33. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЧИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Механическая обработка чистовых заготовок включает следующие операции: нарезание шипов и проушин, выборку гнезд и отверстий, профилирование (фрезерование) и зачистку поверхностей (циклевание и шлифование).

Порядок выполнения операций следующий. Обычно первая операция — нарезание щипов и проушин, так как при этом создаются новые установочные и сборочные базы, необходимые для точного выполнения операций по выборке гнезд и отверстий, по сборке деталей в сборочные единицы и изделия.

Следующие две операции — фрезерование и выборку продолговатых гнезд — можно менять местами. Если продолговатые гнезда выбирают на цепнодолбежном станке, то эта операция должна предшествовать фрезерованию, а если на сверлильно-пазовальном, то ее выполняют после фрезерования. Объясняется это тем, что при выборке гнезд на цепнодолбежном станке нередко появляются сколы у края гнезда в месте выхода из заготовки фрезерной цепочки. При дальнейшем фрезеровании этот дефект может быть ликвидирован.

Четвертая операция — высверливание круглых отверстий, и наконец, пятая — окончательная зачистка поверхностей.

Нарезание шипов и проушин. Шипы и проушины делятся на рамные и ящичные. Рамные шипы и проушины нарезают в брусках, соединяемых в рамки, ящичные — в дощечках и щитах,

соединяемых в ящики. Технология и оборудование для нарезания рамных и ящичных шипов различные.

Общее для этих видов шипов — высокая точность обработки, так как боковые поверхности шипов и их заплечики являются сборочной базой. Этими поверхностями определяется положение поперечных брусков в рамке по отношению к продольным брускам и положение головки и задника ящика к боковым сторонам.

Особенно точным должно быть расстояние между заплечиками противоположных шипов бруска или щитка. Базирование заготовок при нарезании шипов особенно важно и сложно, так как требуется полная определенность положения заготовки в момент ее обработки.

Рамные шипы нарезают на одно- или двусторонних рамных шипорезных станках и на фрезерном станке с кареткой. В качестве режущего инструмента во всех шипорезных станках используют круглые плоские пилы и фрезы.

На шипорезных станках за один проход детали производится последовательно три операции (рис. 139): торцовка деталей круглой пилой; образование проушины проушечным диском, закрепленным на вертикальном шпинделе; образование боковых граней шипа и его заплечиков двумя торцовыми подсечными фрезами, закрепленными соответственно на двух вертикальных шпинделях. Всего в одностороннем станке последовательно установлено четыре режущих инструмента.

На рис. 140 показан односторонний шипорезный станок с кареткой, перемещаемой вручную. Станок имеет четыре рабочих органа: пильный вал, два шпинделя для подсечных торцовочных фрез и шпиндель с проушечными дисками. Шпиндели и пильный вал являются одновременно валами встроенных электродвигателей.

Заготовки укладывают на каретку 1 вплотную к упорной линейке 2. При зарезании шипа с первого конца заготовки торцы заготовок ориентируют по неподвижному упору 3, а при зарезании со второго конца — по откидному упору 4. Заготовки зажимают эксцентриковым зажимом 5. Подача заготовок на рабочие органы, расположенные последовательно друг за другом, осуществляется кареткой по направляющей 13.

Конструкцией станка предусмотрена возможность перемещения суппортов рабочих органов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что позволяет делать рамные шипы различных размеров.

Более совершенные односторонние шипорезные станки (например, ШО-16-5) снабжены гидравлическими приводами подачи каретки и зажима обрабатываемых заготовок.

На одностороннем шипорезном станке работает, как правило, один станочник и только при обработке больших заготовок — двое рабочих. Схема организации рабочего места у одностороннего шипорезного станка показана на рис. 141, а.

Производительность одностороннего шипорезного станка зависит от скорости подачи и количества деталей в одной закладке. Подсчитать производительность станка в штуках деталей в смену при нарезании шипов с двух концов можно по формуле

где Т — продолжительность смены, мин; υ_s — скорость подачи, м/мин; n — количество деталей в закладке; K₁ — коэффициент использования рабочего времени станка, равный 0,9...0,95: К₂ - коэффициент использования машинного времени станка, равный 0,5... ...0,6; l—длина рабочего хода каретки (принимается равной ширине закладки плюс расстояние между осями крайних шпинделей станка), м.

