станок должна быть постоянной, без межторцовых разрывов.
Заготовки маленькой ширины возможно подавать в станок по нескольку штук параллельно друг другу. Для этого верхний подающий валик должен быть секционным. Разность в толщине заготовок допускается 1—4 мм.
На протяжении работы на станке нужно иногда контролировать толщину приобретаемых подробностей предельными калибрами.
Четырехсторонние продольно-фрезерные стан-к и предназначены для создания сечения деталей и заготовок. На них обрабатываются заготовки сходу со всех четырех сторон, наряду с этим возможно приобретать плоский и фигурный профиль.
Режущие головки указанных станков расположены в такой последовательности по направлению подачи обрабатываемого материала: нижняя горизонтальная, праваяiвертикальная, левая’вертикальная, верхняя горизонтальная и калевочная. На станке смогут быть установлены гладильные ножи, снимающие узкую стружку с нижней лицевой пласти.
На рис. 6 приведена схема четырехстороннего продольно-фрезерного станка с пятью гладильными ножами и ножевыми валами. Обрабатываемый материал в станок в большинстве случаев подается вальцами, установленными попарно в двух местах перед нижним и верхним ножевыми валами.
Количество подающих вальцов в разных станках возможно от четырех до восьми.
Вальцы бывают ровные и рифленые. Строгаемую доску к столу прижимают ролики и плоские прижимные устройства.
На нижнем горизонтальном ножевом валу возможно устанавливать профильные фрезы для выбора по пласти заготовки профиля (калевки) либо круглые пилы для продольного деления заготовки на узкие бруски (рейки).
Регулирование скорости подачи от 8 до 42 м/мин бесступенчатое. Это разрешает встраивать станки в автоматические и полуавтоматические линии. Станки оснащены счетчиками метров обработанных материалов.
Любая режущая головка приводится во вращение отдельным электродвигателем, управление которым сосредоточено на неспециализированном пульте управления станком.
Рис. 6. Схема четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 — обрабатываемая доска, 2— боковые ножевые валы, 3— верхний ножевой вал, 4 — прижимные ролики, 5 — подающие вальцы, 6 — нижний ножевой вал, 7 — гладильные ножи, 8 — нижний калевочный ножевой вал
Но обрабатывать лишь на четырехстороннем станке без предварительной подготовки базисной поверхности на фуговальном станке возможно заготовки меньше 600 мм; заготовки, кривизна которых не будет иметь значительного значения; заготовки узкие и узкие, каковые при сборке будут выправлены, к примеру штапи-ки, обкладки, карнизы, узкие калевки и т. п.
Заготовки, для которых нужны точные размеры и правильная форма, перед обработкой на четырехстороннем станке должны быть обработаны на фуговальном станке с выверкой кромки и пласти под прямой угол.
Вероятен и таковой вариант обработки, в то время, когда на фуговальном станке выверяют лишь одну пласть, а другие три поверхности обрабатывают на четырехстороннем станке. Но в этом случае тяжело взять параллельные кромки.
Так, для придания заготовке верной точных размеров и формы по толщине и ширине возможно применить следующие схемы обработки: – кромки и выверка пласти в угол на фуговальном станке — обработка в размер на рейсмусовом; – кромки и выверка пласти в угол на фуговальном станке — обработка двух вторых сторон на четырехстороннем; – выверка одной пласти на фуговальном станке — обработка трех вторых сторон на четырехстороннем;
обработка всех четырех сторон на четырехстороннем станке. Наиболее точные размеры и правильную форму чистовых заготовок дает первая схема, после этого вторая и третья. Четвертая схема дает самое низкий уровень качества обработки.
Но соотношение трудовых затрат по этим схемам будет обратным. В случае если трудозатраты по четвертой схеме принять за 1, то по первой схеме они составят 6.. .7; по второй — 6.. .6,5 и по третьей — 3,5.. .4.
