Цепнодолбежные станки — Деревообрабатывающие станки

Сверлильные станки предназначены для высверливания круглых сквозных и несквозных отверстий и образования продолговатых пазов в деревянных деталях столярно-строительных изделий. Станки бывают одно- или многошпиндельные, горизонтальные и вертикальные.

Сверлильные станки выпускают следующих типов: СВПГ-2 (сверлильно-пазовальный двусторонний), СВПГ-3 (для обработки прямых и наклонных пазов), СВСА-2, СВСА-3 (для высверливания и заделки сучков).

В зависимости от характера и условий выполняемых работ используют сверла разных видов. Конструкция сверл должна быть такой, чтобы при заточке не изменились режущие параметры, режущие элементы должны обеспечивать свободный процесс резания, получаемая стружка легко удаляться из отверстия.

Для сверления отверстий в различных породах древесины поперек волокон применяют сверла спиральные дереворежущие с центром и подрезателем (ГОСТ 22053-76) (рис. 109, а) диаметром 4…32, длиной 80…200 мм. Для высверливания отверстий в древесине вдоль волокон используют сверла спиральные (ГОСТ 22057-76) с конической заточкой (рис. 109,6) длинной и короткой серий. Сверла короткой серии имеют диаметр 2…12, длину 25…145 мм, длинной серии — диаметр 5…20, длину 130… 210 мм.

₁

— диаметр хвостовика, I — длина рабочей части, L — длина сверла»>

Рис. 109. Сверла: а — спиральное дереворежущее с центром и подрезателем, б — спиральное с конической заточкой, в — цилиндрическая пилка с выталкивателем и цилиндрическим хвостовиком, г — то же, с коническим хвостовиком; d — диаметр сверла, d

₁

— диаметр хвостовика, I — длина рабочей части, L — длина сверла

Кроме того, применяют сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава (ГОСТ 22735-77), диаметром 5…16 мм, длиной для укороченной серии — 70…138 мм, для нормальной серии — 86…178 мм.

Сверла спиральные с коническим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава (ГОСТ 22736-77), выпускаются диаметром 10…30 мм, длиной 140…275 мм для укороченной серии и 168…324 мм — для нормальной серии.

Для выпиливания пробок и заделки сучков используют цилиндрические пилки с выталкивателем (рис. 109, в, г).

Перед работой сверлильные станки настраивают: в патрон вставляют сверло требуемого диаметра, устанавливают его на нужной высоте, с тем чтобы сверло подходило к детали в том месте, где будет выбираться отверстие, гнездо.

Сверлить отверстия можно по разметке, упору, шаблону или кондуктору. При сверлении отверстий по разметке на детали предварительно наносят центр сверления отверстия. После разметки деталь кладут на стол, проверяют, находится ли ось сверла точно против точки разметки, закрепляют ее и производят пробное сверление.

Цепнодолбежные станки служат для выборки в деталях гнезд прямоугольного сечения. Для долбления гнезд под шипы и замки на цепнодолбежных станках применяют фрезерные цепочки, представляющие собой комплект резцов, шарнирно закрепленных заклепками. Цепочки выпускаются толщиной 8…20 мм (ГОСТ 22459-77), что соответствует ширине гнезда.

На цепнодолбежном станке ДЦА-4 обрабатывают детали высотой до 200, шириной до 160 мм, выбирают гнезда длиной до 320 мм, глубиной до 160 мм. Станок представляет собой чугунную станину, по направляющим которой перемещается суппорт (рис. 110). На суппорте расположена режущая головка, состоящая из цепи 1, направляющей линейки 3 и ведущей звездочки 2. Натяжение режущей цепи регулируют натяжным устройством путем передвижения линейки 3 вверх или вниз. На станине находится стол, который можно перемещать в продольном и поперечном направлениях.

До начала работы станок нужно наладить: установить направляющую линейку, упоры, стол и линейку с фрезерной цепью. Стол устанавливают таким образом, чтобы можно было выбирать гнезда нужной глубины. На стол кладут заготовку (деталь), прижимая ее продольной кромкой к направляющей линейке, а торцом к упору. Для выборки гнезда нужной длины регулируют величину продольного перемещения стола. При работе следят за тем, чтобы цепь была хорошо натянута, подавалась плавно, с равномерным нажимом. По мере углубления цепи подачу постепенно уменьшают. Во избежание образования сколов у краев гнезда применяют подпорный брусок. Нерабочую часть цепи и звездочку ограждают.

