Технологія різання матеріалів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологія різання матеріалів

1. Токарні верстати, будова, принцип роботи. Токарні операції

Металоріжучі верстати призначені для обробки різанням металів та інших конструкційних матеріалів з метою надання оброблюваним деталям потрібної форми, розмірів і чистоти поверхні.

До групи токарних верстатів входять токарно-гвинторізні, токарно-револьверні, багаторізцеві токарні, карусельно-токарні, лобові, токарні автомати і напівавтомати, свердлильно-відрізні, спеціальні.

Розглянемо токарно-гвинторізний верстат шкільного типу ТВ-6. Основні частини (вузли) токарно-гвинторізного верстата (рис.9.1): станина 18, передня бабка 6 з коробкою швидкостей, супорт 24 з фартухом 23, задня бабка 13 і механізм для передачі руху від шпинделя до супорта, до якого входять коробка подач 5, ходовий гвинт, ходовий валик.

Станина 18 (рис.9.1) призначена для кріплення на ній усіх інших частин верстата. Вона відливається з чавуну і має коробчасту форму. Верхня частина станини має напрямні для переміщення по них супорта і задньої бабки. На лівому кінці станини закріплено передню бабку і коробку подач. Встановлено станину на двох порожнистих тумбах 1 і 22.

Передня бабка 6 (рис.9.1) нерухомо кріпиться до станини і знімається тільки при капітальному ремонті верстата. Передню бабку призначено для передавання заготовці обертального (головного) руху. У передній бабці розміщені головний вал верстата - шпиндель і коробка швидкостей. Шпиндель має наскрізний поздовжній отвір, крізь який можна пропускати заготовку у вигляді прутка. Отвір у передній частині шпинделя має конічну форму, в ньому центрується і закріпляється силами тертя центр передньої бабки. На правій частині шпинделя нарізана різьба для нагвинчування патронів або спеціальних пристроїв.

Задню бабку 13 (рис.9.1) використовують при обробці довгих валів для підтримування їх, для кріплення свердел, зенкерів, розверток та інших інструментів. Вона може переміщатись по напрямних станини і закріплятись до них за допомогою рукоятки 12. У верхній частині корпуса бабки знаходиться піноль, яку можна переміщати маховичком 14 і фіксувати в певному положенні рукояткою 11.

Рис.9.1. Токарно-гвинторізний верстат моделі ТВ-6:

1 - передня тумба; 2 - кнопковий пост керування; 3 - рукоятка включення ходового валика і ходового гвинта; 4 - рукоятка установки величини подач і кроку різьби; 5 - коробка подач; 6 - передня бабка; 7 - рукоятка зміни напрямку подач; 8 і 9 - рукоятки установки частоти обертання шпинделя; 10 - рукоятка закріплення різцетримача; 11 - рукоятка кріплення пінолі задньої бабки; 12 - рукоятка кріплення задньої бабки до напрямних станини; 13 - задня бабка; 14 - маховичок переміщення пінолі задньої бабки; 15 - рукоятка ручного переміщення верхніх полозків супорта; 16 - рукоятка переміщення поперечних полозків; 17 - кнопка вмикання та вимикання рейкової шестірні; 18 - станина; 19 - рукоятка вмикання гайки ходового гвинта; 20 - рукоятка вмикання поздовжньої механічної подачі; 21 - маховичок ручної поздовжньої подачі; 22 - задня тумба; 23 - фартух; 24 - супорт; 25 - електродвигун токарний верстат свердлильний фрезерний

Коробка подач 5 (рис.9.1) є складовою частиною механізму подач. Вона призначена для швидкого настроювання верстата на потрібну величину поздовжньої або поперечної подачі при точінні або на потрібну величину поздовжньої подачі при нарізанні різьби. Механізм коробки подач дістає рух від шпинделя і передає його ходовому гвинту або ходовому валу, від яких через механізми фартуха рух передається супорту.

Супорт 24 (рис.9.1.) призначений для кріплення ріжучих інструментів, переважно різців, і надання їм руху подачі.

До поздовжніх полозків супорта прикріплений фартух 23 (рис.9.1), в якому розміщені механізми для перетворення обертального руху ходового гвинта у поздовжній рух супорта, а також обертального руху ходового валика у поздовжній рух супорта або поперечний рух поперечних полозків.

Передачу рухів у верстаті можна простежити за його кінематичною схемою (рис.9.2). Головний рух - обертальний рух заготовки виконується за допомогою шпинделя, розміщеного в передній бабці.

Здійснення головного руху. Шпиндель дістає обертання від електродвигуна через клинопасову передачу з діаметрами шківів 63 та 120 і коробку швидкостей. З приводного вала ІІ і шестірні 25, яка закріплена на валу нерухомо, рух передається на проміжний вал ІІІ за допомогою шестірні 38.

На кінематичний схемі вали і шестірні умовно розгорнуті в одній площині а, щоб правильно уявити, як передається рух далі на шпиндель, треба врахувати, що за будовою коробки вал ІІІ перекривається шпинделем V. Таким чином, з вала ІІІ рух передається на вал ІV.

На валу ІІІ нерухомо закріплені також шестірні 27 і 32 (шестірня 38 бере участь тільки у тому випадку, коли треба змінити напрям обертання шпинделя). Рух від шестерень вала ІІІ передається на потрійний блок шестерень шліцьового вала ІV. Блок може переміщатись вздовж вала. Його шестірні мають різне число зубів - 38, 49, 44, тому рух, який передається на блок, може мати три швидкості.

Потрійний блок шестерень обертає шліцьовий вал ІV, на якому розміщений ще один рухомий подвійний блок шестерень. Шестірні блока 45, 25 можна вводити в зачеплення з шестірнями 31, 51, закріпленими на валу-шпинделі V. Тобто, шпинделю можна надати шість різних швидкостей.

Блоки шестерень переміщають за допомогою рукояток 8 і 9 (рис.9.1). На передній бабці верстата є табличка, на якій зображені всі можливі положення рукояток і вказані відповідні швидкості шпинделя.

Таким чином, головний рух - обертання заготовки - забезпечується за рахунок передачі руху за ланцюгом: двигун > пасова передача > коробка швидкостей > шпиндель з патроном і заготовкою. Відповідно рух подачі - рух різця: двигун > пасова передача > коробка швидкостей > передаточний механізм > коробка подач > фартух супорта > супорт з різцем.

Рис. 9.2. Кінематична схема токарно-гвинторізного верстата ТВ-6

Пристрої до токарних верстатів (рис.9.3). Для закріплення оброблюваних заготовок на токарних верстатах і надання їм обертального руху застосовують різні пристрої. Найчастіше застосовують кулачкові патрони, центри, планшайби, люнети.

Центри (рис.9.3,а) призначені для закріплення довгих заготовок, наприклад, валів. Один центр встановлюють у конічний отвір шпинделя, а другий - у конічний отвір пінолі задньої бабки.



