Рейсмусовый станок СР 6-9

1. Рейсмусовый станок СР 6-9

     Станок  предназначен для продольного одностороннего фрезерования в размер по толщине  поверхностей плоских заготовок  из древесины. Рейсмусовый станок,деревообрабатывающий станок для плоского фрезерования (простругивания) досок, брусьев или щитов в размер по толщине. Режущий инструмент Рейсмусовый станок — ножевой вал. Односторонние Рейсмусовый станок имеют один ножевой вал, которым осуществляется рейсмусование (калибрование) заготовок; вал располагается над рабочим столом, по которому заготовка перемещается подающими вальцами. Толщину получаемой детали задают положением подъёмного рабочего стола. На Рейсмусовый станок обычно обрабатываются детали, предварительно проструганные на фуговальных станках. На Рейсмусовый станок можно фрезеровать заготовки шириной 315—1250 мм и толщиной 5—160 мм; диаметр ножевых валов 100—165 мм (на валу укрепляются 2 или 4 ножа), частота вращения валов около 5 тыс. об/мин. Скорость подачи заготовок в Рейсмусовый станок 5—30 м/мин, мощность электрического двигателя до 44 квт. 

  Технические характеристики:

     Рейсмусовые станки основаны на процессе фрезерования - рейсмусовании, при котором обрабатывается поверхность заготовки, противоположная базируемой. Рейсмусовые станки предназначены для обработки методом цилиндрического фрезерования брусковых и щитовых заготовок в размер по толщине. У заготовок предварительно должна быть создана методом фугования главная технологическая база. При рейсмусовании заготовка своей технологической базой опирается на установочную базу стола станка. Ножевой вал размещается над столом. При перемещении заготовки по столу вращающийся ножевой вал фрезерует верхнюю поверхность, формируя плоскую поверхность, параллельную базовой. В стране выпускаются рейсмусовые станки моделей

Технологическая схема рейсмусового станка

     Рейсмусовые станки работаю т по типовой технологической  схеме, которая приведена на рисунке. На станине 1 станка установлен стол 3 с  подающими вальцами 2, а также  когтевая завеса 11, подпружиненные подающие вальцы рифленый 10 и гладкий 4 и ножевой  вал 7. Валец 10 выполнен секционным, состоящим из нескольких подпружиненных колец на общем вале. Стол 3 при настройке на заданную толщину обрабатываемой детали может подниматься или опускаться с помощью винтов. Привод винтов может быть ручным и механическим.

     Впереди и позади ножевого вала 7 расположены  прижимные элементы. Передний прижимной  элемент 8 выполнен в виде тяжелого чугунного колпака, шарнирно закрепленного  на оси 6 и опирающегося регулировочными  винтами 9 на упоры. Губка колпака рейсмусового станка опирается на обрабатываемую поверхность заготовки и выполнена секционной в виде ряда подпружиненных зубьев. Ширина зубьев равна 20 - 50 мм. Давление каждого зуба на древесину составляет 20 - 50 Н. Передний прижимной элемент рейсмусового станка выполняет следующие функции:

предотвращает образование  длинных опережающих трещин в  заготовке при фрезеровании;

• служит защитным ограждением ножевого вала.
• исключает подбрасывание заготовки при ее обработке;
• направляет стружку в сторону ее удаления;

     Рейсмусовые станки включают в свое устройство и задний прижимной элемент 5, который  обеспечивает прижим за готовки к  столу и предотвращает попадание  стружки на гладкий валец 4. Валец  дополнительно закрыт сверху щитком. Если стружка попадет на валец  рейсмусового станка и будет подмята  им, то обработанная поверхность будет  испорчена. При работе в рейсмусовый  станок можно подавать одновременно несколько заготовок, разнотолщинность которых может колебаться в пределах 1 - 5 мм. Секционное выполнение переднего верхнего вальца 10 и губки колпака 8 обеспечивает возможность обработки таких заготовок. Ножевой вал станка может вращаться с частотой 3500 - 4500 мин-1. Скорость подачи на станках – 5 - 30 м/мин.