Вследствие этого крайне важно при выборе той либо другой схемы обработки заготовок не забывать об количестве трудозатрат. Первая и вторая схемы должны использоваться для обработки заготовок, требующих точных размеров и правильной формы. Третья и четвертая схемы — для обработки заготовок маленьких либо узких и узких, для которых отклонения от верной формы не будут иметь значительного значения.
Недостатки при обработке меры и заготовок их предупреждения. Заготовки в зависимости от назначения обрабатываются на продольно-фрезерных станках с определенной точностью. Точность обработки заготовок определяется шероховатостью обработанных поверхностей, степенью соответствия требуемой форме й размерам по сечению.
Обработанная на продольно-фрезерных станках поверхность заготовки характеризуется наличием волн (волнистостью) и неровностей разрушения в виде местных выколов и задиров волокон (мшистость и ворсистость).
Неровности поверхности в виде выколов и вырывов появляются при встречного наклона волокон. Чтобы не было этого недостатка заготовку в станок направляться направлять так, дабы обработка происходила по слою. мшистость и Ворсистость появляются при работе тупыми ножами и при выкрашивании режущей кромки лезвия.
В условиях массового производства изготовляемые одноименные подробности должны быть взаимозаменяемыми. Это значит, что по размерам и форме они смогут различаться друг от друга лишь в пределах допускаемых норм. В случае если отклонения в размерах превышают допускаемые нормы, то подробности переходят в брак.
Главной причиной недостатков обработки по размерам и форме подробностей есть работа на неисправных, не хорошо настроенных либо не хорошо налаженных станках.
Организация рабочих мест. Фуговальные станки с ручной подачей обслуживает один рабочий, с механизированной подачей — двое рабочих. Рейсмусовые станки обслуживают двое рабочих. Обоюдное размещение станков, штабелей, деталей и заготовок должно быть таким, дабы условия работы станочника были самые благоприятными.
Расстояния для деталей и переноски заготовок должны быть минимальными и потребовать мельчайших упрочнений и времени.
Вероятна поточная организация производства на базе полуавтоматических линий, в каковые включаются транспортные устройства и станки. Как пример возможно привести полуавтоматическую линию для обработки и фугования по толщине черновых заготовок, в которую входят магазин для заготовок, подающий цепной конвейер, фуговальный и рейсмусовый станки с вакуумным прижимом заготовок.
Производительность станков. Производительность фуговальных и рейсмусовых станков зависит от размеров обрабатываемых заготовок, скорости подачи, числа проходов заготовки через станок и коэффициентов применения рабочего и машинного времени станков.
Рис. 7. Схема организации рабочих мест у станков: а — фуговального, б — рейсмусового, в — фрезерного
В расчетные формулы производительности входят: Т — длительность смены, мин; и — скорость подачи, м/мин; Ki — коэффициент использорания рабочего времени станка; К2 — коэффициент применения машинного времени станка; п — число заготовок, обрабатываемых в один момент; m — среднее число проходов заготовки; I — протяженность обрабатываемых заготовок, м; rj — коэффициент, учитывающий скольжение, равный 0,9…0,92.
Техника безопасности при работе на фуговальных и рейсмусовых станках. Ножевая щель между передним и задним столами фуговального станка должна иметь ограждение. На протяжении работы щель должна быть открыта лишь на ширину обрабатываемой заготовки.
Широкое использование взяло автоматическое оградительное устройство в виде шторы, воображающей щиток с эластичной связью между планками. Ограждение благодаря спиральной пружине прижимается к направляющей линейке. При пропуске заготовки шторка отжимается от направляющей линейки, обнажая часть ножевого вала, которая находится под заготовкой.
При Обработке маленьких и узких заготовок для подачи используют толкатель.
У рейсмусовых станков с механической подачей исключена опасность соприкосновения рук станочника с режущим инструментом в ходе работы. Но вероятны случаи выталкивания обрабатываемой заготовки из-под передних валиков. Происходит это при недостаточном прижиме заготовки подающими валиками, при пропуске заготовок различной толщины либо весьма маленьких.