Рис.9.3. Пристрої до токарних верстатів:

а) центр нерухомий; б) патрони трьохкулачкові самоцентрівні;

в) люнет рухомий; г) люнет нерухомий

Самоцентрівні патрони (рис.9.3,б) застосовують для закріплення заготовок з одночасним їх центруванням. Найбільш поширений трикулачковий патрон. У чотирикулачкових патронів (несамоцентрівних) кожний кулачок переміщається від власного гвинта, що дає можливість закріплювати в них несиметричні і некруглі заготовки. Коли заготовки у патронах закріпити не можна, застосовують планшайбу. Це масивний диск, який нагвинчують на шпиндель верстата. У диску зроблено наскрізні пази, крізь які можна пропускати болти для закріплення заготовок або спеціальних пристроїв.

Люнети (рис.9.3,в,г) - це додаткові опори, які застосовуються для зменшення прогинання довгих заготовок від сил власної ваги і сил різання, що діють на них. Люнети бувають рухомі та нерухомі. Рухомий люнет кріплять двома болтами до супорта, тому під час обробки заготовки він перемішається разом з ним. Нерухомий люнет кріплять до станини за допомогою планки, болта і гайки.

Токарно-гвинторізні верстати універсальні, на них обробляють найрізновидніші деталі. Токарно-гвинторізні верстати характеризуються широкими технологічними можливостями і призначені для чорнової та чистової обробки циліндричних, конічних і фасонних зовнішніх, внутрішніх і торцевих поверхонь, для свердління, зенкерування, розвертання отворів, нарізування різьби різних видів тощо.

Основними інструментами для токарних верстатів є різці різних типів, а також свердла, зенкери, розвертки, мітчики, плашки тощо.

При обробці заготовки на верстаті на ній розрізняють такі поверхні: оброблювану, оброблену, різання (рис.9.4).

Рис.9.4. Поверхні заготовки та координатні площини

Оброблювана поверхня - поверхня заготовки, з якої зрізається шар матеріалу товщиною а і шириною b.

Оброблена поверхня - поверхня заготовки, яка утворилась після зняття стружки товщиною а і шириною b.

Площина різання - площина, яка збігається з напрямком вектора швидкості й проходить через ріжучу кромку. При обробці плоских поврхонь площина різання збігається з поверхнею різання, а при обробці тіл обертання вона дотична до поверхні різання.

Основні частини і елементи різця. Різець складається з робочої частини, або головки, і тіла, або стержня, який призначено для закріплення різця в різцетримачі (рис.9.5). Головку різця заточують так, щоб утворити на ній такі поверхні: передню, якою сходить стружка, задні, які обернені до оброблюваної заготовки: головна - до поверхні різання, допоміжна - до обробленої поверхні.

Лінія перетину передньої і головної задньої поверхонь називається головною ріжучою кромкою. Вона виконує основну роботу - різання. Допоміжна ріжуча кромка - це лінія перетину передньої і допоміжної задньої поверхонь. Перетин головної і допоміжної ріжучих кромок утворює вершину різця.

Рис.9.5. Конструктивні елементи токарного прохідного прямого різця

Щоб визначити геометричні параметри різця, умовились зв'язувати їх вимірювання з такими площинами: основною, різання, головною і допоміжною січними.

Основною площиною для різців, що використовуються на токарних верстатах, називають площину, паралельну поздовжньому і поперечному переміщенню різця під час роботи верстата.

Головною січною площиною називають площину, перпендикулярну до проекції головної ріжучої кромки на основну площину.

Допоміжною січною площиною називають площину, перпендикулярну до проекції допоміжної ріжучої кромки на основну площину.

Кути різця, які вимірюються у головній січній площині, називаються головними, а виміряні в допоміжній січній площині - допоміжними.

На рис.9.6 зображено вид різця зверху, показано сліди площини різання Б-Б, головної січної площини N-N, допоміжної січної площини N1-N1 і перерізи різця січними площинами.

До головних кутів належать: г - головний передній кут - кут між передньою поверхнею і площиною, перпендикулярною до площини різання; якщо передня поверхня різця напрямлена вниз від ріжучої кромки, то передній кут вважається додатним (+г), якщо вверх - від'ємним (-г); б - головний задній кут - кут між головною задньою поверхнею і площиною різання; в - кут загострення -- кут між передньою і задньою поверхнями різця; д - кут різання - кут між передньою поверхнею різця і площиною різання.

Рис.9.6.Геометрія різця

Між кутами г, б, в і д існують співвідношення: ++=900, +=д, д+=900.

Допоміжні кути: 1, 1, 1, д1. Їх визначають аналогічно головним кутам різця.

Кути в плані вимірюються в основній площині.

Головний кут у плані ц - кут між проекцією головної ріжучої кромки на основну площину і напрямком подачі.

Допоміжний кут у плані ц1 - кут між проекцією допоміжної ріжучої кромки на основну площину і напрямком, протилежним напрямку подачі.

Кутом при вершині в плані е називається кут між проекціями ріжучих кромок на основну площину.

ц + е + ц1 = 1800.

Кутом нахилу головной ріжучой кромки л називають кут між головною ріжучою кромкою і лінією, проведеною через вершину різця паралельно основній площині. Він визначається у площині, яка проходить через головну ріжучу кромку перпендикулярно до основної площини. Кут л вважають додатним, якщо вершина різця є найнижчою точкою головної ріжучої кромки, від'ємним, якщо вершина різця займає найвище положення на ріжучій кромці, і таким, що дорівнює нулю, якщо головна ріжуча кромка паралельна основній площині (рис.9.7).

Рис.9.7. Кути нахилу головной ріжучой кромки

Форми передньої і задньої поверхонь різців, кути ріжучої частини значно впливають на процес різання.

Задній кут призначений для зменшення тертя задньої поверхні різця об поверхню різання. Проте надмірне збільшення заднього кута може вести до зниження міцності найбільш навантаженої частини різця і швидкого його руйнування. На практиці кут обирають зазвичай у межах від 60 до 120.

Передній кут г відіграє важливу роль у процесі різання. З його збільшенням полегшується врізання різця в оброблюваний матеріал, зменшуються деформації шару, що зрізається, сили різання і потужності. Але збільшення переднього кута веде до зменшення кута загострення в, а отже, послаблює ріжучу частину різця, погіршує відведення тепла. Обробляючи тверді й крихкі матеріали, застосовують різці з невеликими, і навіть з від'ємними передніми кутами, а обробляючи м'які й пластичні матеріали - різці з більшими передніми кутами. На практиці найчастіше використовують різці з передніми кутами від -100 до +200.

Головний кут у плані ц значною мірою впливає на стійкість різця і чистоту обробленої поверхні. Із зменшенням у певних межах кута ц стійкість різця зростає і чистота обробленої поверхні поліпшується. Найчастіше його беруть у межах 30-900.

