Обработка брусковых деталей

Главная       Учебники - Мебель      Технология производства мебели (Бухтияров В.П)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

Глава 8. ПОВТОРНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

§ 35. Обработка брусковых деталей


На участок или в цех повторной механической обработки поступают брусковые заготовки, имеющие правильную геометрическую форму, но не соответствующие чертежу. Таким образом, цель стадии повторной механической обработки — придание заготовке окончательной формы и размеров. Основные операции повторной механической обработки: торцевание

в размер, формирование шипов и проушин, фрезерование, выборка пазов и отверстий, сверление, шлифование.

Формирование шипов и проушин. Формирование рамных шипов и проушин может выполняться на фрезерных станках с шипорезной кареткой. Наиболее производительны, однако, одно- и двусторонние рамные шипорезные станки.

При формировании шипов и проушин на одностороннем шипорезном станке Ш016-4 заготовки укладывают на каретку станка, плотно прижимая их кромками к направляющей линейке, а торцами — к упору. Схема формирования прямоугольных рамных шипов дана на рис. 56. Режущий инструмент шипорезных станков состоит из пильного диска 1 для торцевания в размер, двух горизонтальных ножевых головок 2 для нарезания шипа и горизонтально поставленных прорезных дисков (или пил) 3 для прорезания проушин.

Современные конструкции шипорезных станков имеют наклоняющиеся рабочие шпиндели, что позволяет формировать шипы, расположенные под углом к пласти детали.

Для зажима заготовок в каретке применяются пневматические зажимы. Движение каретки вперед и возврат ее в исходное положение выполняются вручную или от пневматического или гидравлического привода. Так как операция формирования шипов и проушин — первая на данном участке, точность ее имеет первостепенное значение для последующих операции. На точность формирования шипов влияют точность настройки станка, условия базирования и крепления загото-вок в каретке. Необходимо использовать один и те же опорные базисные поверхности. При установке заготовок необходимо следить за чистотой каретки и базисных поверхностей. Надвигание каретки должно быть плавным, без рывков.

При формировании шипов и проушин на односторонних шипорезных станках необходимо соблюдать следующие основные правила: 1) работу выполнять только на вполне исправном и точно настроенном станке; 2) направляющая линейка на каретке станка должна быть установлена перпендикулярно направлению подачи; 3) прижимное устройство на каретке должно обеспечивать быстрый и надежный прижим заготовок; нельзя прижимать заготовку руками, так как это опасно для работающего и отражается на точности обработки; 4) площадка каретки при укладке заготовок должна быть чистой, освобожденной от стружек и опилок; попадание опилок или стружек под заготовку или между упором и торцом заплечика шипа неизбежно вызывает неточность обработки; 5) надвигание каретки на инструмент должно быть плавным, без рывков; 6) режущий инструмент станка должен иметь ограждения.

На одностороннем шипорезном станке работает один станочник и в редких случаях есть подсобный.

Нарезание рамных шипов и проушин одновременно на двух концах заготовки выполняется на двусторонних рамных шипорезных станках, которые имеют два набора режущих головок, расположенных на двух колонках — одной неподвижной и одной подвижной. Подвижная колонка настраивается на размер заготовки по длине. Подаются заготовки двухцепным конвейером с упорами. Скорость подачи (для станков

ШД10-8, ШД10-10 и ШД16-8) бесступенчато меняется от 2,5 до 10 м/мин, расстояние между упорами подающих цепей 250 мм. Для изготовления наклонных шипов шпиндели пильные, шипорезные и проушечные можно наклонять на угол до
20°. Производительность двусторонних шипорезных станков

значительно выше производительности односторонних, однако не все варианты шипов и проушин можно выполнить на этих станках. В тех случаях, когда заплечики шипов или дно проушин скошены, т. е. должны быть изготовлены в направлении подачи не под углом 90° к продольной оси бруска, а под любым другим углом, такие элементы изготовляются не на двустороннем, а на одностороннем шипорезном станке. Заготовка в этом случае устанавливается на каретке под заданным углом скоса. Кроме того, если плоскость торца шипа не параллельна плоскости заплечиков или плоскость гнезда не параллельна плоскости торца бруска, операции торцевания и нарезания шипов и проушин выполняются раздельно за два приема.

