Настройка четырехсторонних продольно-фрезерных станков

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки в части настройки — наиболее сложные из всей группы продольно-фрезерных станков. У них настраивают режущие узлы, прижимные элементы и подающие устройства.

Выбор режима работы

Режим работы выбирают по мощности наиболее загруженного электродвигателя и по классу шероховатости обработанной поверхности. Рассчитывают эти показатели так же, как и для рейсмусовых станков, но для всех электродвигателей рабочих органов. Затем выбирают скорость подачи по мощности наиболее загруженного двигателя при условии получения требуемого класса шероховатости обработанной поверхности.

Настройка станков

Верхняя образующая цилиндрической поверхности резания нижней горизонтальной ножевой головки, расположенной впереди остальных режущих инструментов станка, должна совпадать с рабочей поверхностью заднего (неподвижного) стола или быть выше ее на 0,02—0,05 мм. Положение ножевой головки относительно заднего стола проверяют так же, как и при настройке фуговального станка, т. е. контрольным бруском. Совпадение горизонтальной касательной к поверхности резания и рабочей поверхности заднего стола обеспечивают путем перемещения по высоте суппорта шпинделя ножевой головки, поворачивая эксцентриковый валик, на который опирается суппорт, или перемещая суппорт другими устройствами.

Передний (подвижный) стол станка устанавливают ниже заднего на величину слоя древесины, сострагиваемого с пласти заготовки. Этот размер зависит от припуска на обработку и составляет от 1 до 3 мм.

Если конструкцией переднего стола на четырехстороннем продольно-фрезерном станке предусматривается возможность перемещения по высоте только его губки, расположенной у ножевой головки, то толщину сострагиваемого слоя определяет положение этой губки. Такая конструкция стола позволяет легко изменять толщину снимаемого слоя древесины.

При настройке нижней горизонтальной ножевой головки для профильного фрезерования кроме ее установки по высоте необходимо регулировать ее положение по ширине стола. Для настройки используют эталонную деталь или отрезок ранее обработанной детали. Деталь помещают на задний стол над ножевой головкой и прижимают к правой вертикальной линейке.

Если предусмотрено последующее фрезерование кромок заготовки, то между эталонной деталью и линейкой кладут прокладки толщиной, равной толщине сострагиваемого правой ножевой головкой слоя древесины. Головку устанавливают в горизонтальном и вертикальном направлениях по эталонной детали и закрепляют.

Расположенную после нижней верхнюю горизонтальную ножевую головку устанавливают так, чтобы расстояние от режущих кромок ножей до расположенного под головкой стола равнялось толщине обработанных заготовок.

Если верхняя ножевая головка расположена первой на ходу заготовки, то одновременно настраивают и верхний стол, к рабочей поверхности которого заготовка прижимается верхней пластью при фрезеровании ее нижней пласти нижней горизонтальной ножевой головкой. Стол этот устанавливают над задним столом нижней горизонтальной ножевой головки параллельно поверхности стола на высоту, равную толщине фрезеруемой заготовки. Головку устанавливают так, чтобы горизонтальная плоскость резания совпадала с рабочей поверхностью верхнего стола.

Для профильной обработки пласти горизонтальную верхнюю ножевую головку настраивают так же, как и профильную нижнюю.

Правую вертикальную ножевую головку (или фрезу) устанавливают в горизонтальной плоскости так, чтобы обеспечивалось снятие с правой кромки заготовки слоя древесины заданной толщины. Для этого режущая кромка инструмента, имеющая наименьший радиус вращения (при профильном фрезеровании кромки), должна выступать влево за плоскость правой передней вертикальной линейки на величину, равную толщине снимаемого слоя древесины с наиболее выступающей части профиля. Левую вертикальную головку (фрезу) устанавливают в горизонтальном направлении на заданную ширину детали.