Заточування звичайних (не фасонних) різців здійснюється по передній і задній поверхнях на спеціальних заточувальних верстатах. Різець заточують торцем круга. Для співпадання поверхні, яка заточується, з торцем круга різець повертають відносно трьох взаємно перпендикулярних осей x, y, z, розраховуючи кути повороту за спеціальними формулами.

Заточуванню підлягають твердосплавні, мінералокерамічні, швидкоріжучі різці будь-якої конструкції. Фасонні різці заточують тільки по передній поверхні.

Різці проходять окремі операції заточування і доведення. Заточування ведуть алмазними, ельборовими або абразивними кругами. Швидкість різання - до 25 м/с, глибина шліфування - від 0,1 мм/подв.хід, поздовжня подача до 5 м/хв.

Заточування починають з передньої поверхні різця, а потім переходять до головної і допоміжної задніх поверхонь та до вершини. У твердосплавних різців спочатку шліфують державку, а потім пластину різними кругами чашкової форми. Використовується також електрохімічне заточування і доведення різців, у тому числі й алмазне.

Токарна обробка відрізняється великим різноманіттям оброблюваних поверхонь і в силу цього значною номенклатурою ріжучих інструментів, які класифікують за різними ознаками.

За формою головок різці поділяють на прямі, відігнуті, зігнуті, відтягнуті. У прямих різців вісь різця (у плані) пряма; а у відігнутих вона скривлена вправо або вліво. У зігнутих різців вісь різця зігнута у боковій поверхні (вгору або вниз). У різців з відтягнутою головкою ширина головки менша, ніж ширина державки різця, і головка може бути розташована симетрично відносно осі стержня або зі зміщенням праворуч чи ліворуч від осі.

Залежно від напрямку подачі різці поділяють на праві та ліві. Праві різці працюють з напрямком подачі справа наліво. Головна ріжуча кромка міститься збоку великого пальця правої руки, яка накладена на різець так, щоб пальці були спрямовані до вершини різця. Ліві різці мають напрям руху подачі зліва направо. Головна ріжуча кромка міститься збоку великого пальця лівої руки, яка накладена на різець так, щоб пальці були спрямовані до вершини різця.

Рис.9.8.Типи токарних різців:

а) прохідний; б) різьбовий; в) підрізний; г) канавковий; д) відрізний; е) фасонний; є) розточний; ж) галтельний

Залежно від форми стержня різці бувають прямокутні, квадратні та круглі.

За конструкцією різці поділяють на суцільні та складані. Суцільний різець виготовляють з одного куска інструментальної сталі, а у складаного ріжучу частину виконують у вигляді пластинки з швидкоріжучої сталі або твердого сплаву.

Пластинку з'єднують механічно, зварюванням або паянням з державкою різця.

За характером обробки розрізняють різці обдирні (чорнові) та чистові.

За призначенням (за видом обробки) різці поділяють на прохідні, підрізні, відрізні, розточні, різьбові, фасонні, канавкові, галтельні (рис.9.8).

Прохідні різці призначені для обточування циліндричних та конічних зовнішніх поверхонь (рис.9.8,а).

Підрізні різці призначені для обробки торцевих площин (рис.9.8,в).

Відрізні різці застосовують для розрізання металу і прорізання канавок (рис.9.8,д).

Розточувальні різці призначено для розточування наскрізних і глухих отворів (рис.9.8,є).

Різьбові різці застосовують для нарізання на заготовках зовнішніх і внутрішніх різьб (рис.9.8,б).

Фасонними різцями обробляють фасонні поверхні. Профіль ріжучої кромки фасонного різця повинен відповідати профілю оброблюваної поверхні (рис.9.8,е).

Канавкові різці застосовують для прорізування канавок різного профілю (рис.9.8,г).

Галтельні різці застосовують при точінні закруглених канавок та перехідних поверхонь (рис.9.8,ж).

2. Свердлильні верстати, будова, принцип роботи. Обробка отворів на свердлильному верстаті

Свердлильні верстати поділяються на такі основні типи: вертикально-свердлильний - це найпоширеніший верстат групи, що застосовується в одиничному і серійному виробництві; основною характеристикою є найбільший діаметр отвору, який можна свердлити на них у сталі середньої твердості; радіально-свердлильні верстати призначені для обробки отворів у великих, важких деталях; багатошпиндельні свердлильні верстати мають кілька шпинделів, взаємне розміщення яких може бути постійним або змінюватися залежно від оброблюваної деталі; вони широко використовують у серійному і масовому виробництві; горизонтально-свердлильні застосовують для свердління глибоких отворів, L/D>5; у них обертається оброблювана деталь, а свердло має лише поздовжню подачу; центрувальні призначені для висвердлювання центрових отворів у деталях, що обробляються в центрах.

Розглянемо вертикально-свердлильний верстат на колоні як найпоширеніший (рис.9.9).

Рис.9.9. Вертикально-свердлильний верстат 2А150:

1 - стіл; 2 - рукоятка подачі змащувально-охолоджуючої рідини; 3 - рукоятка переключення швидкостей шпинделя; 4 - рукоятка перемикання на ручну подачу; 5 - штурвал; 6 - рукоятка вмикання подачі; 7 - рукоятка ручного переміщення шпинделя; 8 - шпиндельна бабка; 9 - коробка швидкостей; 10 - станина (колона); 11- фундаментна плита; 12 - електродвигун; 13 - шпиндель



Верстат складається з нижньої (фундаментної) плити 11, станини (колони) 10, стола 1, шпиндельної бабки 8, в якій розміщений механізм подач, коробки швидкостей 9 і рукояток керування. Ручне перемі-щення шпинделя здійснюється рукояткою 7 і штурвалом 5, а перемикання на ручну подачу - рукояткою 4. Перемикання швидкостей шпинделя відбувається за допомогою рукоятки 3. Вмикання подачі - рукояткою 6, змащувально-охолоджуючої рідини - рукояткою 2.

У нижній частині шпиндель 13 має конічний отвір, у який вставляється ріжучий інструмент - свердла, зенкери, розвертки тощо. Оброблюваний виріб встановлюється на столі 1.

За кінематичною схемою (рис.9.10) з'ясуємо як здійснюється головний рух і рух подачі, що виконує інструмент.

Шпиндель із закріпленим інструментом виконує головний обертальний рух. Одночасно з обертальним рухом інструмент переміщається поступально вздовж осі. Цей рух називається рухом подачі. Заготовка в процесі обробки нерухома.

Частота обертання шпинделя змінюється переключанням блока Б1 на валу І і блока Б2 на валу ІV.

Кінематичний ланцюг подач починається від шпинделя і закінчується переміщенням зубчастої рейки, яка прикріпляється до гільзи шпинделя. Зміна величин подач досягається переключенням потрійного блока Б3 на валу VІІ і потрійного блока Б4 на валу ІХ. Ручне переміщення шпинделя відбувається від рукоятки 7 через конічну передачу 22/64, черв'ячну передачу 1/60 й рейкову передачу.

