Роль и значение д/о станков в современном д/о производств.

Деревообрабатывающие станки

Цель изучения дисциплины: получение знаний и умений в области деревообрабатывающих станков, обеспечивающих технологический процесс обработки древесины и древесных материалов резанием в деревообрабатывающих производствах.

Задачи дисциплины:

· Ознакомление с принципами работы и конструкцией деревообрабатывающих станков общего назначения и специализированных;

· Ознакомление с основами технологических расчетов деревообрабатывающих станков;

· Ознакомление с основами направлениями совершенствования конструкции и эксплуатации деревообрабатывающих станков.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

· Классификацию, структуру и схематику д/о станков;

· Основные технико-экономические показатели д/о станков;

· Принципы работы и устройство функциональных узлов д/о станков;

· Технологические расчеты д/о станков с учетом свойств обрабатываемой древесины и древесных материалов;

· Методику расчета рациональных режимов работы д/о станков;

· Основные требования, предъявляемые к д/о станкам по технике безопасности и экологичности.

Тема №1

Введение (2 часа)

Роль и значение д/о станков в современном д/о производств.

Рабочими называют машины, созданные для облегчения или замены труда человека при выполнении технологических операций производственного процесса. Производственный процесс представляет собой совокупность трех потоков: потока материалов-изделий, энергетического потока и потока информаций.

По мере совершенствования рабочих машин человек все в большей стремился освобождаться от непосредственного участия в процессе. Вначале механизировались силовые вспомогательные операции, а управление (поток информации) оставалось за человеком. Механизацией называется внедрение машин, освобождающих человека от участия в энергетическом потоке. Затем механизмы и устройства стали распространяться на операции потока информации, т.е. началась автоматизация рабочих машин. Автоматизацией называют внедрение автоматических устройств, освобождающих человека от участия в потоке информации.

Развитие промышленного производства приобретает все более комплексное направление. Д/о машины создаются с учетом характеристик материалов, из которых изготовляют изделия, их конструкции, технологического процесса, организации производства и т.д. такой комплекс характеристик производства называют уровнем технологии.

Повышение уровня технологии, определяемое характеристикой сырья, выражается в постепенном переходе от натуральной древесины к переработанной (листовому и плитному материалу). Такое преобразование исходного материала преследует цель приближения характеристик и свойств сырья к характеристикам и свойствам изделия. В результате процесс производства изделий существенно упрощается. Одновременно возникают хорошо организованные поточные производства по массовой переработке натуральной древесины для получения новых видов исходных материалов: фанеры, ДСП, ДВП и др.

Свойства и характеристика изделия из древесины также существенно влияет на уровень технологии производства. Высокий уровень технологии обеспечивает выпуск только технологичных изделий. Технологичным называют изделие, удовлетворяющее предъявляемым требованиям при наименьших затратах средств на изготовление. Технологичное изделие должно состоять из минимального числа деталей с возможно более простыми соединениями. Конструкция изделия должна соответствовать используемому материалу.

Технологический процесс, отвечающий высокому уровню технологии должен быть концентрированным, т.е. основанным на многооперационном принципе выполнения операций на одном рабочем месте. Концентрация процесса позволяет значительно упростить организацию производства и улучшить его экономические показатели.

Организация производства на предприятиях с высоким уровнем технологии должна быть поточной, т.е. предусматривающей расположение оборудования в порядке операций технологического процесса и непрерывное перемещение деталей. Только такая организация позволяет полностью использовать все преимущества современного высокомеханизированного производства.

Уровень технологии возрастает по мере перехода от универсального оборудования к специализированному и далее, к линиям машин. Наиболее перспективны многооперационные специализированные машины и их линии. Эти машины наилучшим образом облегчают или заменяют труд человека в производственном процессе.

Перспективы развития д/о станков.

В процессе развития д/о станки претерпевают разнообразные изменения. Основные направления этих изменений следующие:

· Повышение скоростных и мощностных характеристик рабочих процессов;

· Совершенствование принципиальных схем станков;

· Рационализация кинематических схем;

· Повышение степени механизации и автоматизации станков;

· Совершенствование конструкций деталей и узлов машин и технологии их изготовления.