При сборке рамочных и каркасных конструкций столярно-строительных изделий или корпусной мебели используют пазы и гнезда прямоугольной формы.

Гнезда бывают сквозные (рисунок 1, а) или глухие (рисунок 1, б), двойные (рисунок 1, в) или тройные для соединения с соответствующим- рамным шипом. Для постановки петель, крепежных планок и другой фурнитуры требуются узкие щелевидные пазы.

Использование прямоугольных гнезд позволяет получить серединные соединения в переплетах и оконных рамах. Основное требование при их сборке — обеспечить внутренний размер проема (рисунок 1, г) с допустимым отклонением, заданным на чертеже изделия.

а — сквозное; б — глухое; в — двойное; г — два гнезда, координированные друг относительно друга

Рисунок 1 — Виды гнезд, выполняемых на долбежных станках

В зависимости от используемого режущего инструмента различают станки цепнодолбежные с фрезерной цепочкой и долбежные с гнездовой фрезой.

Основной недостаток цепного фрезерования — невозможность получения узких гнезд и невысокое качество обработки вследствие сколов и отщепов при выходе зубьев фрезерной цепочки из гнезда.

Цепочки выпускают шириной 8, 10, 12, 16 и 20 мм. Каждому размеру цепочки соответствуют определенные размеры направляющей линейки, приводной звездочки и опорного ролика (подшипника), которые в совокупности образуют комплект режущей головки (рисунок 2, а)

Фрезерная цепочка (рисунок 2, б) состоит из звеньев, набираемых из пластин 5, 6 и соединенных между собой шарнирно с помощью осей-заклепок 7. На одной кромке каждой пластины в средней части сформирован резец. Противоположная кромка сделана вогнутой. Кроме того, на кромках боковых пластин 6 имеются специальные опорные выступы 8 для базирования цепи по направляющей линейке 2. Пластины насажены по толщине на оси в шахматном порядке так, что общая ширина звена цепочки кратна 3, 5 и 7 толщинам пластин и равна ширине вырабатываемого гнезда. Шаг резцов равен удвоенному шагу цепи по осям-заклепкам.

В отличие от обычной роликовтулочной цепи зубья приводной звездочки 1 при огибании фрезерной цепочки размещаются в торцовых промежутках боковых пластин. Поэтому ведущая звездочка фрезерной цепочки должна иметь только четыре зуба.

а — в сборе; б — фрезерная цепочка; 1 — приводная звездочка; 2 — направляющая линейка; 3 — роликовый подшипник; 4 — фрезерная цепочка; 5 средняя пластина; 6 — боковые пластины; 7 — оси-заклепки; 8 — выступ

Рисунок 2 — Режущая головка цепнодолбежного станка

Цепочки, линейки и звездочки маркируют. Зубья фрезерных цепочек затачивают на заточном станке, оснащенном специальным приспособлением.

После заточки режущей цепочки зубья не должны иметь трещин, заусенцев и засинения вершин. Профиль зубьев должен оставаться неизменным, а величина переднего угла 15…20°.

Вершины зубьев должны находиться на одной высоте при прямолинейном расположении ветви цепочки. Точность расположения зубьев проверяют линейкой и набором щупов. При проверке цепочки укладывают зубьями вверх на направляющую линейку. Сверху на зубья устанавливают поверочную линейку и измеряют щупом просвет между лезвием каждого зуба и рабочей гранью линейки. Разность вершин по высоте допускается не более 0,1 мм.

Гнездовая долбежная фреза (долбяк) выполнена в виде пластины, которая имеет режущую часть с зубьями и корпус 2 (рисунок 3). Чтобы не возникало трения о стенки гнезда, толщина корпуса долбяка должна быть меньше толщины режущей части, которая определяет ширину выбираемого гнезда.