     Односторонний рейсмусовый станок СРб-9 показан  на рисунке. На цельнолитой станине  коробчатой формы расположены ножевой  вал и стол. Когтевая защита предотвращает  выброс заготовки из станка в процессе работы. Механизм подачи содержит передний приводной валец, установленный  впереди ножевого вала. Подачу готовой  детали при выходе ее из станка обеспечивают задний валец и валец, смонтированный в столе.

     Привод  вальцов осуществляется от электродвигателя через механический вариатор и коробку  передач. Перед ножевым валом  установлен прижим (стружколоматель), а за ножевым валом - задний прижим. Опорный ролик предназначен для уменьшения сил трения заготовки о стол. Ролик можно регулировать по высоте относительно рабочей поверхности стола рукояткой и фиксировать в заданном положении стопором.

     Передний  валец рейсмусового станка делают рифленым. Рифли обеспечивают хорошее сцепление  и надежную подачу обрабатываемых заготовок  в станок. Кроме того, валец выполняют  секционным, состоящим из набора колец, свободно насаженных на общий вал. В зазоре между кольцами и валом размещены упругие элементы в виде резиновых втулок-амортизаторов или стальных пружин. Они позволяют кольцам смещаться независимо одно от другого и относительно вала в вертикальной плоскости. Благодаря этому можно обрабатывать одновременно несколько брусковых заготовок с разным припуском. Задний валец выполняют цельным и гладким.

     Передний  прижим состоит из набора отдельных  элементов - секций. Секции насажены на ось, вокруг которой они могут  поворачиваться. Каждая секция опирается  на пружину. Натяг пружины регулируют винтом. Узел прижима смонтирован  на серьгах и может поворачиваться относительно оси ножевого вала. Этим обеспечивается неизменность расстояния от рабочей кромки прижима до ножевого вала при обработке заготовок  с большим припуском. Первоначально  положение прижима относительно стола устанавливают винтом.

     Задний  прижим выполнен в виде цельной чугунной балки, концы которой укреплены  на поворотных рычагах. Нижнее положение  прижима регулируют установочными  винтами.

     У одностороннего рейсмусового станка СРЗ-6 передний верхний  валец и передний прижим выполнены цельными. Кроме того, настройка стола по высоте осуществляется вручную.

     Техника безопасности при работе на станках. Для безопасной работы на рейсмусовых  станках ножевую головку закрывают  сверху и спереди сплошным металлическим  кожухом, который является стружко- и пылеприемником. Перед подающими вальцами устанавливают противовыбрасывающие завесы из планок или зубчатых секторов.

     Качающиеся  противовыбрасывающие планки свободно надеваются на ось у края стола станка. При подаче заготовки они наклоняются вперед по направлению подачи. После того как задний конец заготовки выйдет за пределы наклоненных до горизонтального положения планок, они под воздействием собственного веса возвращаются в исходное (вертикальное) положение и образуют ряд упоров по всей ширине стола станка.

     На  рейсмусовых станках необходимо предусматривать блокировку пускового  устройства с кожухом, ограждающим  ножевой вал и подающие вальцы, и с тормозным устройством.

     На  станках можно одновременно обрабатывать несколько деталей разной толщины, используя для их подачи секционные подающие вальцы и передние и задний упоры. Рифленые вальцы не должны иметь трещин, выбитых ребер, забоин, сработанных поверхностей, загрязненных смолой и стружками рифов, так как это может привести к буксованию вальцов при работе и выбрасыванию брусков или досок. Кроме того, применяют задерживающие когти, секторы, планки. В процессе эксплуатации противовыбрасывающие упоры, когти и секторы загрязняются пылью и не обеспечивают своих функций, что также может привести к несчастному случаю. Поэтому предохранительные устройства необходимо регулярно очищать от загрязнения.

     Минимальная длина обрабатываемой детали должна не менее чем на 100 мм превышать  расстояние между осями переднего  и заднего подающих вальцов.

     На  станках с автоматической подачей  заготовок перед механизмами  подачи устанавливают ограничители предельной толщины заготовок.

