Наладка дерево-обрабатывающего оборудования (Соловьев А.А.) - часть 11

§ 4. Настройка четырехсторонних продольно‐фрезерных (строгальных)

станков

При заключительной наладке четырехсторонних продольно-фрезерных стаю настраивают

режущий  инструмент  на  заданный  размер  обработки;  устанавливают  передний  стол  на  толщину
срезаемого слоя, а также направляющие линейки относительно режут инструментов; регулируют
нижние  подающие  вальцы  и  прижим  верхних  подающих  вальцов,  а  также  величину  давления
прижимных  элементов;  выбирают  требуемую  скорость  подачи;  пуска  станок  и  обрабатывают
пробные заготовки.

Последовательность выполнения операций определяется методом настройки

настроечными средствами.

Схема настройки четырехстороннего продольно-фрезерного станка по шаблону и

эталонной детали показана на рис. 99.

Шаблон 2 устанавливают в станок, предварительно переместив суппорты, подающие

прижимные  элементы  на  расстояние,  несколько  превышающее  настроечный  размер.  Шаблон
прижимают  к  рабочей  поверхности  стола  1  и  задней  направляющей  линейке  3.  Сначала
регулируют направляющие линейки 3 и 4 так, чтобы их рабочие поверхности были параллель одна
другой. Задняя линейка должна располагаться по касательной к окружности резания правой фрезы
и  выступать  относительно  передней  линейки  на  толщину  снимаемого  слоя,  равного 2 мм.
Переднюю  линейку  выверяют  с  помощью  прокладок 5, толщина  которых  равна  толщине
снимаемого слоя.

Размерную настройку режущих инструментов выполняют со стороны подачи материалов в

такой последовательности: нижняя горизонтальная ножевая головка, левая и правая вертикалью
ножевые головки, верхняя горизонтальная ножевая головка и калевочный вал (при
необходимости).

Размерная настройка для всех режущих инструментов аналогична и включает следующие

операции:  расфиксирование  суппорта,  регулировку  положения  режущего  инструмента  относи-
тельно  шаблона,  фиксирование  суппорта.  Суппорт  перемещают  съемной  рукояткой  или
маховичком.  Лезвие  ножа  подводят  до  касания  с  рабочей  поверхностью  шаблона  при
провертывании ножевой головки вручную.

При другом способе настройки режущих инструментов используют встроенные

измерительные средства: шкалы и лимбы.

На рис. 100 показана настройка верхней горизонтальной ножевой головки

четырехстороннего  продольно-фрезерного  станка.  Суппорт  4  перемещают  маховичком
одновременно  отсчитывая  величину  перемещения  по  шкале  10.  Установив  суппорт  в  заданное
положение, приступают к наладке прижимных элементов. Задние прижимные колодки 9 у верхней
ножевой  головки  регулируют  по  высоте  гайками  3  так,  чтобы  расстояние  от  стола  до  рабочей
поверхности колодок было на 2...3 мм меньше настроечного размера Х

. Усилие прижима колодок

регулируют, изменяя натяг пружины 5 гайками 6. Передний прижим (стружколоматель)

Рис. 99. Схема настройки четырехстороннего продольно-фрезерного станка по шаблону:

1 — задний стол, 2 — шаблон, 3 — задняя линейка, 4 — передняя линейка, 5 — прокладки, 6 — подающие валы

Рис. 101. Настройка подающих вальцов четырехстороннего

продольно-фрезерного станка:

1 — нижний подающий валец, 2,7 — установочные винты,

3 — тяга, 4, 6 - эксцентриковые валики, 5, 10 – рычаги,

8 — передний столик, 9 — верхний подающий валец,

11 — ось, 12 — маховичок, 13 — пружина, 14 — гайка,

15 — шкала

Рис. 100. Настройка верхней

горизонтальной ножевой головки

четырехстороннего

продольно-фрезерного станка.

1 — маховичок, 2 — маховичок

регулирования стружколомателя,

3, 6, 7 — гайки, 4 — суппорт,

5 — пружина, 8 — стружколоматель,
9 — прижимная колодка, 10— шкала

нстраивают

по высоте вращением гаек 7. Регулировку ведут до тех пор, пока расстояние от стола до рабочей
кромки стружколомателя не будет равно настроечному размеру. Силу прижима стружколомателя
к обрабатываемому материалу регулируют маховичком 2, сжимая или ослабляя пружину 5.