Долбяки делают облегченными, удаляя в корпусе центральную часть (рисунок 3, а), или сплошными (рисунок 3, б). При работе облегченным долбяком снижаются вибрация и шум, а также улучшается выброс стружек из гнезда воздушным потоком, создаваемым движением долбяка. Зубья долбяка осуществляют закрытое резание и имеют три режущих кромки: главную и две боковые. Главная режущая кромка 4 (рисунок 3, а) совершает основную работу резания, а боковые 3 — зачищают стенки гнезда. Количество зубьев (от 2 до 6) зависит от длины вырабатываемого гнезда. Последний зуб долбяка имеет отрицательный передний угол и задний .

а — облегченная широкая; б — узкая; в — форма режущей части; г — профильная; 1 — резцы; 2 — корпус; 3 — боковые режущие кромки; 4 — главная режущая кромка; 5 — вспомогательные зубья

Рисунок 3 — Фреза гнездовая (долбяк)

На боковой кромке корпуса долбяка дополнительно делают вспомогательные зубья 5, предназначенные для удаления срезанных стружек из гнезда. Долбяк имеет зажимную часть с отверстиями для крепления его в долбежной головке.

Для облегчения условий работы крайних зубьев и особенно последнего иногда увеличивают высоту средних зубьев и уменьшают расстояние между вершинами от переднего зуба к заднему (рисунок 3, в). При выборке профильных гнезд непостоянной ширины используют фасонные фрезы (рисунок 3, г).

Долбяки изготовляют из инструментальной стали и затачивают на универсальных заточных станках. В работе нельзя использовать долбяки с трещинами и заусенцами на режущих зубьях.

Цепнодолбежные станки бывают двух моделей: ДЦА-3 — для выработки гнезд шириной до 25 мм и длиной 40…430 мм и ДЦА-4 — для выработки гнезд шириной до 20 мм и длиной 40…350 мм.

Цепнодолбежный станок ДЦА-4 (рисунок 4) включает в себя станину 3, рабочий стол с гидроприжимом 6 и суппорт 7 с режущей головкой 8. Стол состоит из двух плит. Вертикальная плита 4 установлена на шариковых направляющих станины и имеет продольную подачу через зубчатую реечную передачу от маховичка 10. Горизонтальная плита 5 прикреплена к вертикальной и может переставляться по высоте в зависимости от размеров обрабатываемой заготовки. При выборке гнезд в кромке щитовых деталей горизонтальную плиту снимают, а заготовку устанавливают на переставляемые по высоте упоры 2.

Для выборки в одной детали нескольких гнезд к станку пристраивают специальное приспособление в виде стойки с горизонтальной направляющей штангой, на которой размещены переставляемые упоры.

Суппорт перемещается вверх или вниз по направляющим станины от гидроцилиндра. На суппорте смонтирована режущая головка, которую реечной передачей можно переставлять в поперечном направлении съемной рукояткой 9. Долбежные станки с гнездовой фрезой выпускают одно-, двух- и многосуппортные.

Типовые суппорты монтируют на станине с возможностью переналадки их на обработку деталей различных типоразмеров.

Суппорт с долбежной головкой показан на рисунке 5. Долбежная головка состоит из тяги 5, коромысла 7 с долбежной фрезой 8, вала 3 с эксцентриком 6 и приводного электродвигателя 1. При вращении вала электродвигателя эксцентрик приводит коромысло с долбяком в вибрирующее движение по эллиптической траектории с частотой 3000 качаний в минуту. Такое движение обеспечивает врезание зубьев в древесину, резание вдоль гнезда, удаление стружек из гнезда и возврат долбяка в исходное положение.

1 — педаль; 2 — упор; 3 — станина; 4 — вертикальная плита; 5 — горизонтальная плита; 6 — гидроприжим; 7 — суппорт; 8 — режущая головка; 9 рукоятка; 10 — маховичок продольной подачи; 11 — ограничитель хода

Рисунок 4 — Цепнодолбежный станок ДЦА-4.

1 — электродвигатель; 2 — муфта; 3 — вал; 4 — ось; 5 — тяга; 6 — эксцентрик; 7 — коромысло; 8 — долбяк

Рисунок 5 — Долбежная головка

При наладке долбежных станков для выборки гнезд необходимо подобрать и установить режущую головку или долбежную фрезу на станок, настроить стол и отрегулировать ход суппортов, отрегулировать положение инструмента и настроить торцовые упоры; отрегулировать положение прижимов; установить скорость подачи и обработать пробные детали.

