Четырехсторонний фрезерный станок по дереву. Четырехсторонние строгальные станки

К атегория:

Деревообрабатывающие станки

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки предназначены для плоской и профильной обработки за один проход всех четырех поверхностей заготовки или доски. Иногда на этих же станках устанавливают пилы для разделения заготовок по ширине или толщине.

Конструкция

Рабочие органы четырехстороннего продольно-фрезерного станка (рис. 1) состоят из двух горизонтальных шпинделей - верхнего и нижнего - и двух вертикальных шпинделей - правого и левого. В станках некоторых моделей дополнительно установлен пятый нижний горизонтальный шпиндель. Подача материала валь-цово-гусеничная или вальцовая. Станки оборудованы направляющими линейками и прижимами. Все элементы закреплены на литой станине.

В процессе работы в подающий механизм непрерывно вручную или с помощью питающего устройства подают заготовки (доски). Захваченная подающими устройствами заготовка поступает на ножи нижней горизонтальной ножевой головки. Нижняя ножевая головка обрабатывает нижнюю пласть, создавая первую базовую поверхность, затем заготовка поступает к ножевой головке правого вертикального шпинделя, которая, обрабатывая кромку, образует вторую базовую поверхность. Базируясь на эти две поверхности, заготовка надвигается на ножевую головку левого вертикального шпинделя, строгающую вторую кромку, и, наконец, верхняя горизонтальная головка обрабатывает верхнюю пласть.

Шпиндели обычно укрепляют на суппортах, позволяющих изменять их положение при настройке в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Это очень важно, так как четырехсторонние продольно-фрезерные станки рассчитаны на обработку заготовок (досок) различных размеров как по ширине, так и по толщине. Вертикальные шпиндели станков можно также наклонять в плоскости, перпендикулярной направлению подачи.

Рис. 1. Схема четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 - суппорт пятого (калевочного) шпинделя, 2 - суппорт верхнего горизонтального шпинделя, 3 - верхний горизонтальный шпиндель, 4 - правый вертикальный шпиндель, 5 - суппорт нижнего горизонтального шпинделя, 6 - суппорт механизма подачи, 7 - нижний горизонтальный шпиндель, 8 - горизонтальные прижимы, 9 - левый вертикальный шпиндель, 10 - суппорт левого вертикального шпинделя, 11 - калевочный шпиндель, 12 - направляющие линейки, 13 - опорная плита, 14 - вертикальный прижим

Дополнительный нижний пятый шпиндель И часто называют калевочным, он предназначен для выборки профиля в нижней пласти заготовок и для разделения их по ширине или толщине на отдельные бруски. В первом случае на шпинделе крепят профильные фрезы, во втором - дисковые пилы диаметром до 350 мм. В станках С16-4А калевочный суппорт можно переставлять из нижнего положения в верхнее для выборки глубокого профиля на верхней пласти заготовки (доски). Кроме того, в этих станках предусмотрена возможность поворота дополнительного шпинделя на 90°, что позволяет использовать его для деления заготовок по толщине.

Шпиндели вращаются с частотой 5000-6000 об/мин от индивидуальных электродвигателей. Часто на станках бывают установлены электродвигатели с удлиненными валами (рис. 141), которые являются одновременно шпинделями.

Шпиндели, выполненные отдельно от электродвигателей, соединены с ними муфтами или ременными передачами; в этом случае электродвигатели работают от тока промышленной частоты, во всех остальных - от электрического тока повышенной частоты (100 Гц).

Некоторые модели четырехсторонних продольно-фрезерных станков оборудованы гладильными ножами (рис. 3), установленными непосредственно за первым горизонтальным нижним шпинделем. Из трех установленных гладильных ножей два работают, а третий эксцентриком утопляется ниже направляющих и находится в резерве. Гладильные ножи снимают с обработанных нижних пластей заготовок мелкие неровности. Каждый нож установлен в выдвижной коробке под некоторым углом к направлению движения заготовок. Ножи можно передвигать по высоте (каждый в отдельности) эксцентриковыми валиками. Это необходимо для изменения толщины снимаемой стружки.

Гладильные ножи снимают длинную стружку, которую не могут удалять эксгаустерные устройства, поэтому станки дополнительно оборудуют устройством для дробления стружки, работающим от отдельного электродвигателя.

Если стружка забивается под гладильные ножи, то налицевой поверхности заготовки могут образоваться выпуклости, неровности, борозды и углубления. При обнаружении этого дефекта проверяют правильность установки ножа. Поворотом эксцентрика нож утопляют, коробку с ножом удаляют из станка для осмотра и вводят в работу резервный нож.

Стружка забивается под нож, когда между ним и стружколомателем имеется зазор (местный или по всей длине) или если нож выступает из стружколомателя меньше чем на 1-2 мм, а также когда задняя грань ножа находится ниже уровня стружколомателя. Устранив недостатки, коробку с ножом ставят на место.

Рис. 2. Электродвигатель с валом, служащим одновременно вертикальным шпинделем продольно-фрезерного станка: 1 - корпус, 2 - гайка, 3 - фреза, 4 - механизм подъема шпинделя, 5 - направляющие суппорта, 6 - винт для перемещения шпинделя в горизонтальной плоскости

При вальцово-гусеничной подаче цепь и вальцы работают от од-ного привода (часто с вариатором для бесступенчатого изменения скорости). Скорость подачи находится в пределах 4-42 м/мин. Верхние вальцы можно настраивать по высоте.