Полученные на рамных шипорезных станках шипы имеют форму прямоугольника, а гнезда, выбранные сверлами и кон-цевыми фрезами, имеют закругленные углы. Для закругления кромок шипов применяются матрица и пуансон на нетиповых прессовых станках.

Все большее распространение для нарезания шипов с закругленными кромками получают одно- и двусторонние шипорезные станки. При нарезании этих шипов применяется комбинированный режущий инструмент. Заготовка торцуется дисковой пилой, а шип нарезается ножевой головкой, имеющей меньший диаметр. В процессе работы режущие кромки ножей описывают фигуру, соответствующую профилю вырабатываемого шипа (рис. 57). На бруске 1 комбинированной фрезой 2 формируется шип 3. Шипы могут изготовляться под различными углами к пласти заготовки.

Формирование ящичных шипов. Прямые ящичные шипы можно формировать на шипорезных одно- и двусторонних, а также на фрезерных станках. При выполнении операции на одностороннем шипорезном станке (рис. 58) пачка деталей 4 зажимается на столе и надвигается на набор фрез 1. Фрезы представляют собой двухрезцовые крючки, насаженные на один общий вал 3 и отделенные друг от друга комбинированными шайбами-прокладками 2. Длина передней режущей кромки фрезы определяет ширину проушины, а расстояние между смежными фрезами — толщину нарезаемых шипов.

При формировании шипов на фрезерных станках технологический процесс несколько изменяется. Заготовка предварительно торцуется. При выполнении операции на фрезерном станке пачку заготовок в зажатом состоянии надвигают на режущий инструмент вручную. Резание осуществляется фрезерными головками поперек волокон и по торцам, что ведет к скалыванию углов шина со стороны задней кромки у последнего бруска. Для предупреждения этого дефекта пользуются подпорными брусками, устанавливаемыми на каретке у направляющей линейки. Наибольшая производительность  достигается при формировании ящичных шипов на двусторонних шипорезных станках Ш2ПА, в которых заготовки подаются конвейерными цепями, аналогичными применяемым в рамных шипорезных станках. При этом торцевание заготовок выполняется расположенными по бокам конвейера пильными дисками, а нарезание шипов — шпинделем с фрезами, которые выдвигаются автоматически.

Полупотайные шины «ласточкин хвост» нарезаются на многошпиндельных шипорезных станках ШЛХ-3 с концевыми фрезами 3 (рис. 59), имеющими форму усеченного конуса.

Нарезание шипов на этих станках выполняется одновременно у двух сопрягающихся между собой дощечек, установленных в каретке станка пластями под углом 90°. При надвигании каретки фрезы 3 прорезают в боковой стенке 2 шипы, а при дальнейшем надвигании углубляются в торец передней стенки / и выбирают в ней гнезда. Углубляют фрезы в переднюю стенку па величину, равную толщине боковой стенки.

Организация рабочих мест на одно- и двусторонних шипорезных станках показана на рис. 60 и 61.

 

Фрезерование. Фрезерование — это обработка перемещающегося материала вращающимся режущим инструментом. Операция фрезерования универсальна, так как позволяет получить любую форму детали. Это различные профили по длине, ширине и толщине заготовки. Фрезерованием можно обработать бруски, шиты и сборочные единицы в виде рамок и коробок. Фрезерование выполняется на специальных фрезерных станках, хотя обработку заготовок на фуговальных, строгальных и рейсмусовых станках тоже можно назвать фрезерованием, по только продольным. Процесс фрезерования
по положению режущей кромки к оси вращения инструмента может быть цилиндрическим и торцовым.

Все фрезерные работы подразделяются на четыре вида: фрезерование прямолинейных кромок по линейке (рис. 62, а—б) фрезерование криволинейных кромок по кольцу и шаблону (рис. 62, в, г, д); фрезерование поверхностей двойной кривизны (рис. 62, е); торцевое фрезерование канавок и профилей по копиру (рис. 62, ж).

Фрезерование прямолинейных и профильных кромок {сквозное фрезерование,/ рис. 63) выполняется на фрезерных станках (Ф-4 и т. п.) с нижним расположением шпинделя по направляющей линейке, расположенной на литой металлической коробке, которая крепится к рабочему столу 5 станка. Направляющая линейка состоит из двух частей — передней 6 и задней 2, каждая из которых может самостоятельно перемещаться перпендикулярно своей плоскости. При помощи регулировочных винтов направляющая линейка устанавливается так, что плоскость задней ее части находится на уровне касательной окружности, описываемой режущей кромкой фрезы 4, передняя часть располагается уступом к ней на величину снимаемого слоя. Стружка, снимаемая с детали 1, поступает в стружкоприемник 3.