Роликовые прижимные элементы настраивают

так. Последовательно открепляют все прижимы по ходу
подачи  заготовки  и  регулируют  их  положение
относительно  стола  и  направляющих  линеек.  При
настройке  пользуются  измерительными  шкалами,
укрепленными вблизи регулируемого элемента. Усилие
прижима  роликов  регулируют,  изменяя  натяг  пружин.
Выбирают  усилие  прижима  в  зависимости  от  породы
древесины  и  размеров  обрабатываемого  материала.  Не
следует чрезмерно прижимать к столу заготовку, так как
на  поверхности  готовой  детали  останутся  следы  от
прижимных роликов.

Нижние

подающие

вальцы устанавливают

относительно стола в зависимости от породы, размера и
состояния  обрабатываемого  материала  (рис. 101). Для
твердых  пород  и  толстых  заготовок  величину  выступа
принимают  равной 0,2..ДЗ  мм,  для  мягких  пород  и

тонких пиломатериалов — 0,3...0,5 мм.

Нижние вальцы 1 устанавливают, поворачивая

рукояткой эксцентриковые валики 4 через систему тяг 3.
Непараллельность вальцов рабочей поверхности стола
устраняют, регулируя установочные винты 2, ввернутые в

концы рычагов 5. Рабочую кромку переднего столика 8

регулируют по высоте вращением эксцентрикового

валика б рукояткой механизма

настройки.  Столик  должен  быть  опущен
относительно  заднего  стола  на  величину
снимаемого  с  нижней  пласти  слоя.  Её
можно  установить,  пользуясь  отсчетным
устройством

механизма

настройки.

Непараллельность столика заднему столу в
поперечном

направлении

устраняют

регулировочными винтами 7.

В заключение регулируют верхние

подающие  вальцы  по  высоте,  а  также
устанавливают  ограничительную  планку  и
когтевую  защиту  в  зависимости  от
толщины  обрабатываемой  заготовки.  Во
избежание  поломки  подающего  механизма
и обратного выброса заготовки запрещается

устанавливать

ограничительную

планку

на

высоту,

превышающую

нормальную толщину заготовки. Верхние

вальцы 9 настраивают маховичком 12 через
винтовую передачу и

тяги

. Опоры вальцов

укреплены на рычагах 10, которые могут
поворачиваться

относительно

оси

11.

Величину настроечного размера вальцов
отсчитывают по шкале 15, прикреплённой к

\\\

рычагу. Усилие подачи создают прижимом верхних вальцов к

материалу и нижним вальцам через пружину 13. Натяг пружин регулируют гайками 14.

В станках с рассредоточенной подачей подающие вальцы по высоте в зависимости

толщины обрабатываемого материала настраивают включением приводного электродвигателя.

Закончив размерную настройку станка, следует внимательно осмотреть подвижные части и

установить  ограждения.  Трубопроводы  эксгаустерной  сети  нужно  присоединить  к
стружкоприемникам  и  включить  разрежение  воздуха  в  системе  отсоса  стружек.  Нажав
кнопку,  включают  вращение  режущих  инструментов.  После  набора  необходимой  частоты
вращения предыдущим шпинделем включают последующий.

Необходимо убедиться в безотказной работе всех режущих инструментов на холостом

ходу, включить подачу и обработать пробные заготовки.

Скорость подачи в станках с клиноременным вариатором регулируют на ходу станка,

выбирают в зависимости от породы древесины, величины снимаемого припуска и требуемого
качества обработки. Ориентировочные режимы обработки материала из древесины сосны
влажностью 10% на четырехстороннем продольно-фрезерном станке С26-2М для левой ножевой
головки приведены в табл. 12.

Таблица 12. Режимы обработки заготовок на четырехстороннем продольно-фрезерном станке С26-2М

Примечание. Мощность электродвигателя левой ножевой головки 5,5 кВт.

Степень загрузки электродвигателей резания контролируют по амперметру, встроенному в

пульт управления станком. После обработки следует замерить пробные детали мерительным ин-
струментом: штангенциркулем, индикаторным толщиномером или калибром. Прямолинейность
обработанных поверхностей проверяют контрольной линейкой и щупом. Чистоту поверхности
определяют визуально путем сравнения с эталоном или измеряют прибором.