Вальцовый механизм подачи размещен в головной части станка, однако вальцы могут быть рассредоточены и вдоль станка. Поверхность у них рифленая или гладкая. Если вальцы устанавливают позади верхнего ножевого вала, их иногда покрывают резиной, что дает лучшее сцепление с поверхностью заготовки и в то же время сохраняет класс шероховатости ее обработки.

Рис. 3. Гладильные ножи: 1 - нож, 2-коробка, 3 – винт, 4 - эксцентриковый валик, 5 - устройство для дробления стружки

Направляющие устройства состоят из стальных плит и направляющих линеек. Плиты образуют опорную поверхность для заготовок. Опорную плиту переднего стола перед нижней горизонтальной ножевой головкой устанавливают по высоте, поворачивая маховичок винтового механизма, и достигают этим изменения толщины стружки, снимаемой с заготовки. Эта толщина не должна превышать высоты неровностей на поверхности заготовки.

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки оборудованы централизованной системой управления, которая предусматривает блокировку, предотвращающую поломку отдельных элементов станка в случае, если станочник допустит ошибку в управлении станком.

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки С10-2, С16-5, С16-4А, С25-01 имеют много общего по конструкции и отличаются в основном размерами и в отдельных случаях - порядком размещения рабочих органов, мощностью электродвигателей приводов.

Станок С10-2 предназначен для обработки одновременно четырех сторон заготовок и досок шириной до 100 мм (что указывается в индексе модели) и толщиной до 50 мм. Все станки моделей С16 предназначены для обработки заготовок и досок шириной до 160 мм и толщиной до 80 мм; станки С25-01 -для заготовок шириной до 260 мм и толщиной до 125 мм.

Станок С16-4А - основной в группе четырехсторонних продольно-фрезерных станков. Он предназначен для плоскостного фрезерования досок, брусков и планок одновременно с четырех сторон.

Станина станка чугунная, коробчатой формы. На суппортах станины закреплены электродвигатели, на их валах устанавливают ножевые головки. На станине закреплены также направляющие линейки и подпружинные ролики для прижима заготовок к столу станка и направляющей линейке.

Суппорт с электродвигателем нижней ножевой горизонтальной головки (первой по ходу подачи) может передвигаться по вертикали и фиксируется эксцентриковым зажимом. Суппорт с электродвигателем правой вертикальной головки (второй по ходу подачи) может перемещаться в поперечном направлении и фиксируется клеммным зажимом. Суппорт левой вертикальной головки (третьей по ходу подачи) перемещается по вертикали маховичком и фиксируется прихватом; в осевом направлении положение суппорта изменяют и фиксируют винтами.

Для установки подающих вальцов, ножевых головок и прижимных элементов на размер строгаемого материала на станке предусмотрены соответствующие шкалы. На станке установлен счетчик погонажа, пульт управления размещен на фронтонной части станины, электроаппаратура станка помещена в электрошкафу. Заготовки подаются в станок вручную ийи с помощью магазина, подхватываются подающими (двумя нижними и двумя верхними) вальцами от привода, включающего электродвигатель, вариатор, редуктор и шестеренчатую передачу. Скорость подачи изменяется бесступенчато.

Положение движущейся в процессе обработки заготовки определяется опорными столами и боковыми направляющими линейками.

Все шпиндели имеют оградительные устройства, которые одновременно служат приемниками для стружки. Перед механизмом подачи установлены ограничитель толщины досок и когтевая защита.

Система управления станком обеспечивает невозможность включения и работы механизма подачи при отключении хотя бы одного из электродвигателей рабочих органов, невозможность включения электродвигателей при неустановленных ограждениях.

Рис. 4. Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С25-01: 1 - суппорт верхнего ножевого вала, маховичок настройки верхнего ножевого вала, 3 - маховичок настройки блока прижимных устройств, 4 - блок прижимных устройств, 5 - маховички настройки механизма подачи, 6 - панель управления, 7 - блок с механизмом подачи, 8 - эксгаустерный приемник левого вертикального шпинделя

Мощность электродвигателей станка и высокая скорость подачи позволяют применять при эксплуатации станка скоростные режимы обработки.

Станок С16-4А как станок с проходной обработкой, с бесступенчатой скоростью подачи может быть включен в автоматическую линию.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С25-01 также является базовой моделью. Вальцовый механизм подачи с бесступенчатым изменением скорости установлен в переднем блоке станины. Конструкция станка позволяет дополнить его автоматическим магазинным питателем, для привода которого на одном из валов механизма подачи станка предусмотрена звездочка. Настройка подающих вальцов на толщину материала производится маховичками. Прижимные элементы, расположенные в зоне вертикальных шпинделей, смонтированы в общем блоке. При настройке прижимных элементов по высоте блок перемещается в вертикальной плоскости маховичком. Верхний горизонтальный ножевой вал установлен на суппорте в левой части станины. Для настройки его по высоте предусмотрен винтовой механизм перемещения суппорта с маховичком. Панель управления станка размещена в передней части станка, где находится рабочее место станочника.

Выбор режима работы

Режим работы выбирают по мощности наиболее загруженного электродвигателя и по классу шероховатости обработанной поверхности. Рассчитывают эти показатели так же, как и для рейсмусовых станков, но для всех электродвигателей рабочих органов. Затем выбирают скорость подачи по мощности наиболее загруженного двигателя при условии получения требуемого класса шероховатости обработанной поверхности.

Настройка станков

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки в части настройки - наиболее сложные из всей группы продольно-фрезерных станков. У них настраивают режущие узлы, прижимные элементы и подающие устройства.

