Усилия круглопильноко станка ЦДК 5-3

Столы делают цельнолитыми из серого чугуна с ребрами жесткости на нерабочей поверхности стола, что увеличивает жесткость и уменьшает вредное влияние вибрации станка на обрабатываемую поверхность древесины. На кромках столов, обращенных к ножевому валу, имеются стальные накладки заподлицо с общей рабочей плоскостью стола. Эти накладки предохраняют концы столов от истирания, уменьшают зазор между режущими кромками ножей и столом, выполняя роль стружколомателя, и тем самым делают работу на станке менее опасной.

Ножевой вал расположен между столами. На нем укрепляются ножи, которые служат режущими инструментами. Для нормальной работы станка и обеспечения хорошего качества обработанных поверхностей деталей необходимо, чтобы эти ножи были одинаковыми по массе и форме и чтобы их режущие кромки находились в одной поверхности цилиндра, описываемого этими кромками.

Вращение от электродвигателя ножевому валу передается при помощи клиновидной ременной передачи. Направляющая линейка укрепляется болтами в прорезях на рабочих плоскостях столов над ножевым валом. В зависимости от ширины обрабатываемого материала линейку перемещают поперек стола.

 

 

 
 

Веерное ограждение, закрепляемое на поверхности переднего стола, с помощью пружины постоянно прижимается к направляющей линейке, закрывая вал.

Подготовка фуговального станка к работе (настройка станка) состоит из двух операций: наладки и контроля наладки.

Наладка станка. Ножи, подлежащие установке, должны иметь прямолинейные лезвия. Отклонение от прямолинейности контролируется точной поверочной линейкой и щупами. Допускается зазор между линейкой и лезвием 0,1 мм при длине до 400 мм и 0,02 мм при длине 800 мм.

Скомплектованные по массе (отбалансированные) ножи устанавливают последовательно. Нормальный выступ лезвий ножей над кромкой стружколомателя — 1—2 мм. Для достижения параллельности лезвий ножей заднему столу применяют контрольный брусок, индикатор или шаблон-скобу.

Контрольный брусок изготовляют из твердой сухой, выдержанной древесины, с точно обработанными контрольными пла-стями, сечением 20—30 на 50—70 мм и длиной 400—500 мм. Пласти должны периодически выверяться (фуговаться) для удаления забоин и других неровностей.

Контрольный брусок (рис. 50, а) накладывают на заднюю плиту станка. При поворачивании вала рукой лезвия ножей должны слегка касаться нижней поверхности бруска. Проверка ведется не менее чем в трех сечениях ножевого вала, посередине и на расстоянии 50— 100 мм от краев стола. 
 

Ножи регулируют до тех пор, пока на всех участках вала лезвия их не будут равномерно выступать и одинаково касаться поверхности и пласти контрольного бруска.

При помощи установочной линейки достигается правильность взаимного расположения ножей на ножевом валу, параллельность лезвий ножей задней плите и нормальное положение заднего стола по высоте относительно цилиндра, описываемого лезвиями ножей.

Правильная установка ножей при помощи индикатора (рис. 50, б) не отличается от установки по контрольному бруску. Однако наличие стрелочного указателя с делениями 0,01 мм позволяет более тщательно и с большей объективностью выполнить установку.

Правильно установленный по высоте задний стол должен фиксироваться посредством стопорного устройства с тем, чтобы в процессе работы не произошло его смещение.

Расстояние губки заднего стола от ножевого вала должно быть наименьшим (5 мм), но обязателен зазор по всей длине.

Установку переднего стола осуществляют смещением его уровня на 1—2 мм ниже уровня заднего.

Направляющая линейка при фуговании брусковых заготовок устанавливается так, чтобы расстояние от нее до левого края стола не превышало 250—300 мм. Проверка перпендикулярности вертикальной поверхности линейки плоскости заднего стола производится угольником. Зазор между угольником и вертикальной плоскостью линейки не должен превышать 0,05 мм на высоте 100 мм. Перпендикулярность вертикальной поверхности нерегулируемой направляющей линейки к плоскости заднего стола достигается подгонкой при ремонте.