     Рейсмусовые станки оснащают блокирующими устройствами, не позволяющими перемещать стол по высоте при вращающемся ножевом вале.

     Корпуса подшипников ножевого вала со стороны  рабочего места у фуговального станка не должны выступать над поверхностью столов, а также не должны иметь  выступающих частей (болтов и пр.). Нерабочая часть режущего инструмента  станков должна быть закрыта выдвижным  ограждением в соответствии с  шириной обрабатываемых заготовок.

     Края  столов у ножевого вала должны быть снабжены стальными остроскошенными накладками заподлицо с рабочей поверхностью столов.

     Станки  с несъемными ножевыми валами комплектуют  контрольными приспособлениями для  выверки ножей при их установке  в ножевом валу или фрезерной  головке. 

       На станках, оборудованных заточными приспособлениями, должно быть предусмотрено блокирующее устройство, исключающее возможность включения привода шлифовального круга и перемещения каретки заточного приспособления при вращающемся ножевом вале.

     Расстояние  между кромкой накладки заднего  стола и траекторией, описываемой  лезвиями ножей, должно быть не более 3 мм.

1. Основные понятия процесса резания

     Резанием  по ГОСТ 1774345 называется механическая обработка древесины, при которой  происходит нарушение связи между  частицами древесины по заданному  направлению с образованием стружки  или без нее. Резание осуществляется с целью получения изделия  требуемой формы и размеров путем  воздействия на древесину твердого тела – резца.

     При всем многообразии режущего инструмента  могут быть выделены фундаментальные части: режущая часть, при помощи которой инструмент разрезает древесину; присоединительная часть, с помощью которой инструмент связывается со станком: корпус, связывающий между собой режущую и присоединительную часть.

     Плоскости обычно фрезеруют торцовыми и  цилиндрическими фрезами. Диаметр  торцовой фрезы D (мм) выбирают в зависимости  от ширины В (мм) фрезерования с учетом соотношения D=(1,3...1,8)B. При фрезеровании торцовыми фрезами предпочтение следует отдавать несимметричной схеме резания. Размер смещения (мм) k = (0,03...0,06)D

     Фрезерование  плоскостей производят в такой последовательности: подводят заготовку под вращающуюся  фрезу до легкого касания, затем  отводят из-под фрезы, выключают  шпиндель станка, устанавливают лимб вертикальной подачи (при фрезеровании плоской поверхности) или поперечной подачи (при фрезеровании плоской  торцовой поверхности) на глубину фрезерования, включают шпиндель станка и перемещают вручную стол с заготовкой до касания  с фрезой, после чего включают продольную подачу стола.

     При обработке цилиндрическими фрезами  длина фрезы должна на 10...15 мм перекрывать  требуемую ширину обработки. Диаметр  фрезы выбирают в зависимости  от ширины фрезерования и глубины  резания t (мм).

     При черновом фрезеровании обычно достигается  точность размеров, соответствующая 11 и 12-му квалитетам, при чистовом — 8 и 9-му квалитетам. В отдельных случаях  при тонком фрезеровании можно получить точность размеров, соответствующую 6 и 7-му квалитетам. Шероховатость обработанной поверхности колеблется от Rz 80 мкм до Ra 0,63 мкм. Наиболее низкие параметры шероховатости (Ra 1,25...0,63 мкм) получают тонким фрезерованием. Другой метод достижения низких параметров шероховатости плоских поверхностей на заготовках — это применение составных фрез, в корпусах которых закреплены черновые и чистовые резцы. Чистовые резцы устанавливают ниже черновых на величину, равную глубине чистового фрезерования. В корпусе фрезы можно устанавливать один или несколько чистовых резцов. При подаче Sz = 1,5... 2,5 мм/зуб и скорости резания v = 240... 250 м/мин достигается шероховатость поверхности Rz 5...2,5 мкм.

     При обработке поверхностей торцовыми  фрезами благодаря конструкции  крепления инструмента процесс  резания происходит спокойнее, чем  при фрезеровании цилиндрической фрезой.