Стіл може бути встановлений на будь-якій висоті завдяки конічній передачі 12/42 й гвинту з кроком t=8мм.

На свердлильних верстатах виконують такі основні операції: свердління, розсвердлювання, зенкерування, розвертання. Ці операції - це технологічні способи обробки круглих отворів різного ступеню точності й з різною шорсткістю утворених циліндричних поверхонь.

Свердління - основний технологічний спосіб утворення отворів у суцільному матеріалі оброблюваних заготовок.

Розсвердлювання - технологічний спосіб збільшення свердлом діаметру отвору, що вже є.

Зенкерування - технологічний спосіб обробки попередньо просвердлених отворів або отворів, виготовлених за допомогою лиття і штампування для надання їм правильної геометричної форми, потрібних розмірів (10, 11 квалітетів точності) та чистоти поверхні.

Розвертання - технологічний спосіб остаточної обробки отворів з метою надання їм точних розмірів (6-9 квалітетів точності) та високої чистоти поверхні (Ra=0,32…1,25 мкм).

В осьових інструментів відокремлюють дві основні частини: кріпильно-приєднувальну, яка складається з хвостовика і шийки, і робочу, яка в свою чергу включає ріжучу частину і напрямну. Хвостовик може бути циліндричним (рис.9.11,б) або конічним (рис.9.11,а). Конічна частина виготовляється у вигляді конуса Морзе відповідного номера. Хвостовик закінчується лапкою, яка призначена для вибивання свердла і для орієнтації його відносно поздовжньої осі. Шийка необхідна для забезпечення вільного виходу інструмента при виготовленні робочої частини і хвостовика.

Робоча частина виготовляється цілком із інструментального матеріалу, тому що при переточування інструмента в роботу вступають нові його шари, а довжина робочої частини зменшується.

Рис.9.11. Конструктивні частини та ріжучі елементи спірального свердла:

1 - головна ріжуча кромка; 2 - стрічка; 3 - допоміжна ріжуча кромка; 4 - зуб; 5 - гвинтова канавка; 6 - спинка зуба; 7 - серцевина;

8 - поперечна кромка; 9 - передня поверхня; 10 - задня поверхня

До елементів ріжучої частини свердла (рис.9.11) відносяться передня 9 і задня 10 поверхні, які утворюють ріжучі елементи - кромки зуба. У спірального свердла два зуба 4, відповідно дві передні й дві задні поверхні. Передня поверхня кожного зуба в осьових інструментів утворюється прямою або гвинтовою канавкою. Нею сходить стружка. Задня поверхня зуба обернена до оброблюваної заготовки. Передня поверхня з задньою утворюють головну ріжучу кромку 1. Допоміжна ріжуча кромка 3 утворюється перетинанням стрічки 2 і гвинтової канавки 5. Стрічка 2 - вузька смуга шириною 0,2-2,6мм (залежно від діаметра свердла) на циліндричній поверхні свердла, яка розміщена вздовж гвинтової канавки. Стрічок у свердла теж дві, й вони зменшують тертя свердла об стінки отвору. У свердла задні поверхні зуба утворюють поперечну кромку 8. Спинка зуба 6 - це циліндрична поверхня, яка занижена відносно стрічки для зменшення тертя між свердлом і обробленою поверхнею. Серцевина свердла 7 визначає жорсткість свердла і умови процесу різання.

Розглянемо геометричні параметри свердла (рис.9.12).

Передній кут г вимірюється в січній площині, яка нормальна до головної ріжучої кромки. Він утворюється дотичною до передньої поверхні свердла у даній точці та лінією, перпендикулярною до площині різання у тій самій точці.

Задній кут б вимірюється у площині, паралельній осі свердла. Це кут між дотичними до задньої поверхні свердла і до гвинтової лінії, яка утворюється даною точкою при обертанні навколо осі свердла.

Рис.9.12. Геометрія спірального свердла

Величини переднього і заднього кутів у різних точках ріжучої кромки свердла різні. Найбільші за величиною значення переднього кута (г=25320) і найменші значення заднього кута (=680) будуть на периферії свердла. По мірі наближення до осі свердла величина переднього кута зменшується, а заднього, навпаки, збільшується (=20250). У поперечної кромки передній кут може набувати від'ємних значень.

Передній кут у будь-якій точці і ріжучої кромки можна визначити за формулою:

,

де ri - радіус кола, на якому вимірюють кут і; R - радіус свердла; - кут нахилу гвинтової канавки; - половина кута при вершині свердла.

Кут нахилу гвинтової канавки - це кут між віссю свердла і дотичною до гвинтової лінії стрічки по зовнішньому діаметру свердла.

Головні ріжучі кромки утворюють кут при вершині свердла 2. При зменшенні кута 2 збільшується довжина ріжучої кромки свердла, покращуються умови відведення тепла від ріжучих кромок, підвищується стійкість інструмента. Тому кут 2 обирають залежно від оброблюваного матеріалу. Для обробки сталі та чавуну беруть 2=1180. Для свердління м'яких і в'язких матеріалів - 2=80-900; твердих і крихких - 2=130-1400.

Кут нахилу поперечної кромки - це кут між проекціями поперечної і головних ріжучих кромок на площину, яка перпендикулярна осі свердла. Зазвичай кут =50550.

Свердла стандартної конструкції мають ряд недоліків у геометрії ріжучих кромок. Для покращення геометрії свердел застосовують різні варіанти заточування, підточування.

Залежно від конструкції ріжучої і робочої частин розрізняють такі основні типи свердел: перові, спіральні, центрувальні, для глибокого свердління, для кільцевого свердління тощо.

Перові свердла (рис.9.13, а) - це стержень або закріплена в оправці пластинка з ріжучими кромками. Застосовують порівняно рідко для обробки отворів великих діаметрів (до 20мм), коли немає стандартних спіральних свердел, або, навпаки, для обробки отворів малого діаметру.

Спіральні свердла (рис.9.13, б) - найбільш поширені, бувають з циліндричним (d=0,259,4мм) або конічним (d=680мм) хвостовиком. Свердла виготовляють для правого і лівого різання. Робочу частину виконують із зворотною конусністю для зменшення тертя об оброблену поверхню отвору. Свердла із швидкоріжучої сталі діаметром від 8мм і більше виготовляють зварюваними.

Рис.9.13. Типи свердел:

а) перове; б) спіральне; в) центрувальні; г) кільцеві свердла;

д) для глибокого свердління

Центрувальні свердла (рис.9.13, в) призначені для утворення центрових отворів у заготовках, що обробляються у центрах.

Свердла для глибокого свердління (рис.9.13,д) використовуються при свердлінні отворів, глибина яких перевищує діаметр у 5 і більше разів.

