О фуговальных станках в целом

Конструкция фуговальных станков

Схема одностороннего фуговального станка показана на рис. 130 Станина станка литая, коробчатого типа. Станок имеет передний и задний столы, направляющую линейку. Направляющая линейка литая, с хорошо обработанными опорной и вертикальной плоскостями Крепят ее на станке с помощью кронштейна.

На станине в шариковых подшипниках установлен горизонтально ножевой вал. Вал закрывается веерным ограждением, шарнирно закрепленным на станке. Благодаря спиральной пружине ограждение прижимается к направляющей линейке, полностью закрывая ножевой вал.

Каждый стол установлен на двух эксцентриковых валиках подвижно закрепленных в отдельных для каждого стола салазках. Салазки крепятся к станине болтами. Эксцентриковые валики познп ляют перемещать столы по высоте, салазки-приближать или удалять столы от ножевого вала.

Рис. 1. Принципиальная схема одностороннего фуговального станка: 1 — задний стол, 2, 15 — эксцентриковые валики, 3 — тяга. 4 — кронштейн, 6 — гайка, 6 — ножевой вал, 7 — веерное ограждение, 8 — кронштейн для крепления направляющей линейки, 9, 11 — винты, 10 — штанга, 12 — направляющая линейка, 13 — передний стол, 14 — рукоятка механизма подъема и опускания переднего стола, 16 — салазки, 17 — место установки кнопочной станции, 18 — рычаги ручного тормоза, 19 — фиксатор ножевого вала, 20 — станина, 21 — электродвигатель, 22 — кожух ручного тормоза

Горизонтальное положение столов при подъеме и опускании сохраняется благодаря попарному соединению эксцентриковых валике в тягами-винтами 3. Опускают и поднимают передний стол, передвигая рукоятку в плоскости сектора с делениями; положение заднего стола по высоте регулируют, изменяя положение тяги винта гайками.

В станину вмонтирована пусковая аппаратура электропривода. Для заточки и фугования ножей непосредственно на ножевом валу может быть предусмотрено специальное устройство.

Двусторонние фуговальные станки имеют второй рабочий орган — вертикальный шпиндель, что позволяет одновременно обрабатывать на них две поверхