Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow Деревообработка: технологии и оборудование

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕРЕВОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Режущий инструмент лесопильных рам. Пилы изготовляют из легированной стали 9ХФ с насеченными зубьями с приклепанными планками или с приклепанными захватами без планок.

Пилы для вертикальных лесопильных рам изготовляют длиной 1100—1950, шириной 160—180 и толщиной 1,0—3,2 мм. Профиль зубьев предусмотрен для всех пил одинаковый — с ломанолинейной задней гранью.

Угол заострения (3 и передний угол у для всех размеров пил одинаковые, равные соответственно 47° и 15°. Высота зубьев /г, длина задней грани / и радиус закругления впадины г изменяются с изменением шага зубьев /3. Пилы для тарных лесопильных рам изготовляют длиной 600 и 685 мм, шириной 80 мм и толщиной 1; 1,2; 1,4 мм.

Режущий инструмент круглопильных станков. Для поперечного раскроя древесины используют круглые плоские пилы с разводом зубьев (рис. 3.21, а, б). Для закрепления на шпинделе пила имеет посадочное отверстие, диаметр б которого зависит от диаметра /) диска

Направление ^ вращения

а

б

Общий вид круглых пил

Рис. 3.21. Общий вид круглых пил:

а — круглые плоские пилы с разводом зубьев; б — профиль зубьев для поперечного раскроя; в, г — профиль зубьев для продольной распиловки; 5 — профиль зубьев с пластинами из твердого сплава; е, ж — боковая заточка зубьев пилы для

смешанного пиления

и толщины Ь пилы. Число зубьев пилы может быть 48, 60, 72 или 96. Профиль зубьев для поперечного раскроя показан на рис. 3.21, 6. Зубья должны иметь боковую косую заточку по передней и задней поверхностям.

Для продольного пиления используют либо цельные стальные пилы (см. рис. 3.21, а, г), либо пилу с пластинами из твердого сплава (рис. 3.21, д). Для смешанного пиления используют круглые пилы с зубьями, передний контурный угол которых равен 0° (рис. 3.21, е).

Режущий инструмент ленточнопильных станков. Режущий инструмент ленточнопильных станков — стальная бесконечная лента с зубьями на одной кромке (рис. 3.22). Лента надевается на два узких шкива, один из которых приводится во вращение от электродвигателя. Поставляется лента в рулонах-бухтах.

I I

Рис. 3.22. Вид режущего инструмента ленточнопильных станков

При прямолинейном продольном пилении ширину пилы выбирают в зависимости от ширины пильных шкивов и принимают равной 40—50 мм. При криволинейном пилении ширина пилы такая, чтобы обеспечивался заданный радиус кривизны детали.

Если для выпиловки кривых деталей применяют широкие пилы, то возникают отклонения пропила от намеченной линии, и при значительном закруглении пила может соскользнуть со шкивов. Для криволинейного пиления используют узкие пилы шириной 10—15 мм.

Режущий инструмент продольно-фрезерных станков. В качестве режущих инструментов на продольно-фрезерных станках используют ножевые головки со съемными ножами плоской формы, а также цельные и сборные фрезы.

Ножи для фрезерования являются сменными режущими элементами цилиндрических ножевых валов фуговальных и рейсмусовых станков.

Плоские ножи с прямолинейной режущей кромкой (рис. 3.23, а) изготовляют шириной 40 и толщиной 3 мм. В зависимости от типа станка применяют ножи длиной 260—1610 мм. Ножи изготовляют из инструментальных легированных сталей Х6ВФ, 8Х4В4Ф1, 8Х6НФТ.

Для повышения стойкости ножа к его стальному корпусу припаивают пластину из твердого сплава ВК15 или ВК8 (рис. 3.23, б). Продольный паз на корпусе служит для регулирования и удержания ножа в ножевой головке. Для профильной обработки используют толстые фасонные ножи с поперечными прорезями для крепления винтами на корпусе фрезы (рис. 3.23, в).

Для повышения стойкости инструмента и уменьшения времени его замены применяют ножи в виде сменных многолезвийных поворотных пластин твердого сплава, у которых две, три или четыре режущие кромки (рис. 3.23, г, д). В пластинах имеются одно или два отверстия для крепления к корпусу специальными винтами.

г

2 мм

д

10 мм

Рис. 3.23. Ножи для фрезерования:

а — плоский нож с прямолинейной режущей кромкой; б — плоский нож с прямолинейной режущей кромкой с твердосплавной пластиной; в — фасонный нож; г,д — многолезвийные поворотные пластины из твердого сплава

Выпускают пластины, например, прямоугольные шириной 15—20 мм, толщиной 1,5—2,0 мм и длиной 10—60 мм или квадратные толщиной 1,5—2,0 мм и длиной (шириной) 14—20 мм. Пластины поставляются в жестких пластиковых коробках, где они фиксируются для предотвращения повреждения режущих кромок.