Несквозное фрезерование характеризуется тем, что профиль фрезеруется не по всей длине заготовки, а только на какой-то ее части. Несквозное фрезерование выполняется на фрезерном станке по упорам, устанавливаемым на линейке. Деталь 4 (рис. 64) пластыо лежит на столе, одним концом упирается в упор 1, а другой конец ее надвигается на фрезу 3 до тех пор, пока кромка не коснется линейки 2. Далее деталь перемещается вдоль линейки до второго упора 5 и конец ее, ближайший к фрезе, отводится от линейки.

Криволинейные кромки незамкнутого и замкнутого контура получают фрезерованием по кольцу и шаблону (цулаге). Профиль кромки получают, применяя профильную фрезу, криволинейность кромки задается формой шаблона. В соответствии с формой детали шаблон может быть замкнутого контура, при этом заготовка обрабатывается по всему периметру кромок, и незамкнутого контура — обрабатывается одна, две, три кромки. На рис. 65 показано фрезерование одной криволинейной кромки с нижним (а) и верхним (б) расположением кольца и шаблона. Шаблон 1 базовой кромкой опирается на опорное кольцо 4, расположенное соосно с фрезой 3; на шаблоне установлена заготовка 2.

Шаблон вручную перемещают навстречу вращению фрезы, одновременно поджимая его к опорному кольцу. Фреза, обрабатывая кромки, копирует на заготовке криволинейную форму шаблона. Упорное кольцо можно располагать снизу и сверху фрезы. Соответственно этому обрабатываемая заготовка будет базироваться либо на шаблоне, либо под шаблоном на столе станка. Вверху упорное кольцо располагают обычно при обработке щитов и рамок. Нижним расположением упорного кольца, как правило, пользуются при обработке брусков.

Цулага должна обеспечить правильное и точное базирование заготовки к шаблону, а также надежное закрепление ее во время обработки. С этой целью цулага имеет, как правило, прижимное устройство, направляющую линейку и упор, ориентированные относительно рабочей кромки шаблона. Наиболее производительные станки для фрезерования криволинейных заготовок — фрезерный карусельный Ф1К-2 и др. Он состоит нз вращающегося стола, на котором крепятся шаблоны, и качающегося суппорта, на конце которого установлены фрезгПГкопировальный ролик.

Схема обработки заготовок примерно такая же. как и схема фрезерования по кольцу. Стол с шаблонами непрерывно медленно (0,3 мин-1) вращается. Рабочий снимает с шаблона обработанную заготовку и ставит на ее место необработанную. При дальнейшем движении стола на подходе к зоне обработки заготовка автоматически закрепляется пневмоприжимами. Слежение за копиром при обработке осуществляется коиирным роликом, находящимся на суппорте шпинделя и прижимаемым пиевмоцилиндром. Копирный ролик воспроизводит профиль копира, а фреза переносит его на деталь.

На позициях окончательной обработки деталей в специальные отверстия устанавливаются механизмы автоматического сброса деталей.

Торцевое фрезерование канавок и различных профилей выполняют обычно на копировально-фрезерных станках ВФК-1, ВФК-2 с верхним расположением шпинделя (рис. 66). Обработка детали 2 производится в специальном шаблоне 4 с пазами на нижней стороне, соответствующими контуру, который нужно обработать. В столе 1 станка имеется выступающий над его плоскостью палец-копир 5, который в процессе работы находится в пазе шаблона 4. Передвижение шаблона по столу задается формой имеющегося у него паза.

Электродвигатель с фрезой 3 может передвигаться в вертикальных направляющих; в рабочем положении он под действием своей массы опускается до упора регулировочного винта. Опорная поверхность винта регулируется по высоте за
счет его поворота, что обеспечивает различную глубину фрезерования. Применяя концевые фрезы разной формы, можно получать канавки и вырезы с разными профилями.