Свердла для кільцевого свердління (рис.9.13,г) застосовують для обробки глибоких отворів діаметром 90-200мм. При кільцевому свердлінні у стружку відходить тільки вузька кільцева частина матеріалу, а серцевина може бути використана.

Елементи режимів різання при свердлінні. Глибина різання - відстань від обробленої поверхні отвору до осі свердла, яка виміряна по радіусу: t=D/2, мм.

Подача s - це величина переміщення ріжучого інструмента - свердла вздовж осі за один його оберт. Величину подачі при свердлінні визначають за емпіричною формулою:

s=Cs D0.6, мм/об,

де Cs - коефіцієнт, який залежить від матеріалу, що обробляється, точності та чистоти поверхні отвору. Значення Cs обирають за довідником.

При свердлінні отворів швидкість різання:

v=Dn/1000, м/хв,

де D - діаметр ріжучого інструмента, n - число його обертів за хвилину, звідси:

n=1000v/D.

3. Фрезерні верстати, будова, принцип роботи. Фрезерування

Після верстатів токарної групи фрезерні є найпоширенішими металоріжучими верстатами. Є багато типів фрезерних верстатів: консольно-фрезерні; поздовжньо-фрезерні; фрезерні верстати безперервної дії; шпонково-фрезерні; різьбово-фрезерні; копіювально-фрезерні; спеціальні тощо.

Консольно-фрезерні верстати названо так тому, що стіл їх розміщений на консольній балці, яка може переміщатися по вертикальних напрямних станини. На цих верстатах виконують найрізноманітніші фрезерні роботи. Консольно-фрезерні верстати поділяють на горизонтально-фрезерні, універсально-фрезерні та вертикально-фрезерні.



Розглянемо горизонтально-фрезерний верстат НГФ-110Ш шкільного типу (рис.9.14).

Фундаментом верстата є основа 1, яка в свою чергу виконує функції опори для станини 3 і консолі 13.

Станина 3 має коробчасту форму. Верхня її частина є коробкою швидкостей, а в нижній частині розміщений електродвигун. Передня частина станини виконана у вигляді вертикальних напрямних, по яких переміщається консоль 13. Верхня частина станини має горизонтальні напрямні для переміщення хобота 7.

Коробка швидкостей 6 призначена для передачі головного обертального руху від електродвигуна через клинопасову передачу на вал шпинделя. Оправка 10 із закріпленою на ній фрезою кріпиться у конусному отворі шпинделя, а передній її кінець опирається на підшипник серги 9.

Серга може переміщатись по напрямних хобота і закріплятися у потрібному положенні для забезпечення жорсткості установки оправки з сергою.

Частота обертання шпинделя регулюється за допомогою рукояток 4 і 5.

Стіл 11 розміщений на консолі 13 і може переміщуватися в вертикальному, поперечному і поздовжньому напрямках за допомогою маховиків 14, 12 і 2, тобто здійснювати рух подачі. На столі безпосередньо або у пристроях кріпиться оброблювана заготовка.

Розглянемо кінематичну схему верстата (рис.9.15).

За кінематичною схемою (рис.9.15) можна визначити, як відбувається передача головного руху та руху подач на фрезерному верстаті.

Головний рух (обертання шпинделя) здійснюється від електродвигуна через клинопасову передачу і зубчасті колеса трьох валів коробки швидкостей. Вал ІІІ коробки швидкостей шліцьовий, по ньому переміщається два блоки: триступінчастий з зубчастими колесами 50, 59, 41 і двоступінчастий з зубчастими колесами 57, 25. Від вала ІІ на вал ІІІ можна передати три швидкості обертання за допомогою зубчастих коліс 34, 25, 43 вала ІІ і триступінчастого блока зубчастих коліс вала ІІІ. З вала ІІІ на вал-шпиндель ІV рух передається через двоступінчастий блок зубчастих коліс і зубчасті колеса 43, 75 вала ІV, які закріплені на ньому нерухомо. Таким чином, вал-шпиндель може мати шість частот обертання, які встановлюють за допомогою рукояток 4 та 5 (рис9.14).

Рис.9.15. Кінематична схема горизонтально-фрезерного верстата

Рух подачі відбувається за допомогою гвинтових передач при поздовжній і поперечній подачі (вали V i VI) і конічної і гвинтової передачі при вертикальній подачі (вали VII, VIII).

Фрезерування - це процес обробки різанням, при якому ріжучий інструмент - фреза виконує обертальний (головний) рух, а заготовка, що обробляється - поступальний чи обертальний рух подачі.

Фреза - це тіло обертання, на поверхні якого розміщені ріжучі зуби. Розрізняють циліндричне і торцеве фрезерування, залежно від поверхні, на якій розміщені зуби. Фрезеруванням обробляють площини, фасонні поверхні, пази, канавки, нарізають зуби в зубчастих колесах, різьбу.

Залежно від напрямку обертання фрези і напрямку подачі розрізняють зустрічне фрезерування, коли оброблювана заготовка подається назустріч обертанню фрези, і попутне - коли напрям обертання фрези і напрям подачі збігаються.

а) б)

Рис.9.16. Схеми фрезерування:

а) зустрічне; б) попутне

При зустрічному фрезеруванні товщина шару металу, що зрізається зубом фрези, змінюється від О до найбільшого значення аmax. Поступове збільшення товщини шару, що зрізається, сприяє плавній роботі фрези. Однак, раніше, ніж врізатися в оброблюваний метал, зуб фрези деякий час ковзає по поверхні різання, зміцненій у результаті пластичних деформацій при різанні попереднім зубом. Це приводить до значного спрацювання зубів фрези. Сили, що виникають при фрезеруванні цим методом, намагаються відірвати оброблювану заготовку від стола.

При попутному фрезеруванні в момент врізання зубів відбувається удар, оскільки відразу знімається шар найбільшої товщини, що поступово зменшується від аmax до нуля. Зменшення товщини шару, що зрізається і те, що сили різання намагаються притиснути оброблювану заготовку до стола верстата, сприяє підвищенню чистоти оброблюваної поверхні.

Потужність, яка потрібна при попутному фрезеруванні, й спрацьовування фрез менші, ніж при зустрічному. Однак попутне фрезерування можна застосовувати лише на верстатах, у яких між гвинтом, що подає стіл, і гайкою немає осьового зазору або є спеціальний пристрій, що усуває його. Попутне фрезерування не рекомендується застосовувати при обробці заготовок по кірці, оскільки при врізанні зуба в тверду кірку він інтенсивно спрацьовується.

Навпаки, при зустрічному фрезеруванні зуби фрези ріжуть під кіркою, що знижує їх спрацювання і збільшує стійкість. Попутне фрезерування доцільно застосовувати при чистовій обробці, коли вже знята кірка і чистота обробленої поверхні повинна бути гарною. Зустрічне фрезерування доцільне при чорновій обробці заготовки.