Повышение характеристик рабочих процессов. Основными характеристиками рабочих процессов станков, определяющих их производительность, считают скорости и мощности станков. В деревообработке они постоянно повышаются. Особенно интенсивно это происходило в начальный период развития в результате совершенствования конструкций опор валов (шарико- и роликоподшипников), а также применения более совершенных приводов.

Совершенствование принципиальных схем. Поиск рациональной принципиальной схемы станков относится к одному из важнейших направлений их развития. Для повышения производительности и встраивания в поток оборудование часто проектируют для сквозного пропуска деталей независимо от характера движения этих деталей и рабочих органов станка. Таким образом, в современном полностью механизированном станке всегда можно выделить три зоны: загрузочную, рабочую и разгрузочную. Один из самых распространенных способов совершенствования принципиальных схем является концентрирование обработки, что приводит к построению многооперационных станков и систем станков.

Рационализация кинематических схем. Первые станки строились как оригинальные, с изготовлением почти всех деталей на машиностроительном заводе. Покупались на стороне только электрооборудование, шарикоподшипники, ремни и цепи. У старых станков был распространен однодвигательный привод с многочисленными передаточными механизмами к исполнительным органам. Из-за этого станки имели сложные кинематические схемы.

Кинематические схемы новых станков, как правило, автономные, поузловые. Станок разбивается на ряд узлов, называемых функциональными, так как каждый из них предназначен для выполнения определенной функции. Такое построение станка не только упрощает кинематическую схему, но и позволяет нормализовать узлы и организовать их крупносерийное производство на специализированных заводах.

Повышение степени механизации и автоматизации. Развитие станков в этом направлении особенно заметно в последнее время. В настоящее время для нового станка считается обязательным полная его механизация и автоматизация.

Совершенствование конструкций деталей и узлов станков. При проектировании станка стремятся уменьшить число его деталей и узлов, обеспечить высокую надежность и придать им наиболее рациональное технологичное оформление при простых формах. Упрощение форм деталей особенно заметно в оформлении станин. Совершенствованию конструкции деталей способствует совершенствование технологии машиностроения.

Тема №2

Общие сведения о деревообрабатывающих станках (4 часа)

Схематика станков.

Для общего представления о машине применяется ее графическое изображение в виде схем. Наибольшее распространение получили структурные, функциональные, кинематические, гидравлические, пневматические и электрические схемы.

Структурная схема определяет основные функциональные части машины, их назначения и взаимосвязи. Элементы машины изображаются прямоугольниками, а связи между ними – линиями со стрелками (рис. 2.2.а).

Функциональная схема показывает взаимодействие обрабатываемой заготовки с инструментом, базирующими и подающими элементами машин. Схема показывает технологическую сущность рабочих процессов, но не содержит данных, каким образом достигаются необходимые движения элементов машины. На рис. 2.2.б представлена функциональная схема фуговального станка: показан ножевой вал 1, создающий базу на нижней пласти заготовки 4, которая подается тремя подающими вальцами 3. Заготовка базируется сначала по переднему 6, а затем по заднему 2 столам и направляющей линейке 5.

Кинематической называют схему, изображающую способ передачи движений от двигательного механизма к исполнительному. По ней прослеживаются все кинематические связи и рассчитываются скорости, частота вращения, перемещения и т.д. элементы кинематической цепи вычерчиваются на плоскости или в аксонометрии в строгом соответствии с ЕСКД.

На рис. 2.2.в приведена кинематическая схема фуговального станка. Ножевой вал I приводится во вращение от электродвигателя 1 через клиноременную передачу со шкивами 2 и 3. Электродвигатель 4 автоподатчика передает вращение на вал II через ременную передачу. Ступенчатые шкивы 5-8, 6-7 передачи позволяют получать две скорости вращения.

Электрическая схема показывает состав и соединение электрических элементов машины, которые изображаются в строгом соответствии с ЕСКД.

Пневматическая и гидравлическая схемы показывают состав и соединения элементов, входящих соответственно в пневматический или гидравлический механизм машины.