     Концевыми фрезами можно фрезеровать вертикальные и небольшие горизонтальные плоскости. Применение наборов фрез при фрезеровании плоскостей позволяет повысить производительность процесса обработки и обрабатывать фасонные поверхности. Набор представляет собой группу фрез, установленных  и закрепленных на одной оправке.

     Плоскую поверхность детали, расположенную  под определенным углом к горизонтали, называют наклонной, а наклонную  плоскость небольших размеров —  скосом.

Цилиндрические, торцовые и концевые фрезы с поворотом заготовки на требуемый угол с помощью универсальной поворотной плиты

торцовые и концевые фрезы с поворотом фрезы на требуемый угол; специальные приспособления для обработки цилиндрическими  и торцовыми фрезами; угловые  фрезы.

     При фрезеровании с поворотом на требуемый  угол заготовку закрепляют в универсальных  тисках или на универсальной плите  и поворачивают на угол так, чтобы  плоскость, подлежащая обработке, располагалась  параллельно поверхности стола.

     Фрезерование  наклонных плоскостей и скосов торцовыми  и концевыми фрезами можно  производить, поворачивая на требуемый  угол не заготовку, а шпиндель инструмента. Это возможно осуществить на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости.

     Фрезерование  заготовок с наклонными плоскостями  и скосами в условиях серийного  и массового производств целесообразно  производить в специальных приспособлениях, позволяющих устанавливать и  закреплять заготовки без выверки.

     Угловыми  фрезами обрабатывают небольшие  наклонные плоскости и скосы. В этом случае нет необходимости  в повороте детали и фрезы.

     Погрешность плоскостности при обработке  торцовой фрезой возникает, если ось  вращения фрезы неперпендикулярна  к обрабатываемой поверхности или, иначе, к плоскости стола станка. Плоскость получается вогнутой и  тем больше, чем больше угол β  и чем меньше диаметр D торцовой фрезы.

     При фрезеровании плоскости цилиндрической фрезой (набором фрез) погрешность  плоскостности может быть вызвана  так называемым подрезанием, которое  выражается появлением лунки 1 на обработанной поверхности (рис. 5.21) и является результатом  временного прекращения движения подачи, вследствие чего фреза некоторое  время работает, вращаясь на одном  месте. Упругие силы, действующие  между фрезой и заготовкой, стремятся  при этом сблизить их, что приводит к непроизвольному появлению  лунки («выработки»), и тем большей, чем меньше жесткость системы  СИД, чем больше усилие резания и  чем дольше находится фреза на одном месте. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Дереворежущие инструменты подготовка их к работе

     Балансировка  ножей

     Балансировка  строгальных ножей начинается с  проверки расположения центра тяжести  каждого ножа относительно его геометрической середины по длине.  Для этого  нож  укладывают на коромысле весов  так, чтобы одним концом своим  он упирался в упор  коромысла.

     Передвигая  противовес, коромысло приводят в  горизонтальное положение. Повернув нож  другим концом к упору, наблюдают  за положением указателя весов. Выявив более тяжелый конец ножа, с  его торцовой грани за несколько  приемов снимают фаску, добиваясь  перемещения центра тяжести ножа на его геометрическую середину по длине.

     После балансировки ножей необходимо привести все парные ножи к одному весу. Для  этого целесообразно предварительно подбирать парные ножи с наименьшей разницей в весе. Приводить к одному весу все ножи комплекта сложно, а поэтому не рекомендуется, кроме  случаев, когда в ножевом валу или сборной фрезе устанавливается  нечетное число ножей.

     Взвесив два парных ножа на технических весах, с более тяжелого из них небольшими частями снимают металл. Чтобы не нарушить ранее достигнутого равновесия ножа относительно геометрической середины, металл снимают по всей длине продольной грани в виде фаски по кромке между продольной  и внешней  гранями ножа. После подгонки веса ножа необходимо убедиться, что равновесие ножа относительно его середины не нарушено.

