Технологія різання матеріалів

Рис. 9.27. Схема рейсмусового верстата:

1 - стіл; 2, 4 і 8, 9 - дві пари валиків; 3 - заготовка; 5 - стружколам;

6 - ножовий вал; 7 - притискна планка

Чистоту стругання підвищують передній притискач-стружколам 5 перед ножовим валиком і задня притискна планка 7, що за валиком.

Ріжучими інструментами фугувальних і рейсмусових верстатів застосовують ножові вали.

Ножові вали (рис.9.28) мають поздовжні пази, в які вставляють ножі та трапецієподібні притискні вкладиші. За допомогою гвинтів притискні вкладиші щільно притискають ножі до пазів і тим самим надійно закріплюють їх у ножовому валу. Площина вкладиша, яка прилягає до ножа, оброблена з укосом і утворює стружколам. Цим запобігається утворення відщепів, внаслідок чого шорсткість обробленої поверхні буде меншою.

Рис.9.28. Ножовий вал фугувального верстата:

1 - корпус, 2 - підшипники, 3 - ніж, 4 - притискний вкладиш, 5 - гвинт, 6 - пружина

Товщина ножів 3мм, довжина 40-1610мм, ширина 25-45мм Ширина ножа залежить від діаметра ножового вала.

Ножі виготовляють переважно з легованої інструментальної сталі. Кут загострення ножів =25-45. Для деревини мяких порід кут загострення менший, для твердих - більший. Передній кут г=25-30, кут різання д=50-52.

На фугувальних верстатах застосовують круглі ножові вали.

Ножовий вал закритий запобіжним щитком, який відсувається заготовкою, а коли заготовка пройде, то під дією пружини ножовий вал знову закривається. У ножовий вал фугувального верстата встановлюють 2-4 ножі. За хвилину ножовий вал робить 5000-6000 обертів. Його опорами є два кулькові підшипники, розміщені на кінцях вала. Ножовий вал приводиться в рух від електродвигуна за допомогою пасової передачі або безпосередньо з'єднаний з електродвигуном муфтою.

8. Верстати деревообробні фрезерні, будова і принцип дії. Фрези, їх призначення. Фрезерування деревини

Фрезерні верстати працюють загалом за тим самим принципом, що й стругальні, але в них застосовують багаторізцеві інструменти - фрези.

Рис.9.29. Фрезерний верстат Ф-4:

1 - станина; 2 - супорт; 3 - маховик для піднімання шпинделя; 4 - стіл; 5 - напрямні косинці; 6 - вал-шпиндель; 7 - лійка; 8 - маховик для натягу пасів

Розглянемо фрезерний верстат середньої потужності типу Ф-4 (рис.9.29). На ньому можна виконувати різні фрезерні роботи. Нерухомий робочий стіл 4 жорстко прикріплений до масивної станини 1. По вертикальних напрямних станини переміщається супорт 2 із встановленим на ньому вертикальним валом 6. На верхньому кінці вала встановлено робочий шпиндель, на якому закріплюють ріжучий інструмент. Супорт разом з валом і ріжучим інструментом переміщається за допомогою маховичка 3 і може бути зафіксований стопорним гвинтом у потрібному положенні відносно поверхні стола. Ріжучому інструменту надає обертального руху двигун потужністю 4,5кВт. Швидкість обертання робочого шпинделя 6000-8000об/хв. Передача від двигуна до вала шпинделя - клинопасова із змінними шківами. Силу натягу пасів регулюють маховичком 8. Для правильного встановлення і переміщення заготовок відносно ріжучого інструмента є напрямні косинці 5. Стружка відсмоктується ексгаустером через лійку 7.

На фрезерних верстатах роблять різні профілі, вибирають пази, стругають гладенько, нарізають шипи й вушка, а також виконують багато інших робіт, пов`язаних з утворенням виступів, заглибин, фасонних кромок тощо.

Рис.9.30. Насадні фрези:

а) суцільна, б) складана, в) збірна зі змінними ножами,

г) комбінована

Фрези є ріжучим інструментом фрезерних верстатів. Залежно від способу кріплення на шпинделі розрізняють фрези насадні та кінцеві. Насадні фрези (рис.9.30) у центрі мають отвір, за допомогою якого їх закріплюють на шпинделі, кінцеві фрези закріплюють на шпинделі верстата за допомогою хвостовиків.

За конструкцією насадні фрези бувають суцільними, складаними і з вставними змінними різцями.

Залежно від призначення і профілю заготовки, що обробляється, насадні фрези поділяють на фасонні, циліндричні, пазові, шипорізні, копіювальні.

Для фрезерних верстатів суцільні фрези виготовляють таких розмірів: за зовнішнім діаметром - 60, 80, 100, 120мм, за діаметром отвору - 16, 22, 27, 32мм.

Велику стійкість проти спрацювання мають суцільні фрези, ріжуча частина яких складається з пластинок твердих сплавів.