До елементів режимів різання при фрезеруванні належать глибина різання, подача, швидкість різання, ширина фрезерування.

Глибина різання t, мм - товщина шару матеріалу, який знімається фрезою за один прохід, виміряна перпендикулярно до обробленої поверхні.

Подача s - поступальне або обертальне переміщення деталі, що обробляється, відносно осі фрези.

При фрезеруванні розрізняють три розмірності подачі:

- подача на один зуб фрези sz, мм/об - це переміщення заготовки при повороті фрези на кут між двома сусідніми зубами;

- подача за один оберт so - переміщення заготовки за один оберт фрези:

so=szz, мм/хв,

де z - число зубів фрези;

подача за одну хвилину:

sхв=son=szzn, мм/хв,

де n - число обертів фрези за хвилину.

Швидкість різання v - колова швидкість найвіддаленішої від осі обертання точки ріжучої кромки фрези:

v=рDn/1000, м/хв,

де D - зовнішній діаметр фрези, мм; n - частота обертання фрези, об/хв.

Ширина фрезерування, В - довжина поверхні контакту фрези з обробленою заготовкою, виміряна в напрямку, перпендикулярному напрямку подачі.

Залежно від форми й призначення фрези поділяють на циліндричні, торцеві, дискові, кінцеві, кутові, фасонні, різьбові, черв'ячні тощо.

За формою задньої поверхні зубів розрізняють фрези з гострозаточеним і затилованим зубом.

За конструктивними ознаками фрези поділяються на суцільні й зі вставними зубами (ножами). Суцільні фрези виготовляють переважно із швидкоріжучої сталі. У фрез із вставними зубами останні виготовляють із швидкоріжучої сталі або оснащують пластинками з твердих сплавів, а корпус виконують із конструкційної сталі.

Залежно від способу кріплення фрез на верстаті розрізняють фрези насадні, які мають отвір і закріплюються на оправці, й фрези кінцеві з конічним або циліндричним хвостовиком.

Циліндричні фрези мають зуби тільки на циліндричній поверхні й застосовуються для обробки площин на горизонтально-фрезерних верстатах (рис.9.17,а).

Торцеві фрези, що мають зуби як на торці, так і на бічній поверхні, застосовують для обробки площин на вертикально-фрезерних, поздовжньо-фрезерних та інших фрезерних верстатах (рис.9.17,в,г).

Кінцеві фрези застосовують для обробки пазів, площин і фасонних поверхонь. Кінцеві фрези звичайно виготовляють зварними: ріжуча частина виготовляється із швидкоріжучої сталі, хвостовик - з вуглецевої. Ріжучі кромки мають по твірній циліндра і по обох торцях (рис.9.17,в).

Дискові фрези застосовують для фрезерування прямолінійних пазів, канавок і площин (рис.9.17,б).

Відрізні та шліцьові фрези - дискові фрези малої товщини, призначені для розрізання матеріалів і прорізання вузьких канавок, наприклад, у головках гвинтів. Шліцьові фрези мають ріжучі кромки тільки по твірній циліндра (рис.9.17,є).

Кутові фрези, в яких є зуби на конічній поверхні, застосовують для прорізання канавок кутового профілю головним чином у фрезах, зенкерах, розвертках тощо.

Рис.9.17. Основні типи фрез:

а) циліндричні; б) дискові; в) кінцеві; г, д) торцеві; е) фасонні;

є) відрізні

Фасонні фрези застосовують для обробки різних деталей із складним, у більшості випадків криволінійним, профілем. Контур ріжучої кромки зуба повинен відповідати профілю обробленої поверхні. До фасонних фрез належать півкруглі опуклі та ввігнуті фрези, фрези для обробки канавок мітчиків, спіральних свердел, зенкерів та іншого інструменту (рис.9.17,е).

Пальцьовою фрезою нарізають зуби крупномодульних зубчастих коліс.

Черв'ячні фрези також застосовують для нарізання зубів зубчастих коліс на зубофрезерних верстатах. Черв'ячна фреза має зуби трапецоїдної форми. Зуби нарізають методом обкатки.

Розглянемо геометрію циліндричної фрези, яка має багато спільного з геометрією інших фрез (рис.9.18).

Зуби фрези можна вважати окремими різцями з властивими їм геометричними параметрами.

Передній кут фрези визначають у площині, яка перпендикулярна до ріжучої кромки. Це кут між дотичною до передньої поверхні в даній точці й радіусом фрези в цій же точці. Для фрез із швидкоріжучої сталі в залежності від міцності й твердості оброблюваного матеріалу його величина змінюється в межах 5-250. У твердосплавних фрез кут - від -150 до +150. Чим м'якший оброблюваний матеріал, тим більшим можна брати передній кут.

Рис.9.18. Конструкція і геометрія циліндричної фрези

Задній кут визначають у площині, яка перпендикулярна до осі фрези. Це кут між дотичними до задньої поверхні зуба фрези і до кола обертання в даній точці леза. Величина заднього кута залежно від типу фрез змінюється в межах 6-250.

Кут загострення - це кут між дотичними площинами до задньої і передньої поверхонь.

Кут різання - це кут між площиною, дотичною до передньої поверхні, і площиною, дотичною до циліндричної поверхні (діаметра D) у даній точці ріжучої кромки.

Кути в і д можна визначити із співвідношень: в=90°-(г+б); д=90°-г.

4. Елементи режимів різання конструкційних матеріалів. Сила і потужність різання

Основними елементами режимів різання є глибина різання, подача, швидкість різання, ширина шару, що зрізається, товщина шару, що зрізається, площа поперечного перерізу. Перші три параметри є головними. Розглянемо зазначене питання для процесу точіння (рис.9.19).

Глибиною різання t називається товщина шару металу, що знімається за один прохід. Вона визначається як відстань між оброблюваною і обробленою поверхнями, виміряна перпендикулярно до обробленої:

, мм,

де D - діаметр заготовки, d - діаметр обробленої деталі.

Подачею s називається величина переміщення різця в напрямку руху подачі за час, поки деталь зробить один оберт. Вимірюється подача в мм за оберт (мм/об).

Швидкість різання v - відносне переміщення в напрямку головного руху ріжучої кромки інструмента і оброблюваної поверхні заготовки в одиницю часу. Для головного обертального руху швидкість різання визначають за формулою:

, м/хв,

де D - діаметр оброблюваної заготовки, мм; n - частота обертання заготовки, об/хв.

Рис.9.19. Елементи режимів різання

Шириною шару b, що зрізається, називається відстань між оброблюваною і обробленою поверхнями, виміряна на поверхні різання:

, мм.

Товщина шару a - це відстань між двома послідовними положеннями головної ріжучої кромки за один оберт заготовки, виміряна у напрямку, перпендикулярному до ширини шару, що зрізається:

a = s sin ц, мм.