Цельные насадные фрезы применяют для массовой обработки нормализованных профилей деталей на четырехсторонних продольно-фрезерных станках. В зависимости от формы зубьев цельные фрезы бывают двух типов: затылованные и с плоской задней поверхностью зубьев.

Затылованные фрезы (рис. 3.24, а) используют для фасонного фрезерования различных профилей, фрезы с плоской задней поверхностью (остроконечными зубьями) (рис. 3.24, б) — для обработки плоскостей и выборки прямоугольных пазов в деталях. Например, с плоской задней поверхностью зубьев делают цилиндрические пазовые и прорезные фрезы, к передней поверхности которых припаивают пластины из твердого сплава.

а б

Рис. 3.24. Вид цельных фрез:

а — затылованная фреза; б — фреза с плоской задней поверхностью

Из цельных фрез, зубья которых перекрывают друг друга, можно компоновать составные фрезы, которые применяют для точной обработки двусторонних фасонных профилей и для выборки пазов, получение которых одинарными фрезами невозможно.

По мере стачивания зубьев регулируют фрезу, смещая ее части одну относительно другой. При этом ширина паза остается неизменной, а общая высота фрезы уменьшается за счет стачивания опорных поверхностей зубьев. Зубья фрезы могут быть оснащены пластинами из твердого сплава. Для увеличения времени эксплуатации применяют сборные фрезы.

У сборных фрез и ножевых головок со сменными вставными резцами сменные резцы крепят в корпусе.

Режущий инструмент фрезерных станков. На фрезерных станках с нижним расположением шпинделя используют насадные цельные или сборные пазовые и фасонные, а также цилиндрические со вставными ножами фрезы. В станках с верхним расположением шпинделя преимущественно применяют концевые фрезы. По конструкции фрезы бывают цельные, сборные дисковые пазовые со вставными ножами и составные.

Цельные пазовые фрезы предназначены для фрезерования продольных и поперечных пазов в деталях. Фрезы изготовляют целиком из инструментальной легированной стали или их зубья оснащают пластинами из твердого сплава.

Подрезающие зубья выступают над окружностью резания основных зубьев на 0,5 мм и предназначены для предотвращения сколов. Пазовые фрезы делают шириной 4—20 мм. Внешний диаметр цельных пазовых фрез составляет 80, 100, 125, 160 и 180 мм. Фрезы затачивают по задней грани, и их зубья после заточки принимают остроконечную форму.

Цельные фасонные фрезы предназначены для профильного фрезерования деталей. Зубья фрез затачивают по передней грани. Лезвия по форме выполнены так, чтобы профиль изделия после фрезерования отличался от формы правильных полуокружностей. Такое исполнение фрез необходимо для того, чтобы исключить трение боковых поверхностей зубьев о поверхность резания, нормальную к оси вращения фрезы. Искажение геометрии обрабатываемой поверхности детали незначительно и вполне допустимо. Внешний диаметр /) фасонных фрез составляет 80, 100 и 125 мм. Пластины из твердого сплава припаивают на переднюю или заднюю грань резца.

Сборные дисковые пазовые фрезы применяют для выработки шипов и проушин на концах брусковых деталей. Фреза содержит вставные ножи, укрепляемые в клиновых пазах корпуса распорными винтами. Внешний диаметр фрез составляет 200, 250, 320 и 360 мм. Ножи изготовляют из стали или оснащают пластинами из твердого сплава длиной 50 мм, шириной 8, 12, 16 и 20 мм.

В зависимости от размеров режущих частей зубьев ширину паза можно бесступенчато регулировать в следующих пределах: 4—7,5; 6—11,5 и 7—13,5 мм.

Цилиндрические фрезы со вставными ножами. Используют для плоскостной или криволинейной обработки по контуру. Режущие кромки ножей — прямолинейные.

Фрезы выпускают в двух исполнениях:

  • • исполнение А — с плоскими стальными ножами длиной 40—200 мм;
  • • исполнение Б — с ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава. Внешний диаметр фрез составляет 80—180 мм. Концевые фрезы используют для фрезерно-копировальных работ,

обработки криволинейных вогнутых и выпуклых профильных контуров филенчатых дверей, мебели, художественных деревянных предметов, фасадов и других изделий. Различают цельные цилиндрические, фасонные и сборные концевые фрезы.