Рис. 2.2. Схемы фуговального станка с автоподатчиком:

а – структурная; б – функциональная; в – кинематическая.

Шероховатость обработки.

Эксплуатационные свойства изделий из древесины определяются не только точностью размеров и формы, но и шероховатостью поверхностей. Поверхность детали, обработанная на станке, характеризуется размерными показателями неровностей и видом обработки, а также наличием или отсутствием мшистости. Шероховатость определяется средней из наибольших высот неровности:

, (2.11)

где H_max – максимальные высоты неровностей, замеренных от вершины гребня до дна впадины;

n – число замеров, устанавливаемое техническими условиями.

Неровности обработки разделяют на кинематические, неровности упругого восстановления, неровности разрушения, ворсистость и мшистость поверхности. Кинематические неровности являются следствием кинематики процесса резания. Остальные неровности определяются свойствами обрабатываемой древесины, направлением перерезания волокон, остротой резца и геометрией резания, величиной подачи на резец и т.д.

Показатели надежности.

Основные понятия и определения теории надежности регламентированы ГОСТ 27.002-83. Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения, транспортировки.

Состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативно-технической и конструкторской документации называется работоспособным. Если хотя бы один из этих параметров не соответствует требованиям документации, наступает событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния машины, которое называется отказом.

Оборудование может потерять работоспособность в двух случаях: когда его узлы перестают функционировать или когда оно в процессе работы не обеспечивает требуемые параметры в заданных пределах (технологическую и геометрическую точность, равномерность перемещений и т.д.). В связи с этим различаются отказы элементов и параметрические отказы.

Отказы элементов являются явными и обнаруживаются обычным наблюдением. Это поломки, пластические деформации и разрушение контактирующих поверхностей, которые сопровождаются остановкой машины. Различают постепенные и внезапные отказы. Внезапные отказы возникают вследствие перегрузок. Постепенные отказы элементов машины происходят в результате накапливания износных или усталостных повреждений.

Параметрические отказы приводят к такому состоянию машины, при котором она не обеспечивает сохранение в допустимых пределах своих выходных характеристик. При этом машина продолжает функционировать. Такой отказ простым наблюдением за работой машины выявить практически невозможно. Параметрические отказы носят обычно постепенный характер и подразделяются на отказы по технологическим и функциональным параметрам.

К технологическим относятся отказы по критериям точности обработки, шероховатости поверхности, качеству отделки и т.д. Отказ наступает в момент, когда численное значение критерия превышает его регламентированную ГОСТом величину.

Появлению технологического отказа предшествует процесс ухудшения параметров технического состояния станка и при выходе какого-либо одного или нескольких из них за предельные значения, регламентируемые ГОСТом и ТУ, наступает отказ по функциональному параметру.

Надежность – сложное свойство, которое в зависимости от назначения машины и условий ее применения представляет собой сочетание свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность – свойство машины непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность – свойство машины сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – свойство, характеризующее приспособленность машины к предупреждению и обнаружению отказов и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – способность объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования.

Количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта, осуществляется с помощью единичных или комплексных показателей надежности. Их оценку проводят статистическими методами.

Показатели технологичности.

Эти показатели характеризуют свойства продукции, обуславливающие оптимальное распределение затрат материалов, средств труда и времени при технологической подготовке производства, изготовления и эксплуатации продукции. К числу основных показателей этой группы относят показатели трудоемкости, материалоемкости и себестоимости.

Показатели унификации.

Эти показатели характеризуют насыщенность машины стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации с другими машинами. К ним относят: коэффициент повторяемости, коэффициент изменяемости и коэффициент унификации.

Экологические показатели.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении машин. Для обоснования необходимости учета этих показателей проводится анализ процессов эксплуатации машины с целью выявления возможных химических, механических, звуковых, биологических и других воздействий на окружающую природную среду. К экологическим показателям относятся: содержание вредных примесей или пыли, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность вредного излучения и т.д.

Показатели безопасности.