Верхняя образующая цилиндрической поверхности резания нижней горизонтальной ножевой головки, расположенной впереди остальных режущих инструментов станка, должна совпадать с рабочей поверхностью заднего (неподвижного) стола или быть выше ее на 0,02-0,05 мм. Положение ножевой головки относительно заднего стола проверяют так же, как и при настройке фуговального станка, т. е. контрольным бруском. Совпадение горизонтальной касательной к поверхности резания и рабочей поверхности заднего стола обеспечивают путем перемещения по высоте суппорта шпинделя ножевой головки, поворачивая эксцентриковый валик, на который опирается суппорт, или перемещая суппорт другими устройствами.

Передний (подвижный) стол станка устанавливают ниже заднего на величину слоя древесины, сострагиваемого с пласти заготовки. Этот размер зависит от припуска на обработку и составляет от 1 до 3 мм.

Если Конструкцией переднего стола предусматривается возможность перемещения по высоте только его губки, расположенной у ножевой головки, то толщину сострагиваемого слоя определяет положение этой губки. Такая конструкция стола позволяет легко изменять толщину снимаемого слоя древесины.

При настройке нижней горизонтальной ножевой головки для профильного фрезерования кроме ее установки по высоте необходимо регулировать ее положение по ширине стола. Для настройки используют эталонную деталь или отрезок ранее обработанной детали. Деталь помещают на задний стол над ножевой головкой и прижимают к правой вертикальной линейке.

Если предусмотрено последующее фрезерование кромок заготовки, то между эталонной деталью и линейкой кладут прокладки толщиной, равной толщине сострагиваемого правой ножевой головкой слоя древесины. Головку устанавливают в горизонтальном и вертикальном направлениях по эталонной детали и закрепляют.

Расположенную после нижней верхнюю горизонтальную ножевую головку устанавливают так, чтобы расстояние от режущих кромок ножей до расположенного под головкой стола равнялось толщине обработанных заготовок.

Если верхняя ножевая головка расположена первой на ходу заготовки, то одновременно настраивают и верхний стол, к рабочей поверхности которого заготовка прижимается верхней пластью при фрезеровании ее нижней пласти нижней горизонтальной ножевой головкой. Стол этот устанавливают над задним столом нижней горизонтальной ножевой головки параллельно поверхности стола на высоту, равную толщине фрезеруемой заготовки. Головку устанавливают так, чтобы горизонтальная плоскость резания совпадала с рабочей поверхностью верхнего стола.

Для профильной обработки пласти горизонтальную верхнюю ножевую головку настраивают так же, как и профильную нижнюю.

Правую вертикальную ножевую головку (или фрезу) устанавливают в горизонтальной плоскости так, чтобы обеспечивалось снятие с правой кромки заготовки слоя древесины заданной толщины. Для этого режущая кромка инструмента, имеющая наименьший радиус вращения (при профильном фрезеровании кромки), должна выступать влево за плоскость правой передней вертикальной линейки на величину, равную толщине снимаемого слоя древесины с наиболее выступающей части профиля. Левую вертикальную головку (фрезу) устанавливают в горизонтальном направлении на заданную ширину детали.

Рабочую поверхность левой направляющей линейки устанавливают в плоскости, касательной к окружности вращения режущей кромки инструмента, имеющей наименьший радиус, параллельно направлению подачи заготовки. В вертикальном направлении режущий инструмент устанавливают так, чтобы резцы его перекрывали толщину детали,

Для профильной обработки кромок фрезы на вертикальных шпинделях настраивают по эталонной детали. Фрезу перемещают по высоте, добиваясь совпадения ее профиля с профилем эталонной детали, прижатой к столу станка. Если после профильной обработки кромок предусмотрено снятие слоя древесины с нижней пласти заготовки, то фрезы настраивают по эталонной детали, уложенной на прокладке. Толщина прокладок должна быть равна толщине снимаемого слоя древесины. Опорная поверхность вальцов или гусеницы должна выступать над поверхностью стола на 0,3-0,5 мм. Нижние подающие органы настраивают путем перемещения их по высоте.

Верхние подающие вальцы устанавливают по высоте на расстоянии от поверхности нижних вальцов или гусеницы, равном толщине обработанной заготовки или несколько меньшем толщины (на 1-1(5 мм). Величину усилия прижима верхних подающих вальцов на заготовку регулируют сжатием пружин. Усилие прижима должно быть достаточным для преодоления сопротивления подаче; в то же время нельзя создавать слишком сильное давление вальцов на заготовку, так как это вызывает дополнительные усилия подачи.

При настройке вертикальных прижимов регулируют положение их по высоте и устанавливают величину усилия прижима.

Все вертикальные прижимные элементы, расположенные перед верхней ножевой головкой, устанавливают на 1,5 мм ниже горизонтальной плоскости продольного фрезерования головки, чтобы ели прижимали заготовку, даже если ее верхняя пласть окажется неиро-фрезерованной, и обеспечивали нормальную работу других режущих инструментов станка. Вертикальные прижимные устройства после верхней ножевой головки устанавливают ниже горизонтальной плоскости резания головки на 0,5 мм.

Горизонтальные левые прижимы устанавливают на уровне плоскости резания левой вертикальной головки (фрезы). Прижимы, служащие для подпора стружки перед режущими инструментами (горизонтальными и вертикальными), устанавливают на уровне плоскости резания инструмента, параллельной направлению подачи.

Прижимы должны предотвращать вибрацию заготовки или отход ее от базовых поверхностей. Величину прижима регулируют, подтягивая пружины.