     После того как парные ножи будут уравновешены, центры тяжести всех парных ножей  приводят к одинаковому расстоянию от режущей кромки. Для этого один из парных ножей укладывают на коромысло  балансировочных весов, режущей  кромкой к упору. Весы приводят в  горизонтальное положение противовесом. Сняв с весов первый нож, на его  место в такое же положение  укладывают парный ему нож. Перевес  коромысла весов со вторым ножом  укажет, что центр тяжести этого  ножа расположен ближе к режущей  кромке, чем у первого. Снятием части металла по всей длине кромки между продольной и внешней гранями первого ножа (оказавшегося более легким) и по всей длине кромок между задней, торцовыми и внешней гранями второго ножа (оказавшегося более тяжелым) добиваются полного равновесия парных ножей по длине и ширине при одинаковом их весе.

     В процессе эксплуатации, ножей, по мере их износа при затачивании, достигнутая уравновешенность может быть нарушена, поэтому периодически рекомендуется проверять уравновешенность парных ножей.

     Вследствие  значительной трудоемкости операции по полной балансировке строгальных ножей  иногда ограничиваются лишь приведением  парных ножей к одному весу и приведением  центра тяжести ножей к их геометрической середине по длине.

     С целью  сокращения затрат времени на балансировку ножей применяют комбинированные  балансировочные весы, на которых  выполнение операций приведения центра тяжести ножа к его середине по длине и приведения парных ножей к одному весу объединены.

     Допустимая  степень неуравновешенности ножей, проверяемых на балансировочных  весах, не должна превышать 20 г/см.

     Помимо  ножей с прямолинейной режущей  кромкой, применяемых для плоского строгания древесины, для профильной обработки древесины на строгальных  и фрезерных станках пользуются ножами с криволинейной режущей  кромкой. Они имеют те же элементы, что и ножи с прямолинейной  режущей кромкой. Для изготовления таких ножей обычно применяют  стандартные толстые ножи.

     Требования  к заточке и уравновешиванию  ножей с криволинейной режущей  кромкой остаются те же, что и  для ножей с прямолинейной  режущей кромкой.

     Уравновешивание ножей

     Уравновешивание ножей необходимо для спокойной, без вибрационной работы станков, на которых они устанавливаются.

     По  техническим требованиям ножи, изготовляемые  по ГОСТ 6567-61, должны быть попарно (комплектно) подогнаны по весу (уравновешены). Разность в весе парных ножей не должна превышать 0,5% от веса одного ножа.

     В условиях эксплуатации к строгальным ножам, устанавливаемым в сборном режущем  инструменте, предъявляются следующие  требования:

     1. парные  ножи должны быть одинакового  веса.

     2. центры  тяжести парных ножей должны  быть расположены 

     на  геометрической середине каждого ножа по его длине.

     3. на  одинаковом расстоянии от режущей  кромки.

     Вес парных ножей проверяют на технических  весах. Точность взвешивания устанавливается  в 0,5 г. Разность в весе (неуравновешенность) парных ножей не должна быть больше следующей.

     При весе ножа свыше 300 г допустимая разность в весе парных ножей не должна превышать 0,1 % от веса ножа.

     Для уравновешивания (балансировки) строгальных  ножей пользуются специальными балансировочными весами. Коромысло имеет площадку с упором 3, на которую устанавливается  балансируемый нож.

     В передней части коромысла расположена  стрелка, служащая для фиксации его  положения. Для уравновешивания  ножей на противоположном конце  его прикреплен валик с противовесом, а в передней части коромысла  имеется регулирующий грузик гайка. 
 

     Подготовка  ножей

     Перед установкой в ножевые валы и ножевые  головки (сборные фрезы) ножи затачивают с последующей правкой лезвия оселком, уравновешивают попарно или  всем комплектом, а в необходимых  случаях (при значительной длине  ножей) балансируют.

     Строгальные ножи из инструментальных легированных сталей затачивают вне ножевого вала или корпуса сборной фрезы  на ножеточильных станках с применением  охлаждающей жидкости, что улучшает качество заточки и обеспечивает более высокую производительность заточных станков.