Показатели безопасности характеризуют особенности машины, обуславливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность обслуживающего персонала. Помимо этого показатели безопасности должны отражать требования, обуславливающие меры и средства защиты человека в условиях аварийной ситуации, не санкционированной и не предусмотренной правилами эксплуатации в зоне возможной опасности. Примерами показателей безопасности могут служить: вероятность безопасной работы человека в течение определенного времени; время срабатывания защитных устройств; сопротивление изоляции токоведущих частей, с которыми возможно соприкосновение человека; наличие блокирующих устройств или аварийной сигнализации и т.д.

Тема №3

Лесопильные рамы (4 часа)

Назначение.

Головное лесопильное оборудование – это первичное оборудование для раскроя круглых лесоматериалов на двух- и четырехкантные брусья и доски для дальнейшей переработки. В качестве головного оборудования используются лесопильные рамы, ленточнопильные, круглопильные и агрегатные станки.

В мировой практике на подавляющем большинстве крупных и малых лесопильных заводов в качестве головного оборудования используются ленточнопильные станки (85% мирового лесопиления). Это объясняется рядом их преимуществ:

1. ширина пропила в 2-5 раз меньше, чем круглопильных станков, и в 1, 5-2 раза меньше чем у лесопильных рам;

2. отпадает необходимость в индивидуальной сортировке бревен;

3. имеется возможность изменения толщины пиломатериалов, выпиливаемых из каждого бревна, что позволяет производить индивидуальное распиливание с учетом особенностей формы и качества лесоматериалов и тем самым максимизировать объемный и ценностный выход пиломатериалов и т.д.

Последнее может являться решающим, если учесть возрастающую стоимость древесного сырья и экологические требования к его сохранению. В тоже время, это самый сложный и дорогостоящий вид лесопильного оборудования.

Технологические расчеты.

Скорость резания при распиливании древесины на двухэтажной раме с непрерывной подачей, м/с:

, (3.1)

где V_ср – средняя скорость движения пильной рамки, м/с;

H=2R – ход пильной рамки, м;

R – радиус кривошипа, м;

n – частота вращения коренного вала (кривошипа), об/мин.

Скорость подачи при рамном пилении, м/мин:

, (3.2)

где ∆ – подача на оборот коренного вала, мм;

S_z – подача на зуб рамной пилы, мм;

t_з – шаг зубьев рамной пилы, мм.

Касательная сила резания при рамном пилении, Н:

, (3.3)

где K_п – удельная работа резания при рамном пилении, Дж/см³;

b – ширина пропила. мм;

Σ h – сумма высот пропилов в поставе, мм;

V_S – скорость подачи, м/мин;

V_ср – средняя скорость резания.

Нормальная сила резания при рамном пилении, Н:

Мощность, расходуемая на пиление, кВт:

, (3.4)

Мощность привода механизма резания лесопильной рамы, кВт:

, (3.5)

где η = 0, 75-0, 8 – КПД привода механизма резания;

Мощность привода механизма подачи, кВт:

, (3.6)

где T – тяговое усилие механизма подачи, Н;

η _п – КПД привода механизма подачи;

α – коэффициент запаса тягового усилия вальцов (1, 3-1, 5);

Σ P_с – суммарная сила сопротивления подаче, Н;

V_S – скорость подачи, м/мин;

Мощность привода лесопильной рамы расходуется на привод механизма резания и на привод подачи. Ориентировочно можно считать, что на привод механизма подачи расходуется 4-7% общей мощности. При этом расчетная мощность на резание будет равна, кВт:

, (3.7)

Мощность двигателя для лесопильной рамы выбирается в соответствии с предполагаемой нагрузкой и режимом работы.

5. Режущий инструмент и подготовка его к работе.

В лесопильных рамах в качестве режущего инструмента применяются рамные (полосовые) пилы. Они обеспечивают продольную распиловку бревен и брусьев. В соответствии с конструктивными особенностями лесопильной рамы пилы различаются по размерам полотна, форме и расположению зубьев и методам крепления в пильной рамке. Рамные пилы изготавливаются из хромованадиевой стали 9ХФ и хромованадиемолибденовой стали 9ХФМ. Для двухэтажных лесопильных рам пилы имеют следующие характеристики:

· Длина полотна: 1100-1950мм;

· Ширина пилы: 160-200 мм;

· Толщина пилы: 1, 6-2, 5 мм.