После окончания настройки станка нужно убрать из зоны режущих инструментов и других механизмов станка посторонние предметы, проверить от руки легкость вращения режущих инструментов, поставить на станок все ограждения. Затем включить станок и провести пробную обработку заготовок. Проверив размеры и качество полученных деталей, при необходимости станок поднастраивают.

Правильно настроенный станок должен обеспечивать точность размеров и формы обработанных деталей с отклонениями от прямолинейности боковых кромок не более 0,2 мм на длине 1000 мм; от параллельности боковых кромок - не более 0,3 мм на длине 1000 мм; от перпендикулярности кромки и пласти - не более 0,15 мм на длине 100мм; от равномерности по толщине-по 2-му классу точнссти обработки.

После предварительной настройки станка на заданный размер обработки обрабатывают две-три пробные заготовки и по результатам измерения их считают настройку законченной или вносят в нее коррективы.

Эталлонная деталь, применяемая для настройки, представляет собой копию детали, изготовленную по точности на один класс выше, чем класс точности детали. Изготовляют эталон из древесины твердых пород или лучше из лигнофоля. Размеры эталона нужно периодически контролировать.

Использовать отрезок ранее обработанной детали допустимо при настройке станков на грубую обработку деталей по 3-му классу точности. Условия обработки пробных деталей, по которым поднастраи-вают станок, и сами детали должны быть ха рактерными для данной партии заготовок.

При настройке необходимо пользоваться точными измерительными инструментами.

Работа на станках

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок обслуживают двое или трое рабочих. До начала работы следует убедиться в наличии достаточного количества заготовок и в исправности эксгаустер-ной системы,

Перед пуском станка проверяют исправность и правильность положения всех оградительных устройств, а перед настройкой отключают щит станка, на котором расположено кнопочное управление, чтобы предотвратить возможность ошибочного включения станка.

В четырехсторонний продольно-фрезерный станок нельзя направлять доски с крыловатостью, с глубокими рисками или кривые, а также пересушенные, с большим короблением.

В процессе работы станочник, стоя у питательного стола, следит за тем, чтобы доски по роликам стола шли в один ряд, без значительных перекосов, поправляя неправильно лежащие доски вручную Если станок не оборудован питательным столом, то доски или заготовки из штабеля укладывают на стол впереди станка. Материал следует подавать без межторцовых разрывов. При строгании коротких заготовок межторцовые разрывы приводят к остановке заготовки в станке, что может повлечь за собой образование на обработанной поверхности дефектов обработки (вырывы поперек детали, поджоги). Если при данной скорости подачи межторцовые разрывы неизбежны, следует снизить скорость подачи.

Станочник должен следить за правильным положением упоров, ограничивающих размеры подаваемых заготовок, так как попадание в станок заготовок с чрезмерными припусками может привести к поломке станка или к перегреву электродвигателей.

Размеры заготовок после фрезерования следует контролировать через каждые 20-30 мин, пользуясь калибрами. Если в процессе работы частота вращения одного из рабочих органов падает (обнаруживается по возникновению шума, несвойственного нормальной работе станка), станочник должен немедленно выключить подачу до тех пор, пока рабочие органы не будут вращаться с необходимой частотой вращения. При пробуксовке подающих вальцов, указывающей на ослабление прижимов, следует остановить станок и, осмотрев его, устранить причину, нарушающую нормальную подачу заготовок в станок.

При остановке станка следует проверить состояние электродвигателей и ременных передач. Если обнаружено недопустимое нагревание хотя бы одного электродвигателя, нужно остановить станок и устранить причину нагревания. Через 1,5-2ч работы необходимо фуговать и доводить ножи.

При загрязнении столы или вальцы следует очищать. Причиной появления сколов, вырывов, мшистости и ворсистости на обработанной поверхности может быть большая толщина снимаемого слоя древесины. Рубленая поверхность или большое различие в длине волн может быть из-за слабины в подшипниках.

Конструкция станков. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки выпускают для обработки с наибольшим поперечным сечением заготовок по ширине и толщине 100X50 мм (С10-3), 160X80 мм (С16-2А, С16Ф-1А) и 250X125 мм (С26-2М, С25-1А, С25-2А). Для обработки паркетных дощечек имеются станки с наибольшей шириной фрезерования 70 мм (ПАРК7) и 100 мм (ПАРК9).

Для механизации загрузки используют магазинные загрузочные устройства, пристраиваемое к станку, или специальные питательные столы. Для разгрузочных операций станки оснащаются послестаночными конвейерами и автоматическими штабелеукладчиками готовых деталей.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М предназначен для обработки досок и брусковых деталей. На станине коробчатой формы размещены последовательно суппорты горизонтального нижнего шпинделя, вертикальных правого и левого шпинделей и верхнего горизонтального шпинделя. Станок может оснащаться дополнительным калевочным суппортом, который предназначен для выборки пазов в детали или раскрое ее на части при выходе из станка.

Рис. 1. Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М: 1 - станина, 2,3,5 - шпиндели, 4 - калевочный суппорт, 6 - стол, 7 - прижимные ролик, 8 - суппорт прижима, 9 - маховички, 10, 14 - вальцы, Ч - когтевая защита, 12 - боковой прижим, 13 - направляющая линейка

Режущие инструменты крепят на шпиндели, которые приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей через ременную передачу. Станок снабжен когтевой защитой, предотвращающей обратный выброс заготовки из станка. Рядом находится планка, которая служит ограничителем подачи заготовок с недопустимо большим припуском.