     После заточки лезвие ножа правят (доводят) мелкозернистым оселком, удаляя образовавшиеся во время заточки заусенцы. Правка лезвия значительно повышает износостойкость  ножа и улучшает качество обработки  древесины. Правят лезвие как по задней, так и по передней грани ножа, следя за тем, чтобы форма лезвия не изменялась.

     Ножи, оснащенные пластинками из твердого сплава, затачивают на универсальных  заточных станках специальными шлифовальными  кругами, абразивным материалом которых  является карбид кремния зеленый. После  заточки доводка лезвия твердосплавной пластинки обязательно должна быть произведена либо мелкозернистым кругом из карбида кремния зеленого, либо пастой из порошка карбида бора, что может быть выполнено на том  же заточном станке. Для доводки  пастой применяют доводочное приспособление, устанавливаемое на станке.

     Более производительную и качественную заточку  и доводку ножей, оснащенных пластинками  из твердого сплава, обеспечивают алмазные круги. Это наиболее эффективный  инструмент для подготовки твердосплавных ножей, применяемых при обработке  древесных материалов и пластмасс. Освоение отечественной промышленностью  производства синтетических алмазов  расширило возможность использования  алмазных кругов для заточки твердосплавного  инструмента, в том числе и  дереворежущего. Испытания показали, что стойкость инструмента, заточенного  и доведенного алмазными кругами, в 1,8-2,9 раза выше стойкости того же инструмента, заточенного кругами из карбида кремния зеленого и доведенного пастой карбида бора.

     Строгальные ножи

     Характеристика  ножей. На фуговальных, рейсмусовых, строгальных, фрезерных и других деревообрабатывающих станках широко применяется сборный  инструмент, режущими элементами которого служат строгальные ножи с прямолинейной  или криволинейной режущей кромкой. Ножи толщиной 3 мм называются тонкими, ножи толщиной 6-10 мм — толстыми.

     Твердость ножей 56-60 HRC. Толщина ножей 5 мм, длина  от 32 до 200 мм, ширина ножей длиной 40 и 100 мм — 25, 32, 40 мм, остальных — 40 мм.

     Для обработки клееных и фанерованных деталей, многослойной фанеры, древесноволокнистых, древесностружечных плит и других аналогичных  материалов па строгальных, фрезерных  и специальных станках целесообразно  применять сборный инструмент с  ножами, оснащенными пластинками  из твердого сплава. Пластинки из твердого сплава напаивают на корпус ножа твердым  припоем. Корпуса ножей изготовляют  из хромистой стали 40Х или углеродистой конструкционной марки 45, а пластинки  — из твердого сплава марки ВК15.

     Ножи  толщиной 3 мм изготовляют цельными из стали марок 9Х5ВФ, 9Х5Ф, Р9 и Р4, а ножи толщиной 10 мм — двухслойными: режущий слой из стали 9Х5ВФ или Р9, корпус из стали 15. Твердость режущих кромок ножей 56-59 HRC. Ножи типа I имеют длину от 30 до 1610 мм и ширину от 25 до 45 мм; ножи типа II выпускаются длиной от 40 до 310 мм и шириной 100; 110 и 125 мм.

     Рифленые  ножи  применяют в сборных фрезах на четырехсторонних строгальных и  фрезерных станках. Эти ножи повышают безопасность эксплуатации сборных  фрез. Их изготовляют по нормали  машиностроения МИ 2467-62 из сталей

     Пластинки изготовляют по нормали: «Пластинки из металлокерамического сплава для  дереворежущего инструмента». Размеры  пластинок: ширина 32; 40; 50; 60; 80; 100; ПО; 125; 170 и 200 мм; длина 15 мм.

     Износостойкость фрезерного инструмента с ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава марки ВК15, в 20-30 раз более  износостойкости инструмента из легированных инструментальных сталей. 
 
 
 
 
 

     Заточка ленточных пил

     Затачивают  зубья ленточных пил на заточных станках абразивными кругами. Ручная заточка напильниками применяется  редко.

     При заточке ленточных пил необходимо соблюдать следующие требования:

     1. все  зубья должны быть остро заточены  и не иметь заворотов вершин  и крупных заусенцев, так как  это приводит к преждевременному затуплению пилы;