Номінальна площа поперечного перерізу шару, що зрізається, визначається як добуток подачі на глибину різання або товщини шару, що зрізається, на його ширину:

f = s t = a·b, мм2.

Рівнодійна R усіх сил, прикладених до різця з боку оброблюваного матеріалу, називається силою опору матеріалу різанню або силою різання.

На практиці силу різання не визначають, а користуються її складовими (проекціями), які діють у напрямку координатних осей x, y, z. При точінні R звичайно розкладають на три взаємно перпендикулярні складові Pz, Py, Px.

Рис.9.20. Схема дії сили різання при точінні

Pz - тангенціальна складова сили різання, діє по дотичній до поверхні різання і збігається з напрямком вектора швидкості різання;

Py - радіальна складова сили різання, діє по радіусу оброблюваної заготовки перпендикулярно осі її обертання;

Px - осьова складова сили різання, або сила подачі, діє паралельно осі обертання у напрямку, протилежному руху подачі.

Рівнодійна R - це діагональ паралелепіпеда, побудованого на складових силах, і може бути визначена з виразу:

.

Силу Pz використовують для розрахунку потужності різання, міцності елементів різця і деталей головного руху верстата, а також крутного моменту:

, Нм,

де D - діаметр оброблюваної заготовки, м.

Силу Pz при точінні визначають за емпіричною формулою:

, Н,

де Ср - коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу і умов різання; t - глибина різання, мм; s - подача, мм/об; v - швидкість різання, м/хв; хp, уp, np - показники степенів; k - поправочний коефіцієнт на змінені умови обробки порівняно з тими, для яких дано значення Ср.

Значення Ср, k, хp і уp для різних матеріалів і різних умов обробки наведено у довідниках.

Сила Py намагається відтиснути різець від оброблюваної деталі, а рівнодійна сил Py і Pz - зігнути його. Це зменшує точність обробки і змінює форму деталі. Тому довгі й тонкі деталі слід обробляти різцями з великими кутами у плані, аж до ц=900, при якому сила Py мінімальна. Величину сили Py треба знати для розрахунку на міцність станини і супорта, а силу Pх - для розрахунку механізму подачі верстата і потужності, яка витрачається на подачу. Приблизні значення сил Pх і Py можна визначити із співвідношення наведеного вище для сили Рz. Для вимірювання сил різання застосовують спеціальні динамометри та інші пристрої, які дають змогу одночасно визначити сили Px, Py, Pz.

Потужність, яка витрачається при точінні на різання, можна визначити як суму потужностей на подолання кожної сили Px, Py, Pz, тому:

Nріз=NPx+NPy+NPz.

Але vy=0, тобто при поздовжньому точінні не відбувається ніяких переміщень у напрямку осі у, тому Nу=0.

vx=, м/хв.

Тоді Nріз запишемо як:

, кВт,

де v - швидкість різання, м/хв; n - число обертів оброблюваної заготовки на хвилину, об/хв; s - подача, мм/об.

Величина потужності від сили Px становить 1-2% від всієї потужності. Тому її звичайно не враховують і потужність Nріз визначають за формулою:

, кВт.

Потужність електродвигуна верстата:

,

де з - к.к.д. верстата, що дорівнює 0,7-0,8.

5. Верстати круглопиляльні, стрічкопиляльні, будова та принцип дії

Універсальний круглопиляльний верстат Ц-5 (рис.9.21) призначений для поздовжнього й поперечного розпилювання.



Рис.9.21. Круглопиляльний верстат Ц-5:

1 - вихідний розтруб, 2 - суцільний захисний кожух, 3 - стіл,

4 - пиляльний диск, 5 - захисний кожух, 6 - напрямна лінійка,

7 - напрямні валики, 8 - затискачі, 9 - пусковий пристрій,

10 - маховичок для піднімання стола

У внутрішній порожнині масивної станини встановлено асинхронний двигун потужністю 3,2кВт. Пиляльний вал приводиться в рух клинопасовою передачею. Електродвигун робить 3000об/хв, а пиляльний диск - 2800об/хв. Коли діаметр пиляльного диска 500мм, швидкість різання становить близько 73м/с. Розмір робочої частини пиляльного диска 4 регулюють, піднімаючи і опускаючи робочий стіл 3 за допомогою підйомного механізму, що приводиться в рух маховичком 10. Зверху пиляльний диск закритий рухомим кожухом 5, а знизу - суцільним кожухом 2, що спрямовує тирсу до вихідного розтруба 1. В одній площині з пиляльним диском (за ним) встановлено розклинювальний ніж завтовшки на 0,5мм більше, ніж ширина пропилу. Для зручності розпилювання заготовок однакових розмірів є напрямна лінійка 6, яка переміщається по напрямних валиках 7 і кріпиться в потрібному положенні затискачами 8. Для пуску й зупинки верстата служить щиток 9.

Стрічкопиляльні верстати (рис.9.22) призначені для прямолінійного й криволінійного пиляння дощок, щитів і листових матеріалів на заготовки.



Рис.9.22. Стрічкопиляльний верстат:

1 - станина, 2, 8 - гратчасті кожухи, 3 - ведучий нижній шків,

4 - електродвигун, 5,10 - суцільні кожухи, 6 - маховик регулювання шківа, 7 - верхній шків, 9 - маховик натяжного пристрою верхнього шківа, 11 - пиляльна стрічка, 12 - напрямна лінійка, 13 - робочий стіл

Стрічкопиляльний верстат має жорстку станину 1, в якій змонтовані два шківи - верхній 7 і нижній 3. Ведучим шківом є нижній, його приводить у рух двигун 4 через клинопасову передачу. Між шківами натягнуто замкнуту стальну пиляльну стрічку 11. Пиляльна стрічка весь час перебуває в натягнутому стані. Це досягається за допомогою спеціального важільного механізму і маховичка з гвинтом 9. Щоб стрічка не сповзала з шківа, її підтримують напрямні ролики - напрямний пристрій. Вони можуть переміщуватися вздовж стрічки й повинні встановлюватись так, щоб робоча частина стрічки була на 15-20мм довшою, ніж товщина розпилюваної заготовки. Робочий стіл 13 зроблено рухомим, щоб зручно було розпилювати під різними кутами, його можна встановлювати в горизонтальне і похиле положення. Напрямна лінійка встановлена і закріплена на столі так, що її площина утворює прямий кут з площиною стола.

Для безпечної роботи всі рухомі частини верстата надійно закриті кожухами 2, 8, 5. Робочі шківи повинні точно обертатись відносно своїх осей. Верстат повинен бути обладнаний швидкодіючим гальмом.

6. Дискові та стрічкові пилки, їх застосування. Пиляння деревини

Круглі (дискові) пилки за призначенням поділяють на пилки для поздовжнього, поперечного і змішаного пиляння (рис.9.23).