Механизм подачи станка расположен впереди рабочих шпинделей и состоит из двух нижних неприводных и двух верхних приводных вальцов. Для лучшего сцепления с заготовкой верхние вальцы сделаны рифлеными. Привод вальцов осуществляется от отдельного электродвигателя с регулируемым шкивом через клиновой ремень (вариатор) и систему зубчатых колес. Вариатор позволяет плавно изменять скорость подачи от 7,5 до 42 м/мин. На суппорте смонтированы подпружиненные ролики 7, прижимающие деталь к столу. Сбоку заготовка прижимается пружинным прижимом к направляющей линейке.

Станки для обработки дощечек паркета аналогичны по конструкции. Отличительная особенность станков - наличие конвейерного механизма подачи для обработки коротких заготовок. Он представляет собой двух-цепной приводной конвейер с подпружиненными захватами (шипами). Шипы обеспечивают надежное сцепление и подачу заготовок, различающихся величиной припуска на обработку до 2…3 мм.

Выбор режима работы. Режим работы станка выбирают в зависимости от номинальных размеров детали по ширине и толщине, сложности получаемого профиля и требуемого качества обработки.

По заданным размерам детали и известным припускам на обработку вычисляют толщину и ширину снимаемого слоя каждым режущим инструментом. Эти данные используют для выбора допустимой скорости подачи из условия максимальной загрузки электродвигателей механизмов резания. Выбор производят по графикам, приведенным в руководстве по эксплуатации станка, или расчетом по формулам. Часто наиболее загруженной является верхняя ножевая головка или левая фреза, которая формирует глубокие сложные профили. Если заданы повышенные требования к чистоте получаемой поверхности, то следует предельную скорость заготовки назначать из условия допустимой подачи на один резец.

Настройка станков. Настройка четырехсторонних продольно-фрезерных станков - сложная и трудоемкая операция. Для уменьшения числа перенастроек следует обрабатывать заготовки одного типоразмера партиями. Наименьшую величину партии выбирают так, чтобы окончание ее обработки по возможности совпало с заменой затупившихся режущих инструментов. Кроме того, очередная партия заготовок должна быть с таким видом обработки, чтобы после пропуска первой партии требовалось минимальное время на переналадку станка. Это позволяет повысить производительность труда.

Настройка станка заключается в установке инструментов на заданные размеры обработки, регулировке подвижных столов и направляющих линеек, а также наладке подающих и прижимных элементов. Последовательность выполнения настроечных операций определяется видом обработки, конструкцией станка, методом настройки и настроечными средствами.

Схема настройки станка по шаблону или эталонной детали показана на рис. 86. Шаблон устанавливают в станок, предварительно переместив суппорты, подающие и прижимные элементы на расстояние, несколько превышающее настроечный размер. Шаблон прижимают к рабочей поверхности стола и задней направляющей линейке. Сначала регулируют направляющие линейки так, чтобы их рабочие поверхности были параллельны одна другой. Причем задняя линейка должна располагаться по касательной к окружности резания и выступать относительно передней линейки на толщину снимаемого слоя (2…3 мм). Переднюю линейку выверяют с помощью прокладок, толщина которых равна толщине снимаемого слоя.

Рис. 2. Схема настройки четырехстороннего продольно-фрезерного станка по шаблону: 1- задний стол, 2 - шаблон, 3 - задняя линейка, 4 - передняя линейка, 5 - прокладки

Размерную настройку режущих инструментов выполняют со стороны подачи материала в такой последовательности: нижняя горизонтальная ножевая головка, левая и правая вертикальные ножевые головки, верхняя горизонтальная ножевая головка и калевочная фреза (при необходимости).

Размерная настройка для всех режущих инструментов аналогична и включает следующие операции: расфиксирование суппорта, регулировка положения режущего инструмента относительно шаблона, фиксирование суппорта. Суппорт перемещают съемной рукояткой или маховичком. Режущую кромку 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. 3 показана настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка. Суппорт перемещают маховичком, одновременно отсчитывая величину перемещения по шкале. Установив суппорт в заданное положение, приступают к накладке прижимных элементов. Задние прижимные колодки 9 у верхней ножевой головки регулируют по высоте гайками 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 гайками. Передний прижим (стружколома-тель) настраивают по высоте вращением гаек. 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, сжимая, или ослабляя пружину.

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 древесены 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. Для твердых пород древесины и толстых заготовок величину выступа принимают 0,2…0,3 мм, для мягких пород и тонких пиломатериалов - 0,3…0,5 мм.

Рабочую кромку переднего столика регулируют по высоте вращением эксцентрикового валика рукояткой механизма настройки. Столик должен быть опущен относительно заднего стола на величину снимаемого с нижней пласти слоя, которую устанавливают, пользуясь отсчетным устройством механизма настройки.

Затем регулируют верхние подающие вальцы по высоте, а также устанавливают ограничительную планку и когтевую защиту в зависимости от толщины обрабатываемой заготовки. Верхние вальцы настраивают маховичком через винтовую передачу и тяги.

Рис. 3. Настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 - маховичок, 2 - маховичок регулирования стружколомателя, 3, 6, 7 - гайки, 4 - суппорт, 5 - пружина, 8 - стружко-ломатель, 9 - прижимная колодка, 10 - шкала

Усилие подачи создают прижимом верхних вальцов к материалу и нижним вальцам через пружины. Натяг пружин регулируют гайками.