Приемы нарезания рамных шипов на односторонних шипорезных станках сходны с приемами торцовки заготовок на торцовочных станках с кареткой. Для зажима заготовок в каретке применяют винтовые, эксцентриковые или быстродействующие пневматические прижимы.

Шипы или проушины на одностороннем шипорезном станке можно нарезать по одному из следующих вариантов: все заготовки партии обрабатывают с одного конца с установкой их в каретке без

упора; затем устанавливают упор, ограничивающий точную длину будущей детали, и обрабатывают все заготовки со второго конца; поочередная обработка заготовок с обоих концов с применением откидного упора: первый конец обрабатывают без упора, второй — по упору.

Более производительным является второй вариант, так как в этом случае станочник берет заготовку в руки один раз.

На двусторонних шипорезных рамных станках заготовку обрабатывают с обоих концов за один проход, так как режущие инстрменты установлены с двух сторон.

Двусторонний шипорезный станок обслуживается двумя рабочими (рис. 141, б); его производительность в 3...5 раз выше производительности одностороннего.

Нарезать шипы можно и на фрезерном станке с кареткой (рис. 142). Пачку точно оторцованных заготовок кладут на каретку

6 торцами вплотную к направляющей линейке 3 и плотно зажимают прижимом 5. Каретка с пачкой заготовок подается на режущий инструмент 1. Режущим инструментом может быть торцовая фреза или проушечный диск, которые должны иметь ограждение 2.

После нарезания шипов на одном конце заготовки поворачивают на 180°, повторяют приемы базирования, прижима и подачи заготовок. Точность размера шипа по длине зависит от точности торцовки.

Наиболее часто встречающийся дефект при нарезании шипов — скалывание шипа у последней заготовки в закладке- пачке. Для предупреждения скола на каретку вдоль направляющей линейки впереди заготовок помещают подпорный брусок 4, который представляет собой ранее обработанную деталь. Брусок следует делать из древесины твердой породы.

Прямые ящичные шипы можно нарезать на одно- и двусторонних ящичных шипорезных станках, а также на фрезерном станке.

Принцип работы станков для нарезания прямых ящичных шипов заключается в следующем. На горизонтальный шпиндель (рис. 143, а) насаживают двухрезцовые фрезы 1 с калиброванными прокладками-кольцами 2 между ними. Длина передней режущей кромки фрезы определяет ширину проушины, а расстояние между фрезами (высота прокладки) - толщину шипа. Дощечки-заготовки

3, уложенные пачкой на рабочий стол, подаются вертикально по направлению касательной к окружности резания инструмента (рис. 143, б).

На рис. 144 показан односторонний ящичный шипорезный станок ШПК-40. На станине станка в подшипниках 4 смонтирован горизонтальный шпиндель с фрезами. Шпиндель приводится во вращение от электродвигателя 2 клиноременной передачей 6.

Станина имеет вертикальные направляющие для перемещения стола 8. Нижняя часть стола жестко соединена со штоком гидроцилиндра 10, которым стол перемещается вверх и вниз относительно фрезерного шпинделя. На столе укреплены подвижная линейка и две стойки с гидравлическими прижимами 5 мембранного типа, которые могут перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях и поворачиваться вокруг оси. Привод фрезерного шпинделя сблокирован с верхним ограждением. В комплект станка входят также шкафе пусковой аппаратурой 1, шланги 9 и органы управления 3 гидроприводом.

На станке ШПК-40 можно также нарезать зубчатые шипы. Станок обслуживает один рабочий. Порядок работы на станке следующий. Рабочий берет пачку дощечек или щитов 7, укладывает их на стол 8, базируя пластями на столе, кромками прижимая к линейке и торцами к упору. Включает гидропривод 3 прижимов 5, затем привод шпинделя и привод 10 подъема стола. После зашиповки стол опускается и освобождаются прижимы. Станочник переворачивает пачку дощечек на 180° и приступает к обработке второго конца.