При правильной наладке четырехсторонних продольно-фрезерных станков допускаются

следующие отклонения точности обработки деталей:

•  равномерность по толщине и ширине детали на всей ее длине — по 12-му квалитету;
•  непрямолинейиость боковых кромок — не более 0,2 на длине 1000 м;
•  непараллельность боковых кромок — не более 0,3 мм на длине 1000 м;
•  неперпендикулярность боковых кромок базовой пласти детали — не более 0,10 мм
длине 100 м.

В зависимости от результатов проверки пробных деталей проводят поднастройку и

подналадку станка. Неисправности четырехсторонних продольно-фрезерных станков, причины их
появления и способы устранения приведены в табл. 13.

Контрольные вопросы

Каково назначение четырехстороннего продольно-фрезерного станка и его основных

составных частей?

2. На какие группы подразделяются четырехсторонние станки?

3. Расскажите о принципе действия четырехстороннего станка с рассредоточенным

расположением вальцов.

4. Какие типы фрез используют на четырёхсторонних станках?
5. Расскажите о назначении и конструкции балансировочного станка.

6. Перечислите способы крепления фрез на шпинделях станка.
7. В какой последовательности настраивают станок на заданные размеры обработки?
8. Какие требования предъявляют к обработанным на станке деталям?

Таблица 13. Неисправности четырехсторонних продольно-фрезерных (строгальных) станков, причины их

появления и способы устранения

Окончание таблицы 13

Неисправность

Причины появления

Способ устранения

Сколы и вырывы на

обработанной поверхности

Ножи установлены с большим

выступом над корпусом фрезы

Прижимы перед ножевой

головкой установлены неправильно

Уменьшить величину выступа

ножей

Отрегулировать положение и

величину давления прижимов
(стружколомателей)

Мшистость и ворсистость

обработанных поверхностей

Затупились инструменты

Заменить инструмент

ГЛАВА 8. ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

§ 1. Общие сведения о продольно‐торцовом профильном фрезеровании

Фрезерные станки предназначены для формирования поверхности двоякой кривизны

методом фрезерования, на них можно выполнять и более простую обработку.

Поверхности двоякой кривизны характеризуются

тем,  что  у  них  образующая  и  направляющая  линии
криволинейны.  Например,  для  формирования  поверхности,
изображенной  на  рис. 102, заданный  криволинейный
профиль  1 поперечного  сечения  детали  2  создается  фрезой
4.  Необходимо  также  обеспечить  движение  подачи  по
криволинейной траектории движения подачи 3.

Продольно-торцовое

профильное

фрезерование

имеет

особенности,

вызванные,

во-первых,

криволинейностью траектории движения подачи, во-
вторых, криволинейностью профиля обработки.

Криволинейность траектории движения подачи

приводит к тому, что будет непрерывно изменяться угол
подачи φ

под

, который вместе со средним углом φ

ср

определяет угол встречи с волокнами:

Угол подачи φ

под

— это угол между вектором скорости подачи, перенесенным в вершину

резца, и направлением волокон древесины в глубине обрабатываемой заготовки.

Угол подачи изменяется в пределах от 0 до 90° (подача против волокон) и от 90 до 180°

(подача по волокнам древесины). Если вычисленный угол встречи превысит 180°, то величину
периода (180°) следует отбросить, например вместо 190° считать 10°.

При расчете сил профильного фрезерования сложное поперечное сечение снимаемого

припуска принимают за прямоугольное такой же площади, считая ширину фрезерования b
прежней. Высоту равновеликого прямоугольника называют приведенной глубиной фрезерования
t

прив

(мм) и вычисляют по формуле

где F

проф

— площадь поперечного сечения снимаемого припуска, мм

; b — ширина

фрезерования, мм.

Положение средней точки С, в которой прикладывают окружные силы резания Fx

okp

и F

zокр

определяется приведенным средним углом φ

ср.прив

, величину которого вычисляют по формуле

Среднюю приведенную толщину стружки а

ср.прив

(мм) подсчитывают по формуле

где S

— подача на резец, мм.