Закончив размерную настройку станка, следует внимательно осмотреть подвижные части и установить ограждения. Трубопроводы эксгаустерной сети присоединяют к стружкоприемникам и включают разрежение воздуха в системе отсоса стружек. Нажав кнопку, включают вращение режущих инструментов. После набора полной 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 выбирают в зависимости от породы древесины, величины снимаемого припуска и требуемого качества обработки.

После обработки следует замерить пробные детали мерительным инструментом: штангенциркулем, индикаторным толщиномером или калибром. Прямолинейность обработанных поверхностей проверяют контрольной линейкой и щупом. Шероховатость поверхности определяют визуально путем сравнения с эталоном или измеряют прибором ТСП -4.

При правильной наладке четырехсторонних станков допускаются следующие отклонения точности обработанных деталей: равномерность по толщине и ширине детали на всей ее длине - по 12-му квалитету; непрямолинейность боковых кромок - не более 0,2 мм на длине 1000 мм; непараллельность боковых кромок - не более 0,3 мм на длине 1000 мм; неперпендикулярность смежных боковых поверхностей - не более 0,15 мм на длине 100 мм.

В зависимости от результатов проверки пробных деталей проводят поднастройку и подналадку станка.

Работа на станках. Станки, не оснащенные загрузочно-разгрузочными устройствами, обычно обслуживают двое рабочих. После пуска станка станочник укладывает очередную заготовку на стол, базируя ее кромкой по направляющей линейке. После захвата заготовки подающими вальцами станочник готовит следующую.

Для обеспечения непрерывной и равномерной работы станка материал следует подавать без межторцовых разрывов, для этого при подаче коротких заготовок скорость можно уменьшить.

Второй рабочий должен принимать готовые детали, проверять визуально качество их обработки и складывать в штабель.

При механизированной загрузке и разгрузке станка станочник должен следить за правильной работой всех элементов станка и околостаночных механизмов. Степень загрузки электродвигателей резания контролируют по амперметру, встроенному в пульт управления станком.

При перегрузке двигателей, повышении шума и появлении стука или снижении частоты вращения инструментов необходимо отключить станок и установить причину неполадки. Частой причиной остановки станка является неправильное его использование. Нельзя подавать заготовки с недопустимо большими припусками ил^ слишком тонкие, покоробленные и неправильной формы. При заклинивании или остановке заготовки нужно включить обратную подачу и вывести заготовку из станка. При появлении мшистости и ворсистости на обработанных поверхностях следует заменить затупившиеся фрезы.

Для обеспечения безопасности работы станок ЦДК 4-3 имеет:

− болты для подключения к цеховому контуру заземления;

− закрытую со всех сторон рабочую зону пилы, кроме проема на выходе обрабатываемого материала;

− два ряда когтевой завесы, обеспечивают постоянство цепи заклинивания с углом 55−650 при обработке материала толщиной 6−120 мм;

− расклинивающий нож;

− тормозное устройство, обеспечивающее остановку пильного вала в течение не более 6 секунд с момента выключения;

− блокировки, исключающие пуск станка при открытых дверях суппорта, поднятой когтевой завесе, снятом ограждении подающей цепи;

− блокировку включения подачи на неподвижную пилу;

− светильник местного освещения.

2.2 Четырехсторонние продольно-фрезерные станки

1. Назначение и область применения станка

На четырехсторонних продольно-фрезерных станках осуществляют плоскую и профильную обработку прямолинейных заготовок с четырех сторон в размер за один проход. Станки этой группы в зависимости от ширины фрезерования подразделяют на легкие (калевочные) для обработки профильных мебельных и столярных деталей шириной до 160 мм, средние для обработки столярных плоских и профильных деталей шириной до 250 мм и тяжелые для обработки погонажных изделий и пиломатериалов массового выпуска шириной до 650 мм.

2. Основные технические данные

3. Органы управления станка

Рисунок 4. Общий вид Четырехстороннего продольно-фрезерного станка

1 − станина;

2 − нижний шпиндель;

3 − левый шпиндель;

4 − калевочный суппорт;

5 − верхний шпиндель;

7 − прижимные ролики;

8 − суппорт прижима;

9 − маховичок;

10, 14 − вальцы;11 когтевая защита;

12 − боковой прижим;

4.Краткое описание конструкции станка

Рисунок 5.Принципиальные схемы четырехсторонних продольно­фрезерных станков: а - с сосредоточенной подачей; б - с распределенной подачей

В четырехсторонних станках, работающих по наиболее распространенной фуговально-рейсмусовой схеме (рисунок 5 а), горизонтальный шпиндель 5 создает базовую поверхность на нижней пласти заготовки, поэтому заготовка должна проходить над этим шпинделем, не деформируясь. В некоторых станках и автоматических линиях для предотвращения деформации заготовки применяют различные приспособления, например, для создания промежуточной базы, замены подвижного базирования по пласти жестким базированием по кромкам и др.