После зашиповки всей партии дощечек при одной настройке станка приступают к зашиповке партии сопрягаемых дощечек. Для этого надо передвинуть вдоль шпинделя упорную линейку на толщину шипа или ширину проушины, так как на одной сопрягаемой дощечке шип начинается непосредственно от кромки, а на другой — на расстоянии от кромки, равном ширине проушины. Поступающие в зашиповку дощечки или щиты должны быть точно оторцованы и не иметь кривизны и крыловатости. В противном случае получится брак.

Организация рабочего места у одностороннего ящичного шипорезного станка такая же, как у одностороннего рамного шипорезного станка (см. рис. 141, а).

На двусторонних ящичных шипорезных станках шипы нарезаются с двух концов заготовок одновременно с торцовкой заготовок в размер. Поэтому на станке установлены две круглые пилы и две фрезерные наборные головки. Заготовки на режущие головки подаются по одной или пачкой цепями с упорами из магазина, который загружается вручную. Торцуются заготовки при их движении на цепях.

Для зашиповки заготовки останавливают напротив фрезерных головок, которые периодически перемещаются по вертикали по направляющим станины.

Двусторонний ящичный шипорезный станок обслуживают двое рабочих.

Фрезерование. Фрезерованием называется обработка материала вращающимися резцами при его поступательном движении. Обработка деталей на фуговальных, рейсмусовых и четырехсторонних продольно-фрезерных станках по существу также является фрезерованием, но в практике под фрезерованием принято понимать обработку прямых и криволинейных деталей с выборкой фальцев, пазов, гребней, калевок.

В зависимости от вида выполняемых работ применяют одно-, двух- или многошпиндельные станки с верхним или нижним расположением шпинделей, просто фрезерные или копировальнофрезерные станки.

Базовой моделью является фрезерный станок среднего типа ФС-1 (рис. 145). Шпиндель станка смонтирован на передвижном суппорте 2, который может менять свое положение по высоте. На столе 4 имеются поперечные прорези, в которых установлены направляющие линейки 5. Регулируется положение суппорта и шпинделя по высоте маховичком 3. Шпиндель соединен с электродвигателем плоскоременной передачей. Для натяжения ремня служит маховичок 8. Отсос стружки производится приемником 7 эксгаустерной установки. Организация рабочего места у фрезерного станка показана на рис. 122, в,

Для различных видов обработки деталей на фрезерных станках используют специальные приспособления: упорные кольца, цулаги, шаблоны, линейки и упоры.

Для фрезерования прямолинейных кромок применяют одношпиндельные фрезерные станки с нижним расположением шпинделя. Возможны следующие виды фрезерования прямолинейных кромок: плоское (выверка гладких кромок под плоскость) и профильное, которое может быть сквозным (по всей длине заготовки) и несквозным (на части длины заготовки).

Работа ведется по направляющим линейкам, устанавливаемым на столе 1 станка (рис. 146). Задняя линейка 2 и передняя линейка 4 соединены скобой 3, которая огибает режущий инструмент.

При плоском и профильном сквозном фрезеровании задняя линейка 2 своей плоскостью должна совпадать с касательной к окружности резания фрезы, переднюю 4 устанавливают параллельно задней со смещением в сторону фрезы на толщину сострагиваемого слоя а.

При профильном несквозном фрезеровании обе линейки устанавливают в одной вертикальной плоскости без смещения (рис. 147). На столе или на направляющих линейках ставят ограничительные упоры 4 и 7, которые определяют длину фрезерования. Заготовку 5 кладут на стол станка, прижимая задним концом к упору 4. Движением «от себя» подают заготовку 5 на фрезу 2 до тех пор, пока она своей кромкой не прижмется к передней линейке 3. Затем продвигают заготовку вдоль линеек 3 и 1 до упора 7. Обработанную заготовку 6 снимают со станка.