Силы и мощность резания. Средние окружные касательную F

x okр

и нормальную

Рис. 102. Формирование профиля

двоякой кривизны на фрезерном

станке:

1 — криволинейный профиль

поперечного сечения, 2 — деталь,

3 — траектория движения подачи,

4 — профильная фреза

zokp

силы (Н) вычисляют по формулам

x окр

= F

b a

попр

реж

; F

z окр

= m F

x окр

где F

— табличная сила, Н/мм; b — ширина фрезерования, мм; а

попр

= а

— общая

поправка, равная произведению поправок на породу древесины, угол встречи, угол резания и
затупление; z

реж

— число одновременно режущих резцов; т — переходный множитель.

Таблица 14. Значения табличной силы F

и поправки на затупление а

для продольно-торцового

профильного фрезерования

Мощность резания вычисляют по формуле Р

рез

= F

xокр

Шероховатость поверхности. На фрезерных станках обычно работают со сравнительно

малой скоростью движения подачи (до 12 м/мин), но при большой частоте вращения фрезы (до 12
000 об/мин), поэтому шероховатость поверхности обработки определяется глубиной не
кинематических волн, а неровностей разрушения — выколов. Самые глубокие неровности
разрушения возникают при резании против волокон с углом встречи от 20 до 50°. Величину Rm

max

определяют по номограмме (см. рис. 53), зная подачу на резец S

и угол подачи φ

под

Выбор режима резания. Скорость подачи на фрезерном станке выбирают, исходя из

мощности резания и требуемой шероховатости поверхности. Скорость движения подачи v

(Р)

(м/мин) по мощности резания Р

рез

(Вт) определяют по формуле

где а

ср.прив

— средняя приведенная толщина срезаемого слоя, мм; φ

ср.прив

— средний

приведенный угол, град; п — частота вращения фрезы, об/мин; r — число резцов фрезы, шт.

Чтобы можно было выбрать значение а

ср.прив

, вычисляют значение табличной силы

резания F

(Н/мм) по формуле

где v — скорость резания, м/с; z

реж

— число одновременно режущих резцов, шт.; b —

ширина фрезерования, мм; а

попр

— общая поправка.

Скорость движения подачи v

S{m)

(м/мин) по заданной шероховатости находят по формуле

где S

Z(m)

— максимальная подача на резец, при которой обеспечивается получение

заданной шероховатости (выбирается по номограмме, рис. 53).

при угле встречи φ

встр град

ср.прив

мм

, Н/мм

Т, мин

0 и 180

45 и 135

0,025

0,9

1,00

0,05

1,6

1,10

1,14

1,20

0,1

2,5

1,20

1,24

1,30

0,2

3,4

120

1,30

1,40

1,52

0,3

3,9

180

1,42

1,55

1,73

0,4

4,6

240

1,50

1,65

1,88

0,5

5,3

300

1,57

1,78

2,00

0,6

6,0

360

1,60

1,86

2,10

0,7

6,6

Рис. 104. Шпиндельный суппорт фрезерного станка ФС:

1 — гайка, 2 — шкив, 3 — пробка, 4 — шпиндель, 5 — стопор-фиксатор,

6 — корпус, 7 — резервуар для масла, 8 — разбрызгиватель, 9 — фитиль,

10 — конусное отверстие, 11 — червячная передача, 12 — винт

§ 2. Конструкции фрезерных станков с нижним расположением

шпинделя

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя бывают; с ручной подачей для

профильного фрезерования по линейке, кольцу и копиру (легкие — ФЛ, средние — ФС, тяжелые
— ФТ); с шипорезной кареткой, позволяющей вырабатывать на концах деталей шипы и проушины
с ручной подачей ФСШ-1 и механической подачей ФСШ-11. При продольной прямолинейной
обработке деталей используют механическую подачу заготовок автоподатчиком.

Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей показан на рис. 103, а. Внутри

станины  1  станка  смонтирован  шпиндельный  суппорт  с  режу-
щим  инструментом  7.  Суппорт  переставляют  по  высоте  махо-
вичком 11. Сверху на станине неподвижно установлен стол 4, а
также  передняя  9  и  задняя  5  направляющие  линейки  для
базирования  обрабатываемого  материала.  Для  предотвращения
обратного выброса заготовки из станка предназначен тормозной
сектор 6. Вращающийся инструмент закрыт ограждением 8.