Концевые цельные цилиндрические фрезы бывают однорезцовые незатылованные (рис. 3.25, а) и затылованные (рис. 3.25, б) для фрезерования по контуру, а также двухрезцовые (рис. 3.25, в) для выборки гнезд. Концевые фрезы изготовляют диаметром 3—25 мм из инструментальной стали. Для фрезерования древесностружечных плит или деталей, облицованных пластиками, используют концевые фрезы, оснащенные пластинами из твердого сплава (рис. 3.25, г).

е

Рис. 3.25. Вид концевых цельных цилиндрических фрез:

а — однорезцовая незатылованная; 6 — однорезцовая затылованная; в — двухрезцовая; г — фреза с пластинами из твердого сплава; д — фасонная фреза; е — сборная фреза с неперетачиваемыми поворотными пластинами твердого

сплава

Концевые цельные фасонные фрезы предназначены для фрезерования криволинейных вогнутых или выпуклых профильных контуров. На рис. 3.25, д показана концевая цельная фасонная фреза для округления кромок детали по радиусу.

Концевые сборные фрезы имеют сменные ножи или многолезвийные неперетачиваемые пластины из твердого сплава. Концевая сборная фреза с неперетачиваемыми поворотными пластинами твердого сплава (рис. 3.25, е) предназначена для фрезерования четверти или паза в деталях из древесины или плитных материалов. Концевая пластина имеет режущую кромку 4, параллельную оси вращения, для периферийного резания и торцовую кромку 5 для заглубления. Крепят пластины в корпусе специальными винтами 1. Для настройки глубины фрезерования длину фрезы изменяют регулировочным винтом 3, ввернутым в торец хвостовика 2.

Режущий инструмент сверлильно-пазовальных станков. На свер-лильно-пазовальных станках в качестве режущих инструментов используют сверла и концевые фрезы.

Для сверления применяют следующие сверла: спиральные с подрезателем и направляющим центром; чашечные с круговым подрезателем; цилиндрические с конической заточкой; ложечные и полые цилиндрические. Для выполнения углубления под головки шурупов и винтов применяют зенкеры. Для выработки гнезд и пазов применяют однозубые и двузубые фрезы.

Спиральные сверла с подрезателем и направляющим центром (рис. 3.26, а) диаметром 6—20 мм используют для сверления отверстий поперек волокон. Отличительная особенность этого вида сверл — наличие главных режущих кромок в плоскости, перпендикулярной оси вращения сверла.

Направляющий центр сверла высотой 2,5—5 мм препятствует боковому смещению инструмента при сверлении. Подрезатели предварительно надрезают волокна древесины и формируют гладкую поверхность отверстия. Они выступают над главными режущими кромками на 0,5—5 мм. Для повышения стойкости небольшие сверла диаметром 4—6 мм изготовляют монолитными из твердого сплава. Сверла диаметром более 6 мм делают из стали, а режущую часть оснащают пластинами из твердого сплава.

Чашечные сверла с круговым подрезателем (рис. 3.26, б) применяют для сверления неглубоких отверстий и высверливания сучков, которые потом заделывают деревянными пробками. Сверла без направляющего центра предназначены также для сверления полуокружности в краях детали.

Вид инструмента сверлильно-пазовальных станков

Рис. 3.26. Вид инструмента сверлильно-пазовальных станков:

а — спиральное сверло с подрезателем и направляющим центром; б — чашечное сверло с круговым подрезателем; в — цилиндрическое спиральное сверло с конической заточкой; г — ложечное сверло; д — сверло для кольцевого сверления; е — зенкер цилиндрический; ж — зенкер для выборки конуса

Цилиндрические спиральные сверла с конической заточкой (рис. 3.26, в) служат для сверления отверстий как вдоль, так и поперек волокон. Различаются сверла лишь углами конической заточки. Для сверления перпендикулярно направлению волокон угол при вершине сверла должен составлять 120°, вдоль волокон — 85°. В сверлильно-присадочных станках используют сверла левого и правого вращения с цилиндрическим или резьбовым хвостовиком.

Ложечные сверла (рис. 3.26, г) характеризуются наличием одной режущей кромки и продольного желобка для отвода стружки. Такие сверла предназначены для сверления глубоких отверстий в торце детали вдоль волокон древесины.

Сверла для кольцевого сверления (цилиндрические пилки) применяют для выполнения сквозных отверстий или полуокружностей у краев детали, а также для выпиливания пробок. Полое сверло с выталкивателем выпиленных кружков (рис. 3.26, д) имеет диаметр от 20 до 60 мм. Получающиеся при выпиливании пробки диаметром 20, 30, 40 мм используют для заделки сучков. Зубья цилиндрической пилки выполнены на торце тонкостенной трубки, их профиль подобен профилю зубьев круглых пил с косой заточкой для поперечного пиления древесины. Режущие элементы сверл выполняют из твердого сплава.