Рис.9.23. Дискові пилки:

а) загальний вигляд; б) профіль плоскої пилки; в) профіль стругальної пилки; г) зуб пилки з пластинкою з твердого сплаву

За профілем круглі пилки поділяють на плоскі - з однаковою товщиною диска й пилки зі стовщеною периферійною частиною диска, ці пилки ще називають стругальними. Використовують також пилки, на кінчики зубців яких напаяні пластинки із твердого сплаву.

Пилка - це круг, у центрі якого є отвір для закріплення на валу верстата, а на периферії нарізані зубці. Їх виготовляють з легованої сталі. Діаметр круглих пилок буває у межах 125-1500мм, товщина 1-5,5мм, кількість зубців у круглих пилок завжди парна і для поздовжнього пиляння дорівнює 36, 48, 60, 72, а для поперечного - 72, 96, 120.

Для поздовжнього пиляння застосовують пилки із зубцями з прямою спинкою і з підрізом спинки (рис.9.24,а). Для поздовжнього розпилювання твердих порід застосовують пилки із зубцями з підрізом спинки. Для пилок поздовжнього пиляння кут різання д = 70°-80°, кут загострення в = 40°, задній кут б = 10°-30°. У пилок для поздовжнього пиляння заточують передню грань, внаслідок чого утворюються ріжучі кромки - одна коротка і дві бокові довгі.

У пилок для поперечного пиляння зубці мають форму трикутників і ріжучими є бокові кромки (рис.9.24,б). Бокові кромки зубців пилок для поперечного пиляння заточені косо і всі зубці через один заточені у різні боки. У пилок для поперечного пиляння кут д = 95°-120°, в = 40°-70°, б = 30°-70°. Кут косої заточки бокових граней зубців залежить від породи деревини. Для м'яких порід він дорівнює 45°-60°, для твердих - до 75°.

Рис.9.24. Профілі зубців пилок:

а) для поздовжнього пиляння, І - з підрізом спинки, ІІ - з прямою спинкою;

б) для поперечного пиляння, в) для змішаного пиляння

Щоб не було тертя полотна пилки об деревину, зубці треба розвести. Відгинають зубці через один почергово вправо і вліво. Величина розводки залежить від способу розпилювання, від породи і вологості деревини. Величина розводки зубців не повинна перевищувати подвійної товщини пилки.

Стрічкові пилки - ріжучий інструмент стрічкопиляльних верстатів. Кінці такої пилки з'єднують паянням, утворюючи при цьому нескінченне пильне полотно.

Профіль зубців столярної стрічкової пилки показано на рисунку 9.25.



Рис.9.25. Профіль зубців стрічкових пилок

Значення кутів зубців такі: переднього - 5°, заднього - 35°, загострення - 50°, різання - 85°.

Зубці заточують і розводять на 0,15-0,3мм таким же чином, як і зубці дискових плоских пилок для поздовжнього пиляння. У випадку розпилювання прямолінійних заготовок використовують стрічкове полотно максимальної товщини, яку допускає даний верстат, і, навпаки, при випилюванні криволінійних заготовок - полотно по можливості малої ширини.

7. Верстати фугувальні, рейсмусові, будова та принцип дії. Ножові вали

Серед різних стругальних верстатів найпоширеніші фугувальні, рейсмусові й чотирибічні. На фугувальних верстатах стругають один або два суміжних боки заготовки, іноді в кут, а на рейсмусових і чотирибічних заготовку стругають з усіх чотирьох боків, надаючи їй заданої форми й паралельності граней. Розглянемо будову найпоширенішого фугувального верстата СФ 4-4, призначеного для стругання й вивіряння поверхонь по площині та фрезерування в кут дощок та брусів.

Фугувальний верстат (рис.9.26) складається з таких основних частин: станини, робочого стола, ножового вала, приводу. Станину 1 верстата відливають з чавуну. Вона повинна бути досить масивною і стійкою. Лапами станину кріплять до фундаменту. До верхньої частини станини прикріпляють робочий стіл, який складається з двох чавунних плит - переднього 9 і заднього 3 столів. Плити з боку ножового валика 5 мають змінні стальні накладки 4 і 6. Ці накладки оберігають кінці плит від спрацювання, зменшують зазор між ножами й плитами, а також підпирають волокна під час зрізання стружки. Кожну плиту можна окремо піднімати й опускати за допомогою гвинтового механізму. Готуючи верстат до роботи, задню плиту 3 встановлюють за рівнем ріжучих кромок ножів, а передню 9 - нижче на товщину шару деревини, який знімається. Чим нижче встановлена плита, тим товщий шар деревини знімається. Зазори між лезами ножів і кромками накладок повинні бути мінімальними. Для пуску й зупинки верстата є пусковий пристрій 10, а для регулювання положення передньої плити - ексцентриково-важільний механізм 8. На столі верстата встановлено напрямну лінійку 7, яку можна пересувати по ширині стола і закріпляти в потрібному положенні.

Рис.9.26. Фугувальний верстат:

1 - станина, 2 - електродвигун, 3 - задній стіл, 4, 6 - змінні стальні губки, 5 - ножовий вал, 7 - напрямна лінійка, 8 - ексцентриково-важільний механізм, 9 - передній стіл, 10 - пусковий пристрій

Досконалішими стругальними верстатами є рейсмусові (рис.9.27), наприклад, однобічний СР6-6 або двобічний С2Р12-1. Однобічні й двобічні рейсмусові верстати призначені для стругання заготовок паралельно профугованому боку. Рейсмусовий верстат відрізняється від фугувального тим, що стіл його складається з однієї суцільної плити 1 і не має напрямної лінійки. В однобічних верстатах ножовий вал 6 знаходиться над столом, а у двобічних - над столом і під столом. Залежно від товщини заготовки стіл за допомогою гвинтового механізму встановлюють на потрібну висоту. У рейсмусових верстатах заготовка подається на ножові валики механічно за допомогою двох пар валиків 2, 4 і 8, 9, розміщених по обидва боки ножового валика 6. Осі верхніх і нижніх валиків попарно розміщені у тих самих вертикальних площинах І-І і ІІ-ІІ. Верхні валики 4 і 8 приводяться в рух від електродвигуна через зубчасту передачу і називаються приводними. Нижні валики 2 і 9 встановлені вільно і називаються опорними або напрямними. Верхній передній валик 4 для кращого зчеплення з неструганою поверхнею заготовки 3 роблять рифленим і встановлюють на 2-3мм нижче від поверхні заготовок. Верхній задній валик 8 роблять гладеньким, щоб не псувалась обстругана поверхня заготовок; його встановлюють на 1мм нижче від ріжучих кромок ножів. Вузькі заготовки на рейсмусових верстатах можна подавати в кілька паралельних рядів; при цьому за ножовим валиком їх товщина стає однаковою, але до ножового валика вона може бути різною. Щоб передній рифлений валик добре подавав заготовки різної товщини (у межах 4-5мм), його роблять з ряду секцій.