Для обробки симетричних профілів, таких як паз, гребінь та інші, застосовують складані фрези, які складаються з двох, трьох, а іноді і з більшої кількості фрез.

Насадні фрези із вставними різцями мають ту особливість, що при зміні різців радіус різання залишається незмінним. Ці фрези значно дешевші за суцільні та складані, бо в них з високоякісної сталі виготовляють лише різці. Крім того, на той самий корпус можна поставити різці для обробки потрібних профілів.

Кінцеві фрези бувають пазові, трапецієвидні, фасонні. Фрези діаметром, більшим 10мм, виготовляють з двох частин: ріжучу частину - з високоякісної сталі, хвостовик - з конструкційної. Обидві частини зварюють. Трапецієвидні фрези застосовують для нарізання шипів і гнізд у стінках ящиків і коробок. Фрези виготовляють зовнішніх діаметрів 13-17мм з градацією через 1мм, завдовжки 65мм. Фасонні кінцеві фрези застосовують для обробки фасонних кромок прямолінійних і криволінійних деталей, скульптурні - для скульптурних робіт по дереву на копіювально-фрезерних верстатах.

При підготовці фрез до роботи їх заточують, складають і після вони підлягають балансуванню. Насадні суцільні та складані затиловані фрези (з кривим затилком зубів) заточують по передній грані таким чином, щоб нахил грані до радіуса залишався сталим і дорівнював 300. Насадні суцільні та складані незатиловані фрези (з гострозаточеними зубами) заточують по передній і задній гранях. Заточку фрез проводять на напівавтоматах або універсальних заточних верстатах. Знімні різці складаних фрез і ножових головок заточують по задній грані на ножоточильних напівавтоматах, а фасонні профілі ножів - на універсальному обладнанні з використанням спеціальних контрольних шаблонів.

Фрезерування - спосіб обробки деталей, у процесі якого різцями, що обертаються з високою швидкістю різання, знімається серповидна стружка.

Фрезерування за напрямком подачі (рис.9.31) буває попутне, зустрічне і пазове. При пазовому фрезеруванні перша половина стружки зрізується при зустрічному фрезеруванні, а друга - при попутному.

Залежно від того, на якій поверхні обертання розташовані леза різців і як вісь обертання орієнтована відносно поверхні обробки, розрізняють циліндричне, конічне, торцеве, торцево-конічне і профільне фрезерування.

Рис.9.31. Види фрезерування за напрямком подачі:

а) зустрічне, б) попутне, в) пазове

Рис.9.32. Види фрезерування за формою фрези та її розміщенням відносно поверхні обробки:

а) циліндричне, б) конічне, в) торцьове,

г) торцево-конічне, д) профільне

При циліндричному фрезеруванні (рис.9.32,а) вісь обертання інструмента паралельна поверхні обробки, а леза різців описують при русі циліндричні поверхні.

Конічним (рис.9.32,б) називається фрезерування, при якому вісь обертання інструмента має нахил під гострим кутом до поверхні обробки, а леза різців описують у просторі конічну поверхню.

При торцевому фрезеруванні (рис.9.32,в) вісь обертання інструмента перпендикулярна поверхні обробки, бічні леза різців описують у просторі циліндричні поверхні, а торцеві - поверхню кільця або круга.

Торцево-конічним (рис.9.32,г) називається фрезерування, при якому вісь обертання інструмента перпендикулярна поверхні обробки, а леза різців описують у просторі конічну поверхню.

Профільне фрезерування (рис.9.32,д) - це фрезерування інструментом, у якого леза мають складний обрис, складений з криволінійних елементів.

Використовують фрезерування для утворення базових поверхонь у прямокутних заготовок (фугувальні верстати); для одночасної прямолінійної і профільної обробки деталей з двох, трьох, і чотирьох боків (рейсмусові та чотирибічні стругальні верстати); для профільної і прямолінійної обробки криволінійних деталей (фрезерні, копіювально - фрезерні та спеціальні верстати); для зарізки шипів і вушок (шипорізні та фрезерні верстати).

9. Верстати деревообробні токарні, будова і принцип дії. Точіння деревини

Найпростіший токарний верстат (рис.9.33) для обробки деревини складається з двигуна 8 з пусковим пристроєм, станини 4, яка спирається на дві чавунні тумби (праву 6 і ліву 1), передньої бабки 2, задньої бабки 5, підручника 3. Для більшої жорсткості й стійкості тумби з'єднані між собою круглим стержнем, або металевою пластиною 7, яка одночасно є й поличкою для інструмента й знімних деталей верстата.

Найважливішими характеристиками токарних верстатів, незалежно від їх конструкції й призначення, є висота центрів h і відстань між центрами l. Ці величини визначають допустимі розміри L (в мм) заготовок.

Універсальним пристроєм для кріплення заготовок на токарних верстатах є самоцентрівний трикулачковий патрон.