Зенкеры используют для рассверливания отверстий и образования фасонных углублений в деталях. Наиболее рационален сборный инструмент из сверла и зенкера, с помощью которого высверливание отверстия и углубление под головку винта осуществляется с одной операции. Зенкеры бывают цилиндрические (рис. 3.26, е) — для получения отверстия под цилиндрическую головку винта и конические (рис. 3.26, ж) — для выборки конуса под головку полупотайного винта.

Для выборки гнезд и пазов на сверлильно-пазовальных станках используют также концевые затылованные двузубые фрезы, которые имеют конструкцию, аналогичную конструкции фрез, используемых на фрезерных станках с верхним расположением шпинделя.

Режущий инструмент долбежных станков. Для выборки прямоугольных гнезд больших размеров в столярно-строительных деталях используются цепнодолбежные станки с фрезерной цепочкой. Цепочки выпускают шириной 8, 10, 12, 16 и 20 мм. Каждому размеру цепочки соответствуют определенные размеры направляющей линейки, приводной звездочки и опорного ролика (подшипника), которые в совокупности образуют комплект режущей головки (рис. 3.27, а).

Фрезерная цепочка (рис. 3.27, б) состоит из звеньев, набираемых из пластин 5, 8 и соединенных между собой шарнирно осями-заклепками 6. На одной кромке каждой пластины в средней части сформирован резец, боковые поверхности которого имеют свес и поднутрение под углом 5° для исключения трения о поверхность гнезда.

Противоположная кромка пластины сделана вогнутой. Кроме того, на кромках боковых пластин 5 имеются специальные опорные выступы 7 для базирования цепи по направляющей линейке 2. Пластины насажены по толщине на оси в шахматном порядке так, что общая ширина звена цепочки кратна 3, 5 и 7 толщинам пластин, и с учетом свеса резцов равна ширине выбираемого гнезда. Шаг резцов 73 равен удвоенному шагу цепи tn по осям-заклепкам.

Сверху на резцы устанавливают поверочную линейку и измеряют щупом просвет между лезвием каждого резца и рабочей гранью линейки. Разность вершин по высоте допускается не более 0,1 мм.

Основные недостатки цепного фрезерования — невозможность получения узких гнезд и невысокое качество выборки вследствие сколов и отщепов при выходе резцов фрезерной цепочки из гнезда.

5

а

Рис. 3.27. Вид фрезерной цепочки:

о — комплект режущей головки: 7 — приводная звездочка с опорным роликом; 2 — направляющая линейка; 3 — натяжной ролик; 4 — фрезерная цепочка; 6 — общий вид фрезерной цепочки: 5,8 — пластины; б — ось-заклепка; 7 — опорный выступ

Для постановки петель, крепежных планок и другой фурнитуры требуются узкие щелевидные пазы шириной 1,5—2 мм. Такие пазы выбирают на долбежных станках с гнездовой фрезой.

Гнездовая долбежная фреза (долбяк) выполнена в виде пластины, которая имеет режущую часть с зубьями и корпус. Чтобы не возникало трения о стенки гнезда, толщина корпуса долбяка должна быть меньше толщины режущей части, которая определяет ширину выбираемого гнезда. В отличие от обычной ролико-втулочной цепи зубья приводной звездочки при огибании фрезерной цепочки размещаются в торцовых промежутках боковых пластин. Поэтому ведущая звездочка фрезерной цепочки должна иметь только четыре зуба.

Режущий инструмент токарных станков. Токарные станки предназначены для получения деталей в виде тел вращения: круглых ножек мебели, скалок, игрушек и других предметов из древесины. На токарных станках заготовка вращается, а резец имеет поступательное движение.

В зависимости от вида формируемой поверхности различают точение цилиндрической, плоской, конической или фасонной поверхности. По расположению резца относительно обрабатываемой поверхности бывает точение внешней поверхности и внутренней полузакрытой полости. Указанные разновидности поверхностей получают продольной, поперечной и продольно-поперечной подачей резца.

Для изготовления круглых палок предназначены токарные круглопалочные станки, в которых заготовка поступательно подается внутрь полой вращающейся резцовой головки. При токарных работах используют наборы резцов для выполнения чернового или чистового точения.

Для чернового точения предназначены резцы с полукруглой желобчатой режущей частью (рис. 3.28, а). Линейные и угловые параметры таких резцов: ширина 3—50 мм, угол заточки 30—35°. Наиболее распространены резцы шириной 20—25 мм. Для получения округлений и выточек используют наборы резцов шириной 3, 5, 10 и 15 мм.