Шпиндель 14 (рис. 103, б) приводится во вращение от

двухскоростного  электродвигателя  13  через  плоскоременную
передачу,  размещенную  внутри  станины.  Для  натяжения  ремня
служит  маховичок  12,  который  соединен  с  винтовой  передачей
через тарированную пружину. Частота вращения шпинделя 4500
и 9000 об/мин.  Для  быстрой  остановки  шпинделя  применено
электрическое торможение электродвигателя.

Фрезерный станок для тяжелых работ снабжают дополни-

Рис. 103. Одношпиндельный фрезерный станок с ручной подачей: а — общий вид, б — кинематическая схема;

1 — станина, 2 — переключатель частоты вращения шпинделя, 3 — выключатель, 4 — стол,

5 — задняя направляющая линейка, 6 — тормозной сектор, 7 — режущий инструмент (фреза), 8 — ограждение,

9 — передняя направляющая линейка, 10 — пульт управления, 11, 12 — маховички, 13 — электродвигатель,

14 — шпиндель, 15 — дополнительная опора шпинделя, 16 — кронштейн,

17 — маховичок подъема кронштейна

Рис. 105. Фрезерный станок с шипорезной кареткой:

1— каретка, 2 — пневмоприжим, 3 — стопор, 4 — круговая шкала,

5 — направляющая, 6 — угольник, 7 — заготовка

Рис. 106. Привод каретки фрезерного станка:

1 – каретка, 2 — направляющая, 3, 14 — опорные ролики,

4 — кронштейн, 5 – паз, 6 — упор, 7, 16 — ручки,

8, 13 — звездочки, 9 — цепь, 10 — пневмоцилиндр,

11 – зубчатая рейка, 12 — шестерня,

15 — гидроцилиндр, 17 — бачок

тельной подшипниковой опорой 15, установленной на поворотном кронштейне 16.

На рис. 104 показан шпиндельный суппорт станка. Шпиндель 4 установлен на

шарикоподшипниках  высокой  точности.  Подшипниковые  опоры  смазывают.  Масло  заливается  в
резервуары  7,  откуда  фитилями  9  подается  на  разбрызгиватели  8.  Шпиндель  имеет  сверху
конусное  отверстие  10  для  присоединения  шпиндельной  насадки;  в  нижней  части  шпинделя
укреплен  шкив  2.  При  наладке  шпиндель  фиксируется  стопором-фиксатором  5.  Механизм
перемещения шпиндельного суппорта по высоте выполнен в виде червячной передачи 11 и винта
12 с гайкой.

Фрезерный станок ФСШ-1 (рис. 105) дополнительно оснащен шипорезной кареткой 1,

которая позволяет выполнять
шипорезные

работы.

Каретка

установлена на шарикоподшипни-
ковых  опорах  и  перемещается
вручную  по  направляющим  5,
прикрепленным  к  станине.  На
столе  каретки  расположены  на-
правляющий

угольник

пневмоприжим 2 для закрепления
обрабатываемой заготовки 7.

Некоторые

станки

оснащаются

пневмогидравлическим  приводом
каретки  (рис. 106). Каретка  1
установлена  на  направляющую  2.
В  средней  части  к  каретке
прикреплена

роликовтулочная

цепь  9,  натянутая  на  четыре
неприводных  звездочки  8  и
приводную  звездочку  13.  Шток
пневмоцилиндра

снабжен

зубчатой рейкой 11, которая

зацепляется с шестерней 12.

Другой конец рейки соединен со
штоком гидроцилиндра 15, масло в
который поступает из бачка 17. При
подаче воздуха под давлением шток
пневмоцилиндра

перемещает

зубчатую  рейку,  которая  вращает
шестерню.  При  этом  через  цепную
передачу  осуществляется  подача
каретки.  Обратный  ход  каретки
выполняется  по  команде  путевого
пневмораспределителя,  взаимодей-
ствующего

упором,

установленным на зубчатой рейке.
Скорость

рабочего

хода

регулируют, изменяя расход масла
ручкой 16.

Механическую

подачу

автоподатчиком

фрезерных

станках (рис. 107, а) используют при
обработке

больших

партий

прямолинейных деталей. На колонке
10

установлен

поворотный

содержание .. 9 10 11 12 ..