Режущую головку выбирают в зависимости от размеров обрабатываемого гнезда. Предельные размеры гнезд определяют по клейму на направляющей линейке. Например, клеймо означает, что линейка предназначена для цепочек шириной 12…16 мм, наименьшая длина гнезда 42 мм, а наибольшая глубина — 125 мм.

Перед установкой на станок режущую головку нужно смазать, роликоподшипник должен вращаться свободно.

Звездочку режущей головки устанавливают на вал электродвигателя, предварительно очистив посадочное место от грязи и пыли. Направляющую линейку прикрепляют к ползуну болтами. Фрезерную цепочку надевают на звездочку, направляющую линейку и роликоподшипник так, чтобы направление зубьев цепочки соответствовало правильному направлению вращения вала электродвигателя.

Натяжение цепочки регулируют рукояткой. Слабое натяжение приводит к вибрации и соскальзыванию цепочки с линейки во время работы. Слишком туго натянутая цепочка быстрее изнашивается и вызывает преждевременное разрушение роликоподшипника. Цепочка натянута правильно, если при оттягивании ее от направляющей линейки образуется зазор 6…8 мм.

После установки режущей головки необходимо проверить и отрегулировать поступление к направляющей линейке и роликоподшипнику жидкой смазки. Ее подают плунжерным насосом из специальной емкости.

а — при выработке сквозного гнезда; б — то же, несквозного гнезда; 1 — упор-ограничитель; 2 — толкатель

Рисунок 6 — Наладка ограничителей вертикального хода суппорта цепнодолбежного станка

Расход масла регулируют винтом, который находится внутри станины. Величину рабочего хода суппорта выбирают в зависимости от глубины вырабатываемого гнезда (рисунок 6). При долблении сквозного гнезда (рисунок 6, а) нижний упор-ограничитель 1 устанавливают по высоте так, чтобы расстояние (мм) между ним и толкателем 2 суппорта в крайнем верхнем положении было равно:

мм (1)

где — глубина вырабатываемого гнезда (высота заготовки), мм;

— ширина режущей головки, мм.

При выработке несквозного гнезда (рисунок 6, б) расстояние между нижним упором и толкателем должно быть на 20 мм больше глубины гнезда.

Режущую головку регулируют в поперечном направлении в зависимости от расстояния гнезда до базовой поверхности детали. Требуемое расстояние получают, переставляя ползун на суппорте съемной рукояткой. Заданное положение ползуна фиксируют стопорным устройством.

Для предотвращения сколов в зоне выхода фрезерной цепочки из заготовки устанавливают деревянный подпор.

Настройка торцовых упоров определяется способом получения гнезда. Если ширина режущей головки соответствует длине гнезда, то подача стола отсутствует и требуется один торцовый упор. Упор закрепляют винтом на столе, располагая его относительно цепи так, чтобы обеспечивалось требуемое расстояние от гнезда до торца детали.

Если длина гнезда больше, чем ширина цепочки, долбление производят за два и более проходов. Требуемой длины гнезда достигают расстановкой двух и более упоров, ограничивающих ход стола.

Стол подается по упорам также при долблении двух гнезд, если расстояние между ними меньше хода стола.

При выработке гнезд в кромках щитовых деталей горизонтальный стол снимают, укрепляют заготовку в вертикальном положении, базируя ее на упоры (рисунок 7). Упоры 1 переставляют по штангам 2 в зависимости от размера обрабатываемого изделия.

1 — упор; 2 — штанги; 3 — заготовка; 4 — вертикальный стол; 5 — режущая головка; 6 — гидроприжимы; 7 — фиксатор

Рисунок 7 — Наладка базирующих упоров цепнодолбежного станка при выборке гнезда в щитовой детали.

Прижимы регулируют в зависимости от вида работ, закрепляя их на горизонтальном или вертикальном столе двумя штангами и разрезной муфтой.

Скорость рабочей подачи суппорта зависит от размеров режущей головки и твердости древесины. При выработке гнезд шириной 8…10 мм следует применять скорости подачи 0,5…2 м/мин, для гнезд шириной 16…20 мм — 2…4 м/мин. Чем больше глубина гнезда, тем меньше должна быть скорость подачи.

Долбежные станки с гнездовой фрезой настраивают в следующем порядке.