Рамные пилы закрепляются в пильных рамках посредством съемных и приклепанных захватов.

Толщину рамных пил выбирают с учетом условий их работы на основании эмпирической зависимости:

где S – толщина пилы, мм; D – высота пропила, мм.

Длина пилы определяется в основном технологическими и конструктивными факторами на основе зависимости:

где D_max – максимальная высота пропила, мм

H – ход пильной рамки, мм

Подготовка рамных пил к работе начинается с подготовки полотен. Производится контроль плоскостности полотна, правка дефектов полотна, контроль напряженного состояния полотна пилы. Для повышения устойчивости пил при работе и точности выпиливаемых пиломатериалов полотна пил вальцуют по оптимальной зоне полотна.

Для предотвращения трения полотна пилы о стенки пропила зубья пил уширяют на сторону разводом и плющением. Зубья рамных пил затачивают на универсальных и специализированных станках. Для повышения стойкости зубья оснащают твердым сплавом.

Ремонт полотен рамных пил состоит в обрезке полотна и приклепке планок.

Установка рамных пил в станок заключается в формировании постава, креплении в продольном и поперечном направлении, натяжении пил, проверке их положения и оценке жесткости пил.

Тема №4

Ленточнопильные станки (4 часа)

Назначение.

Ленточнопильные станки характеризуются применением в качестве режущего инструмента надетых на вращающиеся шкивы бесконечных тонких пильных полотен, расположенных вертикально или горизонтально. Существенным преимуществом этих станков является непрерывность поступательного движения инструмента с высокой скоростью и незначительная ширина пропила.

Ленточнопильные станки применяются для распиливания тонких древесных материалов и бревен. В зависимости от назначения станки разделяются на три основные вида: бревнопильные, делительные для распиловки горбылей и толстых досок на тонкие дощечки, легкие столярные для выпиливания криволинейных деталей.

Величина рабочей нагрузки на пилы определяет ширину и толщину пильного полотна станков, а толщина пил обуславливает величину пильных шкивов

Технологические расчеты.

Скорость резания при ленточном пилении древесины, м/с:

, (4.1)

где V – окружная скорость вращения пильного шкива, примерно равная скорости резания, м/с;

ω – угловая скорость вращения пильного шкива, с^-1;

R – радиус пильного шкива, м;

D – диаметр пильного шкива, м;

n – частота вращения пильного шкива, об/мин.

Скорость подачи распиливаемого материала в ленточнопильных станках, м/мин:

, (4.2)

где V – скорость резания при пилении ленточными пилами, м/с;

S_z – подача на зуб ленточной пилы, мм;

t_з – шаг зубьев у ленточной пилы, мм.

Подача на зуб ленточной пилы, мм:

, (4.3)

Толщина стружки при плющеных зубьях ленточной пилы, мм:

Толщина стружки при разведенных зубьях ленточной пилы, мм:

, (4.4)

где b – ширина пропила (b = S + 2S₀), мм;

S – толщина пилы, мм;

S₀ – уширение зубьев на сторону, мм.

Сила резания (касательная) при ленточном пилении древесины, Н:

, (4.5)

где K – удельная сила резания, Н/мм²;

b – ширина пропила, мм;

h – высота пропила, мм;

V_S – скорость подачи, м/мин;

V – скорость резания, м/с.

Нормальная сила при ленточном пилении древесины, Н:

, (4.6)

где m = P_z/P_x – переходный множитель (0, 1-0, 8): меньшее значение для острых зубьев, большее – для притупленных зубьев.

Мощность резания при ленточном пилении древесины, кВт:

, (4.7)

Мощность привода механизма резания при ленточном пилении древесины, кВт:

, (4.8)

где η – КПД привода механизма резания.