Рис. 8. Приспособление для подачи на режущий инструмент маленьких заготовок: 1 — заготовка, 2 — толкатель
Заготовки по толщине в одной партии смогут иметь отклонения от установленных размеров в пределах 4 мм. А мельчайшая допускаемая к обработке протяженность заготовки обязана быть больше расстояние между передними и задними подающими валиками не меньше чем на 50 мм.
Для предупреждения обратного выброса заготовок станок снабжается когтевой завесой, которая устанавливается перед верхним рифленым подающим вальцом.
Торцовка заготовок в размер по длине. Последняя операция в стадии обработки черновых заготовок при превращении их в чистовые — торцовка заготовок.
Торцовка заготовок на правильный размер по длине производится по окончании формирования нужной точных размеров и формы по толщине и ширине. При торцовке заготовок создаются, помимо этого, чистовые базовые поверхности на торцах, нужные для правильного размещения по длине подробностей гнезд, отверстий при предстоящей механической обработке.
Торцуют заготовки на правильный размер по длине на круглопильных торцовочных станках одно-, двух- и многопильных.
На однопильных торцовочных станках заготовки базируются на каретке и подаются на пилу вручную. На столе станка имеется продольный паз, служащий для направления перемещения каретки. На каретке установлена направляющая линейка с откидным упором.
Заготовку кладут на каретку на протяжении направляющей линейки и прижимают к ней. Упор 8 сейчас откинут.
Торцуемый финиш обязан поддерживатьлинию пилы на 3 … 5 см. Каретка продвигается на пилу, наряду с этим оторцовывается первый финиш заготовки. После этого заготовку поворачивают на протяжении продольной оси на 180°, откидной упор ставят в рабочее положение, отор-цованный финиш заготовки прижимают к упору, а пласть —к направляющей линейке, наряду с этим оторцовывается второй финиш заготовки.
Протяженность заготовки по окончании торцовки будет равна расстоянию между упором и пилой. Положение упора на линейке меняют в зависимости от требуемой длины заготовки.
Рис. 9. Торцовка заготовок на однопильном торцовочном станке с кареткой: а — торцовка первого финиша заготовки, б — торцовка второго финиша заготовки; 1,7 — направляющие линейки, 2 — каретка, 3 — стол, 4 — направляющий паз каретки, 5 — выпивала, 6 — торцуемая заготовка, 8 — откидной упор
Широкие заготовки торцуют по одной штуке, узкие возможно торцевать пачками. Для крепления заготовок в каретке пользуются разными прижимными устройствами — винтовыми, эксцентриковыми либо пневматическими.
При торцовке заготовок кратной длины на маленькие одинарные заготовки вместо упора 8 пользуются второй направляющей линейкой, которую устанавливают параллельно пильному диску на расстоянии, равном длине одинарной заготовки. Первый рез производится вольно без упора и без линейки, оторцовывается 3 … 5 см длины для зачистки первого торца. После этого заготовку продвигают до линейки и создают второй рез, приобретая наряду с этим первую заготовку правильной длины. После этого заготовку опять продвигают до линейки и создают рез и т. д.
На однопильных станках, каковые, в большинстве случаев, универсальные, возможно торцевать заготовки под любым заданным углом к боковым поверхностям за счет того, что либо направляющую линейку возможно ставить под углом к плоскости пильного диска, либо вал электродвигателя с пилой возможно ставить под любым углом от 0 до 45°.
В двух- и многопильных торцовочных станках (концеравнителях) подача осуществляется конвейерными цепями и заготовки торцуются сходу с обоих финишей либо распиливаются на пара заготовок одинарных размеров по длине.
Торцевание заготовок на правильный размер по длине не всегда выполняется как независимая операция. В тех случаях, в то время, когда заготовки предназначены для зашиповки, их торцуют на шипорезных станках.