При использовании промежуточной базы (рисунок 5 б) станок оборудован дополнительной ножевой головкой 5 , обрабатывающей заготовку не по всей пласти, а фрезерующей два неглубоких (2...3 мм) паза на кромках. Значительное уменьшение сил резания, а следовательно, и сил сопротивления подаче, позволяет снизить тяговое усилие. Поэтому при обработке таких пазов можно значительно снизить давление подающих органов на древесину. По выработанной таким образом промежуточной базе заготовки осуществляется базирование по специальной установочной поверхности станка 13 при обработке всей пласти нижней фрезерующей головкой 6 . Далее базирование происходит, как обычно, по всей нижней поверхности. (

В зависимости от сложности профиля, шероховатости поверхности и точности обработки станки могут иметь до 10 шпинделей. Правый верти­кальный шпиндель 8 создает базовую поверхность на боковой стороне де­тали. Левый вертикальный 12 и верхний горизонтальный 1 шпиндели че­тырехсторонних станков обрабатывают деталь в размер, как рейсмусовые валы. Если требуется, можно выполнить также профильную обработку. Вертикальные шпиндели могут располагаться друг против друга (рисунок 5, а) или последовательно (рисунок 5 б). В средних и тяжелых станках имеются дополнительные горизонтальные и вертикальные шпиндели для выработки профиля с любой стороны детали или разделения ее с помощью круглых пил на несколько деталей по ширине.

Шпиндельный узел четырехстороннего станка представляет собой стальную гильзу, в расточку которой на высокоточных подшипниках качения с предварительным натягом установлен динамически сбалансированный шпиндель. Консольная часть шпинделя имеет посадочную шейку под режущий инструмент длиной 180-250 мм для горизонтальных и 120-140 мм для вертикальных шпиндельных узлов. Частота вращения шпинделей- 5 000...12 000 мин -1 . Привод во вращение от электродвигателя - через плоскую или плоскозубчатую ременную передачу. Радиальное биение посадочной шейки шпинделя не превышает 1-2 микрометров. Традиционной является установка на посадочную шейку насадной фрезы или ножевой головки. В первую очередь для средних и тяжелых станков, имеются устройства для динамической прифуговки резцов. Такая прифуговка осуществляется мягким абразивом как для прямых, гак и для профильных ножей на рабочих частотах вращения, что позволяет вывести на один диаметр лезвия всех ножей.

Шпиндельный узел выполняется необслуживаемым, поскольку пластичная долговечная смазка закладывается в подшипники на весь срок их эксплуатации. В некоторых станках режущий инструмент установлен непосредственно на валу электродвигателя, питаемого током повышенной частоты. Шпиндели имеют вертикальное и горизонтальное настроечные перемещения с помощью винтовых пар.

В легких станках горизонтальные и вертикальные ножевые головки имеют консольное закрепление на унифицированном суппорте. В средних и тяжелых станках для придания большей жесткости ножевые головки располагаются между опорами, одна из которых делается съемной для бы­строй замены инструмента.

Механизмы подачи четырехсторонних продольно-фрезерных станков разделяются на две основные группы: сосредоточенные и распределенные. По сосредоточенной схеме (рисунок5 а) подающий механизм располагается перед ножевыми головками и заготовки проходят через станок, проталкивая друг друга. Привод подающих верхних 3 и нижних 4 вальцов осуществляется от электродвигателя через клиноременный вариатор, червячный редуктор, цепную и зубчатую передачи. Боковой прижим заготовки к направляющим линейкам 7 вначале осуществляют плоские пружины 10 , затем роликовые прижимы 11 , верхний прижим - подпружиненные ролики 2.

Поскольку по сосредоточенной схеме подачи тяговое усилие развивается только двумя парами вальцов, требуется большая величина их прижима, что приводит к смятию и пробуксовке детали. Поэтому при сосредоточенной схеме более надежны вальцово-конвейерная и двухконвейерная подачи. Так как заготовки по этой схеме проходят через станок, проталкивая друг друга, необходима достаточная точность предварительной торцовки их концов.

По распределенной схеме (см. рисунок5 б) подающих вальцов 3 зна­чительно больше (8... 14) , и они распределены по всему станку. В этих ус­ловиях усилие подачи, развиваемое каждым вальцом, достаточно, чтобы преодолеть силы сопротивления подаче только одной ножевой головки. Конструкция вальцов позволяет обрабатывать заготовки небольшой длины (от 200 мм) . Особенно надежна распределенная подача при обработке де­талей с косыми торцами. Рабочая поверхность вальцов выполняется рифленой, гладкой металлической или обрезиненной.

Привод подающих вальцов осуществляется у большинства станков от электродвигателя (у тяжелых - чаще всего от гидромотора) через кли­ноременный вариатор, червячные редукторы и сдвоенные цепные передачи или карданные валы. Скорость подачи регулируется, как правило, плавно, либо вариатором, либо, что более перспективно, электронным способом. Скорость подачи для легких и средних четырехсторонних станков колеблется в диапазоне 5...45 м/мин, для тяжелых станков - до 80 и даже до 200 м/мин. Ручная загрузка деталей в станок при скорости выше 30 м/мин невозможна, поэтому четырехсторонние станки оснащают автоматическими загрузочными устройствами.

На четырехсторонних продольно-фрезерных станках осуществляют плоскую и профильную обработку прямолинейных заготовок с четырех сторон в размер за один проход. Станки этой группы в зависимости от ширины фрезерования подразделяют на легкие (калевочные) для обработки профильных мебельных и столярных деталей шириной до 160 мм, средние для обработки столярных плоских и профильных деталей шириной до 250 мм и тяжелые для обработки погонажных изделий и пиломатериалов массового выпуска шириной до 650 мм.

В четырехсторонних станках, работающих по наиболее распространенной фуговально-рейсмусовой схеме, горизонтальный шпиндель создает базовую поверхность на нижней пласти заготовки, поэтому заготовка должна проходить над этим шпинделем, не деформируясь. В некоторых станках и автоматических линиях для предотвращения деформации заготовки применяют различные приспособления, например, для создания промежуточной базы, замены подвижного базирования по пласти жестким базированием по кромкам и др.