Контроль наладки осуществляют прострагиванием не менее четырех пробных брусков и измерением прямолинейности фугованной поверхности. Для контроля прямолинейности пользуются точной поверочной линейкой, которую прикладывают к фугованной поверхности. Зазор между линейкой и обработанной поверхностью пробных деталей не должен превышать половины допускаемого.

Практическая работа

Обработка древесины на фуговальном станке

Цель. Ознакомление с устройством и управлением фуговальным станком. Формирование первоначальных умений по фрезерованию заготовок на станке.

Оборудование, инструмент, приспособления. Фуговальный станок, толкатели, паспорт станка, цветные плакаты, пиломатериалы, контрольный брусок, индикатор, шаблон-скоба.

Технические сведения. Работа на фуговальном станке является опасной. Поэтому необходимо проверить техническое состояние и исправность станка. Особое внимание обратить на проверку прочности крепления ножей в ножевом валу.

Прежде чем приступить к обработке деталей, проводят контрольное фугование, при котором проверяют его качество. Контролируют прямолинейность фугования по световой щели, которая образуется при наложении друг на друга обработанными поверхностями двух брусков.

Если проверкой прямолинейности пробных деталей установлено, что стрела кривизны выходит за пределы допуска, то это указывает на то, что не соблюдены правила настройки.

Чрезмерная кривизна отфугованных поверхностей может возникнуть и как следствие внутренних напряжений в древесине. После удаления в процессе фугования слоя древесины нарушается равновесие внутренних напряжений и древесина деформируется до состояния, при котором наступает новое равновесие внутренних напряжений. Эти деформации искажают характер кривизны .фугованных поверхностей, зависящих от состояния станка и качества его наладки. Поэтому для контроля настройки станка для получения пробных деталей надо брать сухие и выдержанные заготовки. Если же заготовки отклоняются от нормальных требований из-за недостаточной выдержки и сушки, то пробные заготовки нужно фуговать за 2—3 прохода независимо от первоначального их состояния.

Параллельность установки режущих кромок ножей поверхности стола проверяют пробным фугованием.

На одном краю станка заготовку (брусок) прострагивают на длину 200 мм, затем ее переносят на средний участок стола, где прострагивают еще на длину 200 мм; обработку бруска заканчивают на другом краю стола. При правильно настроенном станке не должно быть заметных порогов в местах стыковки последующих обработок на разных участках стола. При таком контроле необходимо пользоваться пробным бруском с предварительно отфугованной поверхностью.

Для контроля прямолинейности смежных граней при обработке их «в угол» берут не менее четырех пробных деталей и измеряют величину угла угломерным инструментом (угломер универсальный или поверочный угольник со щупами).

Работу на станке выполняют в такой последовательности. Заготовку, которая должна быть предварительно обработана, кладут для строгания вогнутой стороной на передний стол и продвигают на ножевой вал. Как только передний конец детали зайдет за пределы ножевого вала и перейдет на задний стол, левую руку переносят вперед и прижимают ею деталь к заднему столу за ножевой головкой, а правой продолжают производить подачу. При продвижении детали вперед левая рука прижимает деталь все время за ножевым валом. После первого прохода фугованную поверхность заготовки осматривают, и если строгание произошло по всей площади, то фугование этой стороны заканчивают. Если же останутся непро-строганные места, то заготовку снова направляют для фугования, т. е. делают второй проход.

При работе на фуговальных станках из-за их неисправностей возникает брак. Неисправности станков, их причины и способы устранения приведены в таблице 13

1.5 Обоснование проектирования или модернизации

Фуговальный станок СФ-4 оснащаем агрегатной кромкофуговальной головкой АГЗ-2 с автоподатчиком, в результате чего на станке можно производить одновременно строгание нижней пласти и кромки заготовки, что повышает   производительность станка в 1,5—2 раза, облегчает труд рабочих, повышает безопасность работы. Такой станок заменяет два станка (фуговальный и фрезерный) и соответственно требует меньше производственных площадей.