Долбежную фрезу выбирают в зависимости от требуемой ширины гнезда и устанавливают на коромысло, ориентируя его по базирующему пазу. Положение фрезы должно быть таким, чтобы направление зубьев совпадало с направлением ее движения.

Если требуется обработать гнезда для двойного или тройного рамного шипа, на коромысло устанавливают комплект из двух или трех фрез с промежуточными прокладками. Для исключения чрезмерных вибраций суммарная масса комплекта и частота качаний головки должны быть между собой согласованы. Крепят долбежные фрезы болтами.

Базирующие упоры и прижимы регулируют и закрепляют в требуемом положении в зависимости от габаритов изделия.

Долбежные суппорты настраивают следующим образом. Сначала их расставляют вдоль станка так, чтобы обеспечивалось заданное расположение гнезд по длине изделия. Требуемой точности достигают по отсчетной шкале, укрепленной на продольной балке.

После установки суппорты надежно закрепляют гайками. Глубину гнезда и расстояние его от пласти детали устанавливают перемещением долбежной головки.

Иногда длину выбираемого гнезда можно регулировать и без смены долбяка. Для этого изменяют положение эксцентрика в коромысле путем поворота ключом винта настройки на требуемый угол.

После настройки станка осуществляют пробный пуск и выборку гнезд. Пробную обработку выполняют на специальном бруске. Выфрезерованные гнезда проверяют на точность их взаимного расположения, а также размеры и качество обработанных поверхностей. При отклонении размеров обработанного изделия от заданных поднастраивают станок или заменяют долбяки.

Чтобы устранить неполадки в пневмосистеме станка, необходимо периодически сливать конденсат из отстойника влагоотделителя. Уровень конденсата в стакане должен быть не выше заслонки. Для спуска конденсата следует открыть запорный клапан внизу влагоотделителя. Через три месяца влагоотделитель необходимо снять для очистки и промывки фильтра.

Количество масла, подаваемого в маслораспылитель, регулируют дросселем, расположенным на крышке маслораспылителя. Масло заливают в маслораспылитель через одно из двух резьбовых отверстий, закрываемых пробками. Для смазки используют масло И-20А.

Работа на станках. Станочник укладывает заготовку на стол станка, базируя ее по направляющей линейке и торцовому упору. Зазоры между линейкой и деталью не допускаются.

Гнездо или паз обрабатывают на цепнодолбежном станке следующими способами.

Если длина гнезда совпадает с размером фрезерной цепочки, то для образования гнезда достаточно однократного осевого перемещения цепочки на заданную глубину гнезда (рисунок 8, а).

Чтобы получить гнезда большей длины, нужно выбрать древесину сначала в левом конце гнезда, затем в правом, после чего оставшуюся перемычку расфрезеровать повторным опусканием суппорта фрезерной головки сверху вниз и зачистить дно гнезда (рисунок 8, б).

Если глубина гнезда небольшая и древесина мягкая, можно после формирования концов гнезда (сначала правого, а потом левого) расфрезеровать перемычку при боковой подаче заготовки (рисунок 8, в). При тяжелых условиях работы (большая глубина гнезда, твердая древесина) такой способ применять не следует, так как при боковой подаче может порваться цепочка. Нельзя формировать удлиненное гнездо при одном заглублении и боковой подаче, так как противоположная стенка гнезда будет не перпендикулярна базовой поверхности детали.

После возвращения суппорта в исходное положение деталь открепляют. Готовые детали складывают в штабель. При выборке гнезда каждый раз нужно следить за положением подпора, который предотвращает отщепы в месте выхода режущих зубьев цепочки.

а — однократное заглубление; б — многократное заглубление; формирование концов гнезда путем заглубления и расфрезеровывания промежутка при боковой подаче; — глубина гнезда; — размер цепочки; размер гнезда

Рисунок 8 — Способы формирования гнезд

Полученные детали должны удовлетворять следующим требованиям.

Неравномерность ширины гнезда допускается не более 0,2 мм на длине 100 мм, отклонение от перпендикулярности гнезда к базовой поверхности детали — не более 0,2 мм на длине 100 мм. Шероховатость поверхности должна быть не более 200 мкм.

При неудовлетворительном качестве обработки станок следует выключить, выяснить причину неисправности и устранить ее.