Фрезерование криволинейных кромок может быть плоским и профильным, сквозным (по всему контуру заготовки) и несквозным (на части длины контура). При фрезеровании криволинейных кромок на фрезерных станках пользуются специальными приспособлениями — цулагами и упорными кольцами (рис. 148).

Цулага 1 представляет собой шаблон, направляющая кромка 6 которого имеет криволинейную форму, соответствующую форме будущей детали. С противоположной стороны от направляющей кромки на шаблоне установлена линейка 2. Заготовка 5 базируется на цулаге 1, линейке 2 и упоре 4, прижимается сверху прижимом 3. На плите стола или на шпинделе закреплено упорное кольцо 8, диаметр которого всегда меньше диаметра окружности резания на величину толщины снимаемого слоя при фрезеровании. Высота кольца должна быть не больше толщины основания шаблона или высоты направляющей кромки шаблона. В качестве упорного кольца, укрепляемого на шпинделе, используют шариковые подшипники. Цулагу с зажатой заготовкой надвигают на вращающуюся фрезу 7, все время прижимая направляющую кромку шаблона к упорному кольцу. Фреза обрабатывает кромку заготовки по контуру шаблона.

По конструкции цулаги могут быть самые разнообразные в зависимости от формы и размеров обрабатываемых заготовок и характера обработки. Цулаги изготовляются на столярно-мебельных предприятиях. Точность обработки деталей фрезерованием в основном определяется точностью изготовления цулаг.

Обработка щитов и сборочных единиц по наружному контуру почти не отличается от фрезерования криволинейных брусковых заготовок, при этом также применяют цулаги и упорные кольца.

 Торцовое фрезерование — выборка простых и фигурных полостей, пазов, гнезд и канавок в заготовках и щитах - осуществляется на копировально-фрезерных станках с верхним расположением шпинделя. В качестве режущего инструмента применяют концевые торцовые фрезы.

В столе станка по одной оси со шпинделем установлен копировальный палец. Заготовку кладут на копир-шаблон, который имеет конфигурацию будущей детали, и зажимают. Внутреннюю кромку копира-шаблона обводят по копировальному пальцу. Опущенная сверху на заготовку фреза повторяет конфигурацию копир-шаблона.

Дефекты при фрезеровании. При фрезеровании заготовок по кривой на отдельных участках из-за наклона волокон возможны сколы, особенно на концах заготовок. Возможность появления этого дефекта меньше при использовании двухшпиндельных фрезерных станков, шпиндели которых вращаются в разные стороны. Пользуясь то одним, то другим шпинделем, каждый участок кривой обрабатывают в выгодном направлении. Скорость подачи заготовок необходимо согласовывать с условиями фрезерования отдельных участков.

Волнистость на обрабатываемой поверхности получается из-за того, что иди заготовка неплотно прижимается к направляющей линейке, или во фрезеровании участвуют не все зубья фрезы. Непрострожка прямолинейных деталей бывает из-за непрямолинейности фрезеруемых кромок или из-за неправильной установки линеек. В криволинейных деталях непрострожка может быть из-за неплотного прилегания заготовок к базовым поверхностям цулаги и упорному кольцу.

Техника безопасности при работе на фрезерных станках. Режущий инструмент на фрезерных станках обязательно ограждают корпусом с патрубками для выброса стружки. С передней стороны корпуса делают открытый проем, который перекрывают щитком, укрепленным на качающемся рычаге. При нажиме обрабатываемой детали на скос щитка последний поднимается и дает доступ к режущему инструменту. Система щиток — рычаг уравновешена пружиной-противовесом, возвращающей щиток в исходное положение после прохода детали. Ограждение сблокировано с пусковой системой для безопасной смены режущего инструмента, обслуживания и ремонта станка. Станки оборудованы электрическим устройством для быстрого торможения электродвигателя привода шпинделя. Работать на станке можно только при исправном ограждении и действующей электроблокировке.

При фрезеровании по линейке заготовку необходимо прижимать к столу и линейке прижимными устройствами. В остальных случаях при ручной подаче заготовку нужно подавать на режущий инструмент с помощью колодок, толкателей или шаблонов. Категорически запрещается при криволинейном фрезеровании подавать заготовку против слоя, так как в этом случае возможен выброс заготовки.