Для встановлення заготовок застосовують також спеціальні патрони. Патрон з шипами - це металевий циліндр, який нагвинчують на шпиндель. У правий торець його вгвинчують чотири гострих шипи, причому вісь середнього шипа збігається з лінією центрів верстата. У торцях заготовки розмічають центрові отвори, і потім за допомогою задньої бабки її насаджують на шипи. Патрон з конічним гвинтом побудований так само, як і патрон з шипами, але шипи тут заміняє конічний гвинт, на який нагвинчують заготовку. Також використовують чашковий цанговий і лещатний патрони. Спільним для цього типу пристроїв є спосіб кріплення заготовок: заготовку грубо підганяють до внутрішніх розмірів патрона і затискують у ньому. Загальним недоліком усіх зазначених патронів є те, що вони не універсальні, бо кожний придатний лише для заготовок певних розмірів. Істотним недоліком чашкових і лещатних патронів є також виступаючі гвинти, які небезпечні для робітника.

Рис.9.33. Токарний верстат:

1 - ліва тумба, 2 - передня бабка, 3 - підручник, 4 - станина, 5 - задня бабка, 6 - права тумба, 7 - металева пластина, 8 - електродвигун

Короткі заготовки великого діаметра кріплять планшайбою. Планшайба - це чавунний диск з отворами, крізь які для кріплення заготовки пропускають болти.

Ріжучі інструменти для токарної обробки деревини поділяються на дві основні групи: ручні й супортні різці. Ручні ріжучі інструменти токар під час роботи тримає і спрямовує руками, спираючи інструмент на підручник, супортні - жорстко закріпляють у різцетримачі супорта.

Усі ріжучі інструменти виконані у вигляді стержня (плоского, круглого або фасонного перерізу), робочий кінець якого загострений, а протилежний відтягнутий у вигляді штиря для дерев'яного держака. Робочий кінець інструмента заточують, знімаючи фаску, щоб утворилась ріжуча грань. Ріжучим інструментом з меншим кутом загострення обробляють м'які породи деревини, з більшим - тверді.

Усі токарні інструменти за призначенням можна поділити на три групи: обдирні, чистові та спеціальні. Основним обдирним інструментом є півкругла стамеска - рейєр. Для чорнового точіння використовують півкруглі стамески завширшки 20-25мм. Для різних видів точіння треба мати набір стамесок завширшки 3, 5, 10 і 15мм. Для чистової обробки циліндричних, конічних і сферичних поверхонь в переважній більшості використовують плоску стамеску - мейсель. У плоскої стамески, яка зазвичай має прямокутний переріз, лезо роблять під кутом 70-80 до бічних граней. У цього інструмента фаски сточують з обох боків, поки кут загострення не становитиме 20-30. Внаслідок такого загострення плоска стамеска стає універсальним інструментом, бо циліндричні й сферичні (опуклі) поверхні можна обробляти серединою ріжучої кромки, підрізувати торці й відрізувати готові вироби гострим кутом, а обточувати гнуті поверхні тупим кутом. Для виконання різних робіт треба мати набір плоских стамесок завширшки 5, 10, 15, 20, 25 і 50мм.

Рис.9.34. Токарні різці:

а) півкругла стамеска-рейер, б)плоска стамеска-мейсель, в)крючок

Внутрішні поверхні розточують інструментом, що має назву крючок. Це плоский загнутий стержень, лезо якого заточено з одного або двох боків.

Для нарізання різьби на дереві застосовують токарні гребінки. Торцева гребінка призначена для нарізання зовнішньої різьби, а плоска - внутрішньої. Обидві гребінки мають однакову різьбу за величиною зубців, профілем і відстанню між зубцями. Зубці однієї гребінки повинні щільно входити в западини другої гребінки того ж комплекту. Зубці гребінок заточують косо, щоб під час нарізання грані зубців не заважали утворенню гвинтової лінії на виробі. Оскільки різьби бувають праві та ліві, то й гребінки роблять з правим і лівим нахилом зубців.

Різці виготовляють із сталі квадратного або прямокутного перерізів, ріжучі кромки їх роблять півкруглими, косими або прямокутними, залежно від характеру роботи. Розточні різці мають вигляд загнутих крючків, для чого кінці їх відтягують.

Точіння - процес різання деревини, при якому заготовка набуває форми тіла обертання. Рух різання - обертання заготовки (на токарних верстатах) або обертання інструмента (на круглопилочних верстатах). Рух подачі буває поздовжнім, радіальним і тангенціальним.

При поздовжньому точінні різець переміщається паралельно осі обертання заготовки.

При радіальному точінні подача різця відбувається по радіусу.

Рис.9.35. Види точіння:

а) поздовжнє, б) поперечне, в) тангенціальне

Істина траєкторія різання:

1 - гвинтова лінія, 2 - архімедова спіраль, 3 - складна спіраль

Точіння з подачею різця по дотичній до кола, утворюваного тіла обертання, називається тангенціальним.

Размещено на Allbest.ru