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчетная  часть

Основные кинематические соотношения:

1. Скорость главного  движения, м/с

 πdn/60  *  1000, м/с

где π = 3,14

d-диаметр окружности резания, 128 мм.

          n – частота вращения ножевого вала, 4500 мин.

  3,14 * 128 * 4500/60 * 1000 = 30,144 м/с.

2.  =1000 *  /n

где  – скорость подачи, м/мин ( от 2 до 15 )

    – подача на 1 оборот ножевого вала, мм.

 = 1000 * 12/4500 = 2,67 мм.

3. Подача на  один зуб, мм.

/Z , мм

где Z – число зубьев (число ножей в ножевом валу, 2)

=267/2 = 1,33 мм

Численные значения при фрезеровании на станках составляют в пределах 20–70 м/с, а скорость подачи 6–40 м/мин.

От подачи на один зуб зависит шероховатость фрезерованной поверхности, которая будет определяться кинематическими неровностями. Неровности на фрезерованной поверхности будут иметь вид волн, размеры которых характеризуются длиной “Л” и глубиной “У”. Величина “У” для плоского фрезерования может быть вычислена по формуле:

У = L2/8R

Размеры всех волн при Z = 1(один резец) будут одинаковыми, причем длина численно равна подаче заготовки на один оборот, Л = Ип.

При двух резцах длина волны будет вдвое меньше. Практически длина волн не будет одинакова. Даже при тщательной установки режущих кромок по окружности резания, не удается обеспечить равенство радиусов резания резцов. Практическая точность установки резцов колеблется от 0,5 до 0,1 мм и лишь в исключительных случаях 0,02 мм (индикатором).

Итак, надо стремиться к тому, чтобы длина волны “Л” соответствовала подаче материала на один резец, а величина была по возможности минимальной. Вывод: длина волны зависит от скорости подачи, числа резцов, частоты вращения и тщательной установки режущих кромок в ножевом валу.

Имеется 12 классов шероховатости, от 1го 1600мкм до 12ти 4мкм. На фуговальных станках можно получить шероховатость 5го, 7го класса.

Расчет потребной мощности на фрезерование

, Вт (Л2. стр.68)

где: табличное значение удельной работы, Дж/см , соответствует удельному сопротивлению резания, н/мм в числовом выражении, 19 н/мм

А попр – поправочный множитель; 
В – ширина строгания, 250 мм; 
Н – толщина срезаемого слоя древесины, 2 мм;

VS – скорость подачи, 12 м/мин.

А попр = ап * аw * ар * аδ * аv

где:

ап – на породу древесину, для сосны – 1;

аw – на влажность древесины, w = 12%, аw = 1;

ар – на затупления резца, время непрерывной работы, ар = 1,5;

аδ – на угол резания <δ= 65, аδ= 1,16;

аv – на скорость резания, v = 30,144 м/с, аv = 1,04.

А попр = 1 * 1 * 1,5 * 1,16 * 1,04 = 1,8

Р = 19 * 1,8 * 250 * 2 * 12/60 = 3420 ват = 3,42 квт

Потребная мощность двигателя

Р  = РP/η

где: η – кпд передачи, для РP = 3,42

станок оснащен двигателем мощность которого 5,5 квт, что соответствует расчетам. Выбираем двигатель:

4А II2 М4У8 № = 5,5 квт

П = I455 мин

Сила резания при цилиндрическом фрезеровании

где:

– касательная сила резания, н;

– нормальная сила резания, н;

– сила резания/результирующая, н;

4вх – угол  входа, град;

4вых – угол  выхода, град;

4 – угол поворота  резца.