Сверление круглых отверстий. Высверливать круглые отверстия, сквозные и несквозные (гнезда) можно на различных сверлильных станках с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих шпинделей. Сверлильные станки могут быть одно- и многошпиндельные. Наибольшее распространение получили одношпиндельные вертикальные станки с ручной и автоматической подачей.

Режущий инструмент для сверления отверстий и гнезд — специальные сверла и торцовые фрезы. Диаметр сверла или фрезы определяет размер будущего отверстия. Кроме того, для сверления отверстий могут использоваться агрегатные силовые головки.

Заготовки, подлежащие сверлению, должны быть предварительно точно оторцованы.

На рис. 149 показан сверлильный станок СВА-2М. На чугунном основании установлена вертикальная колонка 2, на консоли которой укреплены шпиндельная вертикальная головка 6 и электродвигатель 8 привода шпинделя. Подача шпинделя вниз может осуществляться от ножной педали 1, от руки рычагом 7 или автоматически от отдельного привода, расположенного внизу и состоящего из электродвигателя и двухскоростной коробки передач. В верхнее исходное положение шпиндель возвращается специальной пружиной. На колонке укреплен стол 4 станка. С помощью маховичков 9 и 3 можно менять положение стола по высоте, поворачивать его вокруг горизонтальной оси на 90° и перемещать продольно. Станок снабжен прижимом 5 и подвижным ограждением сверла.

Наибольший диаметр сверления 40, глубина 100 мм; частота вращения шпинделя 2690, 4120 и 8000 об/мин; скорость подачи шпинделя 6 м/мин.

Станок обслуживает один рабочий.

Схема организации рабочего места у одношпиндельного сверлильного станка приведена на рис. 141, в.

Для одновременного сверления нескольких отверстий в щитах и рамках применяют многошпиндельные сверлильные станки СГВП-1А и СГВП-3.

Сверлить несколько отверстий одного диаметра можно и на одношпиндельном станке. В этом случае применяют приспособление, называемое кондуктором. Кондуктор представляет собой шаблон из листового железа или другого материала, на котором отверстия расположены так, как они должны быть в заготовке. Шаблон накладывают на заготовку сверху и прижимают. Сверло направляют через отверстия шаблона. За одну установку сверлят все отверстия в заготовке, меняют только позицию кондуктора относительно сверла.

Точность расположения отверстий и гнезд на детали зависит в основном от точности базирования и закрепления заготовки на станке. Точность диаметра отверстий определяется выбором диаметра сверла и точностью его центровки.

Выборка продолговатых гнезд и отверстий. Продолговатые гнезда и отверстия в заготовках можно получить на сверлильно-пазовальном и цепнодолбежном станках с помощью спиральных сверл или концевых фрез. Концевые фрезы более производительны; чистота боковых поверхностей гнезд выше. Выбираемые на сверлильно-пазовальном станке гнезда в плане имеют форму прямоугольника с закругленными торцовыми поверхностями (рис. 150, а).

Порядок выборки гнезда на сверлильно-пазовальном станке с ручной подачей при работе спиральным сверлом схематично показан на рис. 151. Сначала высверливают отверстия I и II по концам гнезда, затем последовательно отверстия III, IV, V и VI. После этого, не поднимая сверла, расчищают все гнездо.

При работе концевой фрезой приемы те же. Фрезу сначала углубляют на одном конце гнезда I, поднимают, затем углубляют в противоположном конце гнезда II и, не вынимая фрезы, медленно передвигают ее к первому концу. За один прием можно выфрезеровать гнездо глубиной не более двух диаметров фрезы.