Общий вид режущего инструмента токарных станков

Рис. 3.28. Общий вид режущего инструмента токарных станков:

а — резцы для чернового точения; б — резцы для чистового точения; в — резцы с фасонной режущей кромкой; г— станочный резец с угловыми параметрами для

чистового точения

Чистовое точение (продольное и поперечное) выполняют резцами с прямолинейной нормальной или косой режущей кромкой (рис. 3.28, б). Угол заострения таких резцов 20—30°, скос режущей кромки относительно продольной оси 70—80°, ширина 6—30 мм. Для обточки внутренних поверхностей применяют набор расточных резцов с фасонной режущей кромкой (рис. 3.28, в).

При точении с ручной подачей резец устанавливают на специальный подручник и удерживают во время работы руками. Каждый ручной резец должен иметь корпус, которым он опирается на подручник, режущую часть и рукоятку.

Станочные резцы для станков с механической подачей и токарных автоматов бывают обдирочные, проходные, черновые и чистовые, подрезные и отрезные. Для обеспечения качества обработки и стойкости резцы должны иметь правильные угловые параметры. На рис. 3.28, г показан станочный резец с угловыми параметрами для чистового точения.

Станочные токарные резцы снабжены державками одинакового сечения размером 16x20 мм для закрепления в резцедержателе суппорта. Резцы затачивают на заточных станках абразивными кругами, выбираемыми в зависимости от формы и материала режущей части. На токарных автоматах используют стальной резец в виде уголка с режущей кромкой Р-образной формы, который затачивают с помощью специального заточного приспособления. Для повышения стойкости резцы оснащают пластинами из твердого сплава.

Режущий инструмент шлифовальных станков. В качестве режущего инструмента применяется шлифовальная шкурка, которая состоит из бумажной или тканевой основы и абразивных зерен, прикрепленных к ней с помощью клеевых веществ одним из способов:

  • • зерна равномерно насыпают на основу по клеевому слою, мездровому клею или синтетической смоле редко или плотно, редкая насыпка (зерна занимают 70% площади основы) обеспечивает хорошие условия резания, а межзерновое пространство меньше забивается шлифовальной пылью;
  • • зерна наносят в электростатическом поле, при этом они ориентируются на основе острыми гранями вверх, что улучшает режущие свойства шлифовальной шкурки.

В качестве абразивного материала применяют искусственные или природные минералы высокой твердости. На нерабочей поверхности шкурки имеется маркировка с указанием завода-изгото-вителя и характеристики шкурки. Шлифовальная шкурка поступает на деревообрабатывающие предприятия в рулонах и листах. Здесь их раскраивают на заготовки в зависимости от способа дальнейшего использования.

Для ленточных шлифовальных станков рулонную шкурку разрезают на ленты необходимой длины и ширины. Длина ленты определяется способом ее соединения: встык под углом или внахлестку. При склеивании встык концы ленты срезают под углом 45° и приклеивают на полотняную подкладку шириной 80—200 мм. При склеивании внахлестку на одном конце ленты горячей водой удаляют абразивные зерна на протяжении 80—100 мм, на обнаженную основу, смазанную клеем, накладывают другой конец ленты. Соединенные концы сжимают и высушивают, используя для этого специальное приспособление или клеильный пресс.

Для комбинированных шлифовальных станков используют листовую шкурку. Для шлифовальных дисков вырезают шкурку по шаблону в виде круга диаметром на 60—80 мм больше диаметра диска. Пользуясь прямоугольным шаблоном, вырезают заготовки шкурок для бобины. После раскроя заготовки должны иметь края ровные, без вырывов.

Для широколенточных станков шкурку раскраивают на листы по шаблону, изготовленному из фанеры или листа алюминиевого сплава так, чтобы края были ровными, а разность длин боковых кромок не превышала 1 мм. Один из скошенных краев заготовки зачищают, снимая абразив на ширину 20 мм.

Продольные кромки и зачищенный край оклеивают полоской кальки шириной 40 мм, которая должна выступать за край шкурки на 10 мм. Скошенный край с калькой смазывают клеем и выдерживают на воздухе, время выдержки зависит от вида и вязкости клея.

После выдержки скошенные края соединяют и на месте стыка накладывают полоску шкурки так, чтобы абразив на полоске прилегал к абразиву ленты. Место соединения сжимают и выдерживают в прессе. Готовые бесконечные ленты вывешивают на специальных кронштейнах и выдерживают в сухом помещении не менее суток до установки на станок.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>