При использовании промежуточной базы станок оборудован дополнительной ножевой головкой, обрабатывающей заготовку не по всей пласти, а фрезерующей два неглубоких (2...3 мм) паза на кромках. Значительное уменьшение сил резания, а следовательно, и сил сопротивления подаче, позволяет снизить тяговое усилие. Поэтому при обработке таких пазов можно значительно снизить давление подающих органов на древесину. По выработанной таким образом промежуточной базе заготовки осуществляется базирование по специальной установочной поверхности станка при обработке всей пласти нижней фрезерующей головкой. Далее базирование происходит, как обычно, по всей нижней поверхности.

В зависимости от сложности профиля, шероховатости поверхности и точности обработки станки могут иметь до 10 шпинделей. Правый вертикальный шпиндель создает базовую поверхность на боковой стороне детали. Левый вертикальный и верхний горизонтальный шпиндели четырехсторонних станков обрабатывают деталь в размер, как рейсмусовые валы. Если требуется, можно выполнить также профильную обработку. Вертикальные шпиндели могут располагаться друг против друга или последовательно. В средних и тяжелых станках имеются дополнительные горизонтальные и вертикальные шпиндели для выработки профиля с любой стороны детали или разделения ее с помощью круглых пил на несколько деталей по ширине.

В легких станках горизонтальные и вертикальные ножевые головки имеют консольное закрепление на унифицированном суппорте. В средних и тяжелых станках для придания большей жесткости ножевые головки располагаются между опорами, одна из которых делается съемной для быстрой замены инструмента.

Механизмы подачи четырехсторонних продольно-фрезерных станков разделяются на две основные группы: сосредоточенные и распределенные. По сосредоточенной схеме подающий механизм располагается перед ножевыми головками и заготовки проходят через станок, проталкивая друг друга. Привод подающих верхних и нижних вальцов осуществляется от электродвигателя через клиноременный вариатор, червячный редуктор, цепную и зубчатую передачи. Боковой прижим заготовки к направляющим линейкам вначале осуществляют плоские пружины, затем роликовые прижимы, верхний прижим – подпружиненные ролики.

Поскольку по сосредоточенной схеме подачи тяговое усилие развивается только двумя парами вальцов, требуется большая величина их прижима, что приводит к смятию и пробуксовке детали. Поэтому при сосредоточенной схеме более надежны вальцово-конвейерная и двухконвейерная подачи. Так как заготовки по этой схеме проходят через станок, проталкивая друг друга, необходима достаточная точность предварительной торцовки их концов.

По распределенной схеме подающих вальцов значительно больше (8...14), и они распределены по всему станку. В этих условиях усилие подачи, развиваемое каждым вальцом, достаточно, чтобы преодолеть силы сопротивления подаче только одной ножевой головки. Конструкция вальцов позволяет обрабатывать заготовки небольшой длины (от 200 мм). Особенно надежна распределенная подача при обработке деталей с косыми торцами. Рабочая поверх­ность вальцов выполняется рифленой, гладкой металлической или обрезиненной.

Привод подающих вальцов осуществляется у большинства станков от электродвигателя (у тяжелых – чаще всего от гидромотора) через клиноременный вариатор, червячные редукторы и сдвоенные цепные передачи или карданные валы. Скорость подачи регулируется, как правило, плавно, либо вариатором, либо, что более перспективно, электронным способом. Скорость подачи для легких и средних четырехсторонних станков колеблется в диапазоне 5...45 м/мин, для тяжелых станков – до 80 и даже до 200 м/мин. Ручная загрузка деталей в станок при скорости выше 30 м/мин невозможна, поэтому четырехсторонние станки оснащают автоматическими загрузочными устройствами.

Для того, чтобы увеличить тяговую способность механизма подачи за счет снижения трения заготовок по базовым поверхностям станка на входе заготовки в станок или на выходе готового изделия, иногда устанавливают дополнительные нижние приводные вальцы. Для этой же цели в столах некоторых станков выполняются отверстия, через которые под давлением 0,2–0,3 МПа подается сжатый воздух, который создает эффект «воздушной подушки».

Для четырехсторонних станков, оснащенных большим числом шпинделей, прижимных и подающих устройств, важно обеспечение быстрой переналадки и регулирования станка. В современных станках все органы настройки и управления вынесены на фронтальную сторону (сторону обслуживания), все верхние ножевые головки и прижимные элементы выполнены в одном блоке. В зависимости от толщины изделия настройка блока по высоте производится одновременно с помощью серводвигателя через червячные передачи и винтовые пары. Для контроля положения блока применяются отсчетные устройства с точностью до 0,1 мм. Для обработки деталей, имеющих в сечении несимметричную форму, блок может быть наклонен на угол до 30 градусов. Кроме того, осуществляется независимая точная настройка верхних ножевых головок. Ширина обработки устанавливается также отсчетным устройством, учитывающим диаметр используемого инструмента.

Четырехсторонние станки могут комплектоваться программируемой процессорной системой, позволяющей хранить в памяти большое количество размеров обрабатываемых деталей. При вводе соответствующего номера изделия левые и верхние шпиндели станка перемещаются в соответствующие положения и станок готов к работе. Как правило, станок, оснащенный такой системой, не требует пробных заготовок для настройки.

Практически все выпускаемые ныне четырехсторонние станки оснащены звукопоглощающими кожухами с окнами для обзора рабочих органов станка в процессе эксплуатации. Смазка большинства узлов трения станков, как правило, осуществляется через пластиковые трубки от пресс-масленок, выведенных на центральный смазочный узел.