Рабочую поверхность левой направляющей линейки устанавливают в плоскости, касательной к окружности вращения режущей кромки инструмента, имеющей наименьший радиус, параллельно направлению подачи заготовки. В вертикальном направлении режущий инструмент устанавливают так, чтобы резцы его перекрывали толщину детали,

Для профильной обработки кромок фрезы на вертикальных шпинделях настраивают по эталонной детали. Фрезу перемещают по высоте, добиваясь совпадения ее профиля с профилем эталонной детали, прижатой к столу станка. Если после профильной обработки кромок предусмотрено снятие слоя древесины с нижней пласти заготовки, то фрезы настраивают по эталонной детали, уложенной на прокладке. Толщина прокладок должна быть равна толщине снимаемого слоя древесины. Опорная поверхность вальцов или гусеницы должна выступать над поверхностью стола на 0,3—0,5 мм. Нижние подающие органы настраивают путем перемещения их по высоте.

Верхние подающие вальцы устанавливают по высоте на расстоянии от поверхности нижних вальцов или гусеницы, равном толщине обработанной заготовки или несколько меньшем толщины (на 1—1(5 мм). Величину усилия прижима верхних подающих вальцов на заготовку регулируют сжатием пружин. Усилие прижима должно быть достаточным для преодоления сопротивления подаче; в то же время нельзя создавать слишком сильное давление вальцов на заготовку, так как это вызывает дополнительные усилия подачи.

При настройке вертикальных прижимов регулируют положение их по высоте и устанавливают величину усилия прижима.

Все вертикальные прижимные элементы, расположенные перед верхней ножевой головкой, устанавливают на 1,5 мм ниже горизонтальной плоскости продольного фрезерования головки, чтобы ели прижимали заготовку, даже если ее верхняя пласть окажется неиро-фрезерованной, и обеспечивали нормальную работу других режущих инструментов станка. Вертикальные прижимные устройства после верхней ножевой головки устанавливают ниже горизонтальной плоскости резания головки на 0,5 мм.

Горизонтальные левые прижимы устанавливают на уровне плоскости резания левой вертикальной головки (фрезы). Прижимы, служащие для подпора стружки перед режущими инструментами (горизонтальными и вертикальными), устанавливают на уровне плоскости резания инструмента, параллельной направлению подачи.

Прижимы должны предотвращать вибрацию заготовки или отход ее от базовых поверхностей. Величину прижима регулируют, подтягивая пружины.

После окончания настройки четырехстороннего станка нужно убрать из зоны режущих инструментов и других механизмов станка посторонние предметы, проверить от руки легкость вращения режущих инструментов, поставить на станок все ограждения. Затем включить станок и провести пробную обработку заготовок. Проверив размеры и качество полученных деталей, при необходимости станок поднастраивают.

Правильно настроенный станок должен обеспечивать точность размеров и формы обработанных деталей с отклонениями от прямолинейности боковых кромок не более 0,2 мм на длине 1000 мм; от параллельности боковых кромок — не более 0,3 мм на длине 1000 мм; от перпендикулярности кромки и пласти — не более 0,15 мм на длине 100мм; от равномерности по толщине—по 2-му классу точнссти обработки.

После предварительной настройки станка на заданный размер обработки обрабатывают две-три пробные заготовки и по результатам измерения их считают настройку законченной или вносят в нее коррективы.

Эталлонная деталь, применяемая для настройки, представляет собой копию детали, изготовленную по точности на один класс выше, чем класс точности детали. Изготовляют эталон из древесины твердых пород или лучше из лигнофоля. Размеры эталона нужно периодически контролировать.

Использовать отрезок ранее обработанной детали допустимо при настройке станков на грубую обработку деталей по 3-му классу точности. Условия обработки пробных деталей, по которым поднастраи-вают станок, и сами детали должны быть ха рактерными для данной партии заготовок.

При настройке необходимо пользоваться точными измерительными инструментами.

Работа на станках

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок обслуживают двое или трое рабочих. До начала работы следует убедиться в наличии достаточного количества заготовок и в исправности эксгаустер-ной системы,

Перед пуском станка проверяют исправность и правильность положения всех оградительных устройств, а перед настройкой отключают щит станка, на котором расположено кнопочное управление, чтобы предотвратить возможность ошибочного включения станка.

В четырехсторонний продольно-фрезерный станок нельзя направлять доски с крыловатостью, с глубокими рисками или кривые, а также пересушенные, с большим короблением.