 Наиболее совершенным является горизонтальный сверлильно- пазовальный станок СВПГ-2 с автоматической подачей (рис. 152). На станине горизонтально с помощью шарнирной опоры закреплен электродвигатель с удлиненным валом, который служит одновременно и шпинделем. В патроне 8 закреплена концевая фреза. В вертикальных направляющих станины на кронштейне 4 подвижно крепится стол 5, который с помощью маховичка 2 может менять положение по высоте и передвигаться по горизонтальным направляющим в сторону шпинделя и обратно. Заготовка прижимается на столе двумя гидроприжимами 7 к упорно му угольнику 6. Заготовка зажимается автоматически в начале движения стола к фрезе. Освобождение заготовки от прижимов происходит после нажатия на педаль 1 гидрораспределителя 3. Шпиндель, в котором крепится концевая фреза, кроме вращательного совершает еще колебательное движение в горизонтальной плоскости, поэтому на станке можно высверливать продолговатое отверстие — паз глубиной до 80 и длиной до 125 мм. Величина амплитуды колебания шпинделя регулируется в зависимости от длины обрабатываемого паза. Колебательное движение шпиндель получает от гидродвигателя через кривошипно-ползунный механизм.

На станке работает один станочник. Схема организации рабочего места приведена на рис. 141, г.

Производительность сверлильных станков в штуках гнезд в смену можно определить по формуле

где Т — продолжительность смены, мин; t — время, необходимое на выборку одного гнезда, мин; K₁ — коэффициент использования рабочего времени, равный 0,9; К₁ - коэффициент использования машинного времени станка (с ручной подачей 0,3...0,4; с автоматической 0,6...0,7); n — число гнезд, выбираемых на станке одновременно.

На рис. 153 показан цепнодолбежный станок ДЦА-3. Режущий инструмент в цепнодолбежном станке—фрезерная цепочка, скользящая по направляющей линейке, приводится в движение звездочкой, закрепленной на электродвигателе.

Станок имеет цельнолитую чугунную станину коробчатой формы. В верхней части станины по направляющим перемещается вертикальный суппорт 6, на котором установлен электродвигатель с режущей головкой. Режущая головка состоит из фрезерной цепочки с механизмом натяжения 5, направляющей линейки с роликом и приводной звездочки на валу электродвигателя. На станине под режущей головкой закреплен рабочий стол 3, который может перемещаться с помощью маховичка 2 в продольном и поперечном направлениях и устанавливаться под углом к горизонтальной плоскости. Обрабатываемая заготовка на столе закрепляется быстродействующим зажимом с помощью маховичка 4, Рабочее и холостое перемещения суппорта по вертикали осуществляются гидравлическим приводом 8, конструкция которого предусматривает автоматическую работу суппорта режущей головки по жестким ограничительным упорам, а также управление через педаль 1. Режущая головка опускается на такую глубину, которая определена нижним упором, после чего автоматически возвращается в верхнее исходное положение до верхнего упора. Режущая цепочка закрыта ограждением, которое является одновременно приемником стружки и может быть через патрубок подсоединено к эксгаустерной сети.

Форма получаемого на цепнодолбежном станке гнезда в плане прямоугольная, углы дна закруглены (см. рис. 150, б), поэтому глубина гнезда делается с запасом по сравнению с длиной сопрягаемого шипа. Наименьшие размеры гнезд определяются наименьшими размерами фрезерных цепочек и их направляющих линеек.

При выборке данного гнезда приемы работы цепочкой сходны с приемами работы концевой фрезой (см. рис. 151). Сначала

опускают цепочку с одного конца гнезда, поднимают ее, затем опускают с другого конца гнезда. Потом надвигают цепочку в направлении первого углубления, фрезеруя промежуток. Следует знать, что цепочка должна работать восходящей ветвью.

Если в заготовке требуется выбрать одно гнездо или отверстие, в качестве приспособления используют один концевой упор. При необходимости выборки двух одинаковых гнезд, расположенных в одну линию, можно работу выполнить с одним упором за две установки и с двумя упорами за одну установку. В первом случае упор устанавливается и выбирается первое гнездо у всей партии заготовок, затем упор переставляют в новое положение и выбирают второе гнездо. При работе с двумя упорами работа протекает следующим образом (рис. 154). Упоры устанавливают с обоих концов заготовки с таким расчетом, чтобы правое гнездо выбиралось при крайнем левом положении заготовки у левого упора (I позиция), а левое гнездо — при крайнем правом положении заготовки у правого упора (II позиция).