В отличие от описанного одношпиндельного станка с верхним расположением шпинделя отечественная промышленность освоила выпуск двухшпиндельных фрезерно-копировальных станков В2ФК (рис. 67), предназначенных для одновременной обработки двух плоских (типа барельефов) или двух объемных (типа фасонных ножек кресел) деталей. Принцип работы станка В2ФК. заключается в следующем: на стол / укладываются плоские заготовки 2, а также копир 3—натуральный образец детали. Рабочий вручную копирует с помощью
штифта 4 рельеф детали — по вертикали и горизонтали. Движение штифта копируется фрезой 5 электродвигателя 6 за счет горизонтального перемещения суппорта 7 по направляющим 9, 10 и вертикального — за счет поворота на опоре 11. Для облегчения перемещения штифта 4 при копировании суппорт 7 уравновешен грузом 8. В результате этого на детали 2 фрезой
5 выбирается рельеф детали, точно воспроизводящий рельеф оригинала-копира. При копировании объемных детален стол / снимают. Заготовки и деталь-копир зажимают в центрах, медленно их вращающих. Процесс копирования происходит аналогичным образом — путем копирования штифтом 4 детали-оригинала.

Точность обработки на станке определяется в основном точностью изготовления шаблона, величиной зазора между копиром и стенками паза. Схема организации рабочего места у фрезерного станка дана на рис. 68.
Выборка пазов. Выборка пазов и отверстии производится на обычных фрезерных станках с верхним расположением шпинделя, цепнодолбежных (ДЦЛ. ДЦА-4 и др.) и сверлильно-па-зовальных (СВА-2, СВП-2 и др.). Эти формы пазов и отверстий предназначены в основном для шиповых соединений. Типы пазов и способы их получения даны на рис. 69.

Профиль паза (рис. 69, а) выполнен на универсальном фрезерном станке по линейке несквозным фрезерованием по принципу, описанному ранее.

Выбираемые на цепнодолбежном станке пазы в плане имеют прямоугольную форму, а дно паза — закругленные углы (рис. 69,6). Выборка пазов на цепнодолбежных станках производится фрезерной цепочкой, скользящей по направляющей линейке. Станок имеет горизонтальный стол, снабженный приспособлениями для зажима детали и перемещения стола в продольном направлении к детали; это перемещение регулируют передвижными упорами.

Наименьшие размеры пазов, выбираемых на цепнодолбежных станках, определяются наименьшими размерами фрезерных цепей и направляющих линеек; наибольшие размеры пазов по ширине определяются шириной цепочки, а по длине — возможной величиной подольного перемещения стола станка.

Один паз в заготовке выбирают, применяя один упор, служащий базой этой заготовки по длине стола. Два одинаковых паза, расположенных в заготовке на одной линии, можно выбрать за две установки, меняя положение упора. Эту работу выполняют и за одну установку и две позиции заготовки, применяя два упора. Однако, точность положения пазов по длине детали будет ниже, так как выборку гнезд ведут с разных установочных баз по левому и правому торцам заготовки.

При работе на цепнодолбежном станке следует соблюдать следующие основные правила: подача должна быть плавной, за один прием не рекомендуется выбирать цепью глубину более 70 мм; для предотвращения сколов у краев паза ветвью цепи необходимо применять подпорный брусок; при настройке станка нельзя допускать излишнего натяжения или слабины фрезерной цепи; цепь и звездочки должны иметь ограждения.

Если требуется большая точность размеров паза, используют сверлильно-пазовальные станки с вертикальным и горизонтальным шпинделями. Режущий инструмент в этих станках—концевые фрезы или сверла, формирующие пазы с закругленными концами (рис. 69, в). На полуавтоматическом сверлильно-пазовальном станке СВА-2 пазы выбираются следующим образом (рис. 69, г): торцовая фреза вращается и совершает колебательные движения, одновременно стол с заготовкой медленно надвигается на фрезу. Дно паза не прямое, оно образовано по дуге окружности. На станке основные операции (зажим, надвигание заготовки, возврат ее и др.) автоматизированы. Рабочий только снимает заготовку и устанавливает новую.
На сверлильно-пазовальных станках можно выбирать пазы почти любых размеров. На этих станках получаются пазы с плоским дном или с небольшой кривизной (при качающемся шпинделе), но с торцовыми поверхностями, закругленными по радиусу сверла или фрезы. Поэтому длину паза, выбираемого на этом станке, приходится делать больше ширины шипа.
Схема организации рабочего места у станка СВА-2 дана на
рис. 70.