В процессе работы станочник, стоя у питательного стола, следит за тем, чтобы доски по роликам стола шли в один ряд, без значительных перекосов, поправляя неправильно лежащие доски вручную Если станок не оборудован питательным столом, то доски или заготовки из штабеля укладывают на стол впереди станка. Материал следует подавать без межторцовых разрывов. При строгании коротких заготовок межторцовые разрывы приводят к остановке заготовки в станке, что может повлечь за собой образование на обработанной поверхности дефектов обработки (вырывы поперек детали, поджоги). Если при данной скорости подачи межторцовые разрывы неизбежны, следует снизить скорость подачи.

Станочник должен следить за правильным положением упоров, ограничивающих размеры подаваемых заготовок, так как попадание в станок заготовок с чрезмерными припусками может привести к поломке станка или к перегреву электродвигателей.

Размеры заготовок после фрезерования следует контролировать через каждые 20—30 мин, пользуясь калибрами. Если в процессе работы частота вращения одного из рабочих органов падает (обнаруживается по возникновению шума, несвойственного нормальной работе станка), станочник должен немедленно выключить подачу до тех пор, пока рабочие органы не будут вращаться с необходимой частотой вращения. При пробуксовке подающих вальцов, указывающей на ослабление прижимов, следует остановить станок и, осмотрев его, устранить причину, нарушающую нормальную подачу заготовок в станок.

При остановке станка следует проверить состояние электродвигателей и ременных передач. Если обнаружено недопустимое нагревание хотя бы одного электродвигателя, нужно остановить станок и устранить причину нагревания. Через 1,5—2ч работы необходимо фуговать и доводить ножи.

При загрязнении столы или вальцы следует очищать. Причиной появления сколов, вырывов, мшистости и ворсистости на обработанной поверхности может быть большая толщина снимаемого слоя древесины. Рубленая поверхность или большое различие в длине волн может быть из-за слабины в подшипниках.

Конструкция станков

Четырехсторонние продольно-фрезерные станки выпускают для обработки с наибольшим поперечным сечением заготовок по ширине и толщине 100X50 мм (С10-3), 160X80 мм (С16-2А, С16Ф-1А) и 250X125 мм (С26-2М, С25-1А, С25-5А). Для обработки паркетных дощечек имеются станки с наибольшей шириной фрезерования 70 мм (ПАРК7) и 100 мм (ПАРК9).

Для механизации загрузки используют магазинные загрузочные устройства, пристраиваемое к станку, или специальные питательные столы. Для разгрузочных операций станки оснащаются послестаночными конвейерами и автоматическими штабелеукладчиками готовых деталей.

Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М предназначен для обработки досок и брусковых деталей. На станине коробчатой формы размещены последовательно суппорты горизонтального нижнего шпинделя, вертикальных правого и левого шпинделей и верхнего горизонтального шпинделя. Станок может оснащаться дополнительным калевочным суппортом, который предназначен для выборки пазов в детали или раскрое ее на части при выходе из станка.

Рис. 1. Четырехсторонний продольно-фрезерный станок С26-2М: 1 — станина, 2,3,5 — шпиндели, 4 — калевочный суппорт, 6 — стол, 7 — прижимные ролик, 8 — суппорт прижима, 9 — маховички, 10, 14 — вальцы, Ч — когтевая защита, 12 — боковой прижим, 13 — направляющая линейка

Режущие инструменты крепят на шпиндели, которые приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей через ременную передачу. Станок снабжен когтевой защитой, предотвращающей обратный выброс заготовки из станка. Рядом находится планка, которая служит ограничителем подачи заготовок с недопустимо большим припуском.

Механизм подачи четырехстороннего продольно-фрезерного станка расположен впереди рабочих шпинделей и состоит из двух нижних неприводных и двух верхних приводных вальцов. Для лучшего сцепления с заготовкой верхние вальцы сделаны рифлеными. Привод вальцов осуществляется от отдельного электродвигателя с регулируемым шкивом через клиновой ремень (вариатор) и систему зубчатых колес. Вариатор позволяет плавно изменять скорость подачи от 7,5 до 42 м/мин. На суппорте смонтированы подпружиненные ролики 7, прижимающие деталь к столу. Сбоку заготовка прижимается пружинным прижимом к направляющей линейке.

Станки для обработки дощечек паркета аналогичны по конструкции. Отличительная особенность станков — наличие конвейерного механизма подачи для обработки коротких заготовок. Он представляет собой двух-цепной приводной конвейер с подпружиненными захватами (шипами). Шипы обеспечивают надежное сцепление и подачу заготовок, различающихся величиной припуска на обработку до 2…3 мм.