На цепнодолбежных станках возможен дефект обработки — скол края гнезда при выходе цепочки из древесины. Скол можно предотвратить, если на заготовке закрепить подпорный брусок. Недостатком цепнодолбежного станка является также и то, что нельзя получить гнезда размером по периметру меньше 40 х 6 мм.

Точность обработки гнезд на сверлильно-пазовальном и цепнодолбежном станках примерно одинаковая. Допускаемые отклонения по ширине гнезда и расстоянию между кромками детали и гнезда 0,4... 1 мм.

На станке ДЦА-3 можно обрабатывать заготовки шириной до 160, толщиной до 200 мм. Наибольшие размеры выбираемого паза гнезда: ширина 25, длина 430, глубина 160 мм.

Станок обслуживает один станочник.

Схема организации рабочего места у станка ДЦА-3 показана на рис. 141, д.

Производительность цепнодолбежного станка определяется так же, как сверлильного.

Зачистка поверхностей. Заготовки после обработки на фрезерных, сверлильных и цепнодолбежных станках могут иметь волнистость, местные выколы, задиры и заусенцы на ребрах заготовок и на краях гнезд и отверстий, вмятины, ворсистость и другие дефекты, которые не допускаются в изделии. Неровности и дефекты устраняют циклеванием и шлифованием. Циклюют только твердые породы древесины и поверхности, предназначенные под высококачественную отделку полированием.

Циклевание — это строгание поверхности древесины специально заточенным ножом — циклей (рис. 155). Циклевание можно производить на циклевальных станках и вручную.

На рис. 156 показана схема устройства циклевального станка. Нож 4 устанавливают лезвием вверх в специальной коробке. Лезвие должно выступать над поверхностью стола на 0,1...0,15 мм. При прохождении заготовки 2 через станок с нижней поверхности снимается слой толщиной 0,025...0,15 мм. Подача заготовок вдоль стола 1 осуществляется подающими вальцами 3.

При ручном циклевании заготовка базируется на верстаке обрабатываемой поверхностью вверх. Степень заглубления цикли в древесину зависит от прилагаемого рабочим усилия и твердости обрабатываемой древесины. Поэтому точность ручного циклевания ниже машинного.

Окончательно поверхности зачищают шлифованием. Инструментом для шлифования служит шлифовальная шкурка, состоящая из бумажной или тканевой основы, на которую наклеены мелкие абразивные зерна из стекла, кремния, гранита или других материалов повышенной твердости.

Шлифуют древесину вдоль волокон или под небольшим углом. При поперечном шлифовании на древесине остаются царапины, портящие внешний вид изделия. Поэтому рамки, например, следует шлифовать по диагонали, чтобы все бруски шлифовались под углом к направлению волокон.

Шероховатость шлифованной поверхности в основном зависит от зернистости применяемой шкурки. Чем крупнее зерна шкурки, тем более грубой получается поверхность. Шкурки с мелкими зернами дают более чистую поверхность, но они менее производительны. Поэтому рекомендуется шлифование проводить в два-три этапа. Начинать надо крупнозернистой шкуркой (№ 50—25) для быстрого уничтожения следов предыдущей обработки и заканчивать мелкозернистой (№ 5—10) для получения требуемой шероховатости поверхности.

Шлифовальная шкурка закрепляется на держателях различных форм, совершающих рабочее движение. В зависимости от формы держателя различают ленточные, дисковые и цилиндровые шлифовальные станки.

Ленточные шлифовальные станки в качестве инструмента имеют бесконечную шлифовальную ленту, натянутую на два шкива. Станки используют для шлифования плоских и криволинейных поверхностей. Они бывают с горизонтальным и вертикальным расположением ленты, чаще применяют первые.

Шлифование на ленточных станках осуществляется свободной лентой без прижима и лентой с контактным прижимом (утюжком). Выпускаются станки одноленточные с ручным (ШлПС-5П) и механизированным (ШлПС-7) перемещением стола и утюжка, а также Двухленточные (ШлПС-9 и ШлПС-10) и трехленточные (ШлПС-11 и ШлПС-12) с протяжным утюжком и конвейерной подачей.