Мощность, затрачиваемая на подачу распиливаемого материала при ленточном пилении древесины, кВт:

, (4.9)

где T – тяговое усилие механизма подачи, Н;

Σ P_с – суммарная сила сопротивления подаче распиливаемого материала, Н;

α – коэффициент запаса тягового усилия механизма подачи (α = 1, 3-1, 5).

Мощность привода механизма подачи, кВт:

, (4.10)

где η – КПД привода механизма подачи, кВт.

5. Режущий инструмент и подготовка его к работе.

Начальная ширина ленточной пилы в ленточнопильных станках зависит от ширины пильного шкива. Толщина ленточных пил S, мм, выбирается в зависимости от диаметра шкива D.

При подготовке ленточные пилы правят и вальцуют. Правка ленточных пил производится для исправления местных дефектов (выпучин, слабин, тугих мест). Вальцевание ленточных пил производится для увеличения поперечной жесткости при натяжении и работе. Существует два способа вальцевания ребровых (делительных) и бревенных пил. первый способ заключается в удлинении средней части полотна ленточных пил. второй способ предусматривает вальцевание средней части пилы и задней кромки. Правку, вальцевание и проверку ленточных пил обычно производят на специальных верстаках, на которых установлен вальцовочный станок, выверочная плита и наковальня.

Тема №5

Круглопильные станки (4 часа)

Назначение.

В технологии механической обработки древесины круглопильные станки осуществляют продольное, поперечное и под углом к волокнам распиливание древесины, а также древесных материалов. В качестве исходного материала служат бревна, брусья, доски, горбыли, рейки, а также листовые материалы.

В качестве режущего инструмента в круглопильных станках используются круглые и дисковые пилы. Круглые пилы полностью из легированной стали, а дисковые имеют зубья, оснащенные твердым сплавом. Круглопильные станки применяются во всех д/о производствах. По технологическому назначению станки делятся на 4 группы: для продольного, поперечного, универсального и форматного распиливания.

Виды и модели круглопильных станков различаются как по схеме устройства, так и по конструктивным признакам, а именно: по количеству пил, виду подачи, типу механизма подачи, виду привода, а также общей композиции станка.

Технологические расчеты.

Скорость резания при пилении древесины круглыми пилами, м/с:

, (5.1)

где ω – угловая скорость вращения круглой пилы, с^-1;

R – радиус круглой пилы, м;

D – диаметр круглой пилы, м;

n – частота вращения круглой пилы, об/мин.

Скорость подачи распиливаемого материала в круглопильных станках, м/мин:

, (5.2)

где S_z – подача на зуб круглой пилы, мм;

z – число зубьев круглой пилы, мм.

Подача на зуб круглой пилы, мм:

, (5.3)

Подача на оборот круглой пилы, мм

Сила резания (касательная) при пилении древесины круглыми пилами, Н:

, (5.4)

где K – удельная сила резания, Н/мм²;

b – ширина пропила, мм;

h – высота пропила, мм;

V_S – скорость подачи, м/мин;

V – скорость резания, м/с;

I – число пил на пильном валу, шт.

Нормальная сила при пилении древесины круглыми пилами, Н:

, (5.5)

где m – множитель, учитывающий остроту зубьев: меньшее значение для острых зубьев, большее – для притупленных зубьев.

Мощность резания при пилении древесины круглыми пилами, кВт:

, (5.6)

Мощность привода механизма резания при ленточном пилении древесины, кВт:

, (5.7)

где η – КПД привода механизма резания.

Мощность, затрачиваемая на подачу распиливаемого материала при пилении древесины круглыми пилами, кВт:

, (5.8)

где T – тяговое усилие механизма подачи, Н;

Σ P_с – суммарная сила сопротивления подаче распиливаемого материала, Н;

α – коэффициент запаса тягового усилия механизма подачи (α = 1, 3-1, 5).

Мощность привода механизма подачи, кВт:

, (5.9)

где η – КПД привода механизма подачи, кВт.

6. Режущий инструмент и подготовка его к работе.