Выбор режима работы

Режим работы станка выбирают в зависимости от номинальных размеров детали по ширине и толщине, сложности получаемого профиля и требуемого качества обработки.

По заданным размерам детали и известным припускам на обработку вычисляют толщину и ширину снимаемого слоя каждым режущим инструментом. Эти данные используют для выбора допустимой скорости подачи из условия максимальной загрузки электродвигателей механизмов резания. Выбор производят по графикам, приведенным в руководстве по эксплуатации станка, или расчетом по формулам. Часто наиболее загруженной является верхняя ножевая головка или левая фреза, которая формирует глубокие сложные профили. Если заданы повышенные требования к чистоте получаемой поверхности, то следует предельную скорость заготовки назначать из условия допустимой подачи на один резец.

Настройка станков. Настройка четырехсторонних продольно-фрезерных станков — сложная и трудоемкая операция. Для уменьшения числа перенастроек следует обрабатывать заготовки одного типоразмера партиями. Наименьшую величину партии выбирают так, чтобы окончание ее обработки по возможности совпало с заменой затупившихся режущих инструментов. Кроме того, очередная партия заготовок должна быть с таким видом обработки, чтобы после пропуска первой партии требовалось минимальное время на переналадку станка. Это позволяет повысить производительность труда.

Настройка станка заключается в установке инструментов на заданные размеры обработки, регулировке подвижных столов и направляющих линеек, а также наладке подающих и прижимных элементов. Последовательность выполнения настроечных операций определяется видом обработки, конструкцией станка, методом настройки и настроечными средствами.

Схема настройки станка по шаблону или эталонной детали показана на рис. 86. Шаблон устанавливают в станок, предварительно переместив суппорты, подающие и прижимные элементы на расстояние, несколько превышающее настроечный размер. Шаблон прижимают к рабочей поверхности стола и задней направляющей линейке. Сначала регулируют направляющие линейки так, чтобы их рабочие поверхности были параллельны одна другой. Причем задняя линейка должна располагаться по касательной к окружности резания и выступать относительно передней линейки на толщину снимаемого слоя (2…3 мм). Переднюю линейку выверяют с помощью прокладок, толщина которых равна толщине снимаемого слоя.

Рис. 2. Схема настройки четырехстороннего продольно-фрезерного станка по шаблону: 1- задний стол, 2 — шаблон, 3 — задняя линейка, 4 — передняя линейка, 5 — прокладки

Размерную настройку режущих инструментов выполняют со стороны подачи материала в такой последовательности: нижняя горизонтальная ножевая головка, левая и правая вертикальные ножевые головки, верхняя горизонтальная ножевая головка и калевочная фреза (при необходимости).

Размерная настройка для всех режущих инструментов аналогична и включает следующие операции: расфиксирование суппорта, регулировка положения режущего инструмента относительно шаблона, фиксирование суппорта. Суппорт перемещают съемной рукояткой или маховичком. Режущую кромку ножа подводят до касания с рабочей поверхностью шаблона при провертывании ножевой головки вручную.

При другом способе настройки режущих инструментов используют встроенные измерительные средства: шкалы и лимбы. На рис. 3 показана настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка. Суппорт перемещают маховичком, одновременно отсчитывая величину перемещения по шкале. Установив суппорт в заданное положение, приступают к накладке прижимных элементов. Задние прижимные колодки 9 у верхней ножевой головки регулируют по высоте гайками так, чтобы расстояние от стола до рабочей поверхности колодок было на 2…3 мм меньше настроечного размера Х. Усилие прижима колодок регулируют, изменяя натяг пружины гайками. Передний прижим (стружколома-тель) настраивают по высоте вращением гаек. Регулировку ведут до тех пор, пока расстояние от стола до рабочей кромки стружколомателя не будет равно настроечному размеру. Силу прижима стружколомателя к обрабатываемому материалу регулируют маховичком, сжимая, или ослабляя пружину.

Роликовые прижимные элементы настраивают так. Последовательно открепляют все прижимы по ходу подачи заготовки и регулируют их положение относительно стола и направляющих линеек. При настройке пользуются измерительными шкалами, укрепленными вблизи регулируемого элемента. Усилие прижима роликов регулируют, изменяя натяг пружин. Выбирают усилие прижима в зависимости от породы древесены и размеров обрабатываемого материала. Не следует чрезмерно прижимать к столу заготовку, так как на поверхности готовой детали останутся следы от прижимных роликов.

Нижние подающие вальцы устанавливают относительно стола в зависимости от породы, размера и состояния обрабатываемого материала. Для твердых пород древесины и толстых заготовок величину выступа принимают 0,2…0,3 мм, для мягких пород и тонких пиломатериалов — 0,3…0,5 мм.

Рабочую кромку переднего столика регулируют по высоте вращением эксцентрикового валика рукояткой механизма настройки. Столик должен быть опущен относительно заднего стола на величину снимаемого с нижней пласти слоя, которую устанавливают, пользуясь отсчетным устройством механизма настройки.

Затем регулируют верхние подающие вальцы по высоте, а также устанавливают ограничительную планку и когтевую защиту в зависимости от толщины обрабатываемой заготовки. Верхние вальцы настраивают маховичком через винтовую передачу и тяги.

Рис. 3. Настройка верхней горизонтальной ножевой головки четырехстороннего продольно-фрезерного станка: 1 — маховичок, 2 — маховичок регулирования стружколомателя, 3, 6, 7 — гайки, 4 — суппорт, 5 — пружина, 8 — стружко-ломатель, 9 — прижимная колодка, 10 — шкала

Усилие подачи создают прижимом верхних вальцов к материалу и нижним вальцам через пружины. Натяг пружин регулируют гайками.

Закончив размерную настройку станка, следует внимательно осмотреть подвижные части и установить ограждения. Трубопроводы эксгаустерной сети присоединяют к стружкоприемникам и включают разрежение воздуха в системе отсоса стружек. Нажав кнопку, включают вращение режущих инструментов. После набора полной частоты вращения предыдущим шпинделем включают последующий.

Необходимо убедиться в безотказной работе всех режущих инструментов на холостом ходу, включить подачу и обработать пробные заготовки. Скорость подачи выбирают в зависимости от породы древесины, величины снимаемого припуска и требуемого качества обработки.

После обработки следует замерить пробные детали мерительным инструментом: штангенциркулем, индикаторным толщиномером или калибром. Прямолинейность обработанных поверхностей проверяют контрольной линейкой и щупом. Шероховатость поверхности определяют визуально путем сравнения с эталоном или измеряют прибором ТСП-4.

При правильной наладке четырехсторонних станков допускаются следующие отклонения точности обработанных деталей: равномерность по толщине и ширине детали на всей ее длине — по 12-му квалитету; непрямолинейность боковых кромок — не более 0,2 мм на длине 1000 мм; непараллельность боковых кромок — не более 0,3 мм на длине 1000 мм; неперпендикулярность смежных боковых поверхностей — не более 0,15 мм на длине 100 мм.

В зависимости от результатов проверки пробных деталей проводят поднастройку и подналадку станка.

Работа на станках. Станки, не оснащенные загрузочно-разгрузочными устройствами, обычно обслуживают двое рабочих. После пуска станка станочник укладывает очередную заготовку на стол, базируя ее кромкой по направляющей линейке. После захвата заготовки подающими вальцами станочник готовит следующую.

Для обеспечения непрерывной и равномерной работы станка материал следует подавать без межторцовых разрывов, для этого при подаче коротких заготовок скорость можно уменьшить.

Второй рабочий должен принимать готовые детали, проверять визуально качество их обработки и складывать в штабель.

При механизированной загрузке и разгрузке станка станочник должен следить за правильной работой всех элементов станка и околостаночных механизмов. Степень загрузки электродвигателей резания контролируют по амперметру, встроенному в пульт управления станком.

При перегрузке двигателей, повышении шума и появлении стука или снижении частоты вращения инструментов необходимо отключить станок и установить причину неполадки. Частой причиной остановки станка является неправильное его использование. Нельзя подавать заготовки с недопустимо большими припусками ил^ слишком тонкие, покоробленные и неправильной формы. При заклинивании или остановке заготовки нужно включить обратную подачу и вывести заготовку из станка. При появлении мшистости и ворсистости на обработанных поверхностях следует заменить затупившиеся фрезы.