На рис. 157 показан шлифовальный ленточный станок ШлПС-5П. Станина выполнена в виде двух колонок, на которых смонтированы шкивы 3 и 5. Один из них, приводной 5, укреплен непосредственно на валу электродвигателя. На шкивах натянута шлифовальная лента 4. Система привода имеет некоторую свободу перемещения и фиксируется в нужном положении зажимом. На колонках станины имеются два суппорта, по направляющим 1 которых перемещается вручную на роликовых опорах рабочий стол 8. Поднимается и опускается стол механизмом 10. Обрабатываемый щит базируют на столе с помощью упоров. На цилиндрической направляющей 7,

установленной между колонками параллельно ленте, подвижно крепится кронштейн с утюжком 9, перемещаемым вручную рычагом 2. На станке можно обрабатывать поверхности щитов и сборочных единиц шириной до 850, длиной до 2000 и высотой до 400 мм. Скорость движения шлифовальной ленты 25 м/с, ширина ленты 160 мм. Станок обслуживает один станочник. Схема организации рабочего места показана на рис. 158, а.

В дисковых шлифовальных станках шлифовальная шкурка надевается на плоскую поверхность чугунного диска, который может иметь вертикальное или горизонтальное расположение. Обрабатываемые детали прижимаются к шкурке вручную или прижимами. Дисковые станки предназначены преимущественно для чернового шлифования, снятия провесов в собранных рамках, шлифования мелких деталей по торцовым и продольным поверхностям. Имеются комбинированные шлифовальные станки (два диска и бобина) ШлДБ-5.

Цилиндровые шлифовальные станки применяют для шлифования плоских щитов и плит, а также снятия провесов у собранных рамок. Держателем шкурки являются цилиндры-барабаны. Наибольшее распространение получили трехцилиндровые станки, у

которых шлифовальные цилиндры вращаются по-разному: первый и третий навстречу подаче, а второй по ходу ее. Кроме вращательного второй и третий цилиндры имеют осевое движение, примерно 150 двойных ходов в минуту при величине хода 10 мм. Трехцилиндровые станки бывают с вальцовой и гусеничной подачей.

На рис. 159 показан трехцилиндровый шлифовальный станок ШлЗЦ12-2. На станине 1 станка уложена горизонтальная плита — стол 8, на котором смонтирован гусеничный механизм подачи 3, 7. Стол снабжен механизмом перемещения 2 и может менять свое положение по высоте. Над столом располагаются шлифовальные цилиндры с механизмом настройки 5. Каждый цилиндр имеет индивидуальный электродвигатель 4. Над цилиндрами располагаются эксгаустерные приемники 6. За третьим цилиндром укреплен барабан со щеткой для очистки шлифуемой поверхности от пыли. Шлифовальная шкурка навивается на цилиндры по спирали. На станке можно обрабатывать щиты и рамки следующих размеров: ширина до 1250. толщина до 130, длина от 460 мм. Скорость подачи до 15 м/мин.

Трехцилиндровый шлифовальный станок обслуживают двое рабочих. Схема организации рабочих мест у трехцилиндрового шлифовального станка дана на рис. 158, в.

Производительность при шлифовании зависит от качества поверхности деталей, зернистости шкурки, типа станка. Для станков с механической подачей производительность в штуках деталей в смену можно определить по формуле где Т — продолжительность смены, мин; υ_s — скорость подачи, м/мин; K₁ — коэффициент использования рабочего времени станка, равный 0,7...0,8; К₂ — коэффициент использования машинного времени станка, равный 0,85...0,9; n — число одновременно обрабатываемых деталей; / — длина деталей, м; i — среднее число проходов детали при шлифовании одной поверхности; z — число шлифуемых поверхностей детали.

При работе на шлифовальных станках необходимо соблюдать общие правила техники безопасности. Кроме того, работать на этих станках можно только при наличии хорошо действующей эксгаустерной установки для отсасывания пыли.

Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства
Тюкина Ю.П., Макарова Н.С.
1988 г.