Круглопильная распиловка древесины и древесных материалов осуществляется либо круглыми пилами – многолезвийным инструментом, представляющим собой диск из легированной стали на периферии которого сформированы зубья содержащие лезвия, либо дисковыми пилами – многолезвийным инструментом оснащенным пластинками твердого сплава, представляющим собой диск из легированной стали на периферии, которого сформированы зубья с напаянными пластинками твердого сплава различной конфигурации, содержащие лезвие.

Круглые пилы различаются формой диска в поперечном сечении, наружным диаметром (включая зубчатый венец), диаметром посадочного отверстия, числом зубьев, их профилем, размерами и угловыми параметрами для различных видов пиления древесины.

По форме поперечного сечения круглые пилы подразделяются на плоские, строгальные и конические (рис 5.6).

Подготовка пил включает операции по подготовке диска (правку, натяжение) и зубьев (заточку, развод), специфичные для различных типов пил. Для повышения стойкости пил используют методы электроконтактной закалки, наплавки стеллитом, оснащения зубьев пластинками твердого сплава.

Рис 5.6. Типы круглых пил. а-с плоским диском, б-конические, в-строгальные

Тема №6

Продольно-фрезерные станки (4 часа)

Назначение.

Продольно-фрезерные станки осуществляют формирование продольных поверхностей по сечению прямых брусковых деталей или только по толщине и плоскости щитовых деталей. При этом в основном происходит фрезерование плоских поверхностей и реже – профильных.

Фуговальные станки.

Схема обработки на фуговальных станках представлена на рис. 6.2.а. Неточности распиливания и коробления во время сушки приводят к тому, что заготовки имеют неровную черновую базу. Если при обработке такую заготовку прижать к столу, то она выпрямится, но после окончания обработки вновь примет прежнюю форму и получится гладкая, но неплоская базовая поверхность. Надо вести обработку так, чтобы деталь при этом сохраняла начальную форму. При значительных неровностях черновой базы может потребоваться несколько проходов, что дает точную геометрическую плоскость обработки.

Рис. 6.1. Виды обработки на продольно-фрезерных станках:

а – создание базы на фуговальных станках; б – обработка в размер на рейсмусовых станках;

в – обработка в размер всех сторон на четырёхсторонних станках.

Рис. 6.2. Схемы фуговальных станков:

а – с ручной подачей; б, в – механизированной подачей фрикционного типа;

г, д – с жесткой связью.

Для выполнения этих условий процесс базирования заготовки осуществляется следующим образом. Вначале (положение 1) заготовка базируется на переднем столе 3, а затем по мере обработки ножевым валом 3 переходит на задний стол 1. Когда длина обработанной части заготовки окажется достаточной, нажимом на передний конец детали базирование полностью переносится на заднюю плиту (положение 2).

Наиболее распространены фуговальные станки с ручной подачей. При этом снимается небольшой слой древесины, поэтому сила резания невелика. Следовательно, усилие прижима, создаваемое руками рабочего и необходимое для преодоления вертикальной составляющей сил резания, невелико. Кроме того, рабочий контролирует усилие прижима, не давая выпрямиться изогнутой заготовке. Этим объясняется, почему при ручной фуговке даже длинных деталей получается плоская базовая поверхность.

Станки с ручной подачей малопроизводительны, условия работы неблагоприятные. Поэтому их целесообразно заменять фуговальными станками с механизированной подачей.

На станках с вальцовой подачей (рис. 6.2. б) в отличие от станков с ручной подачей усилие прижима заготовок вальцами постоянное, поэтому покоробленные и изогнутые заготовки могут быть выпрямлены вальцами. Чтобы предотвратить это, над передним столом монтируется один валец, а остальные над задним. Примером такой подачи может служить приставной роликовый автоподатчик.

Чтобы уменьшить усилие прижима, сосредоточенную силу вальцов заменяют распределенной силой прижима конвейера, применяя станки с конвейерной подачей (рис. 6.2.в). Конвейеры таких станков снабжены различного рода подпружиненными пальцами, подача заготовок осуществляется за счет сил трения на поверхности заготовки. Так как конвейер транспортирует заготовку многими пальцами одновременно, он работает надежнее вальцового механизма и обеспечивает незначительный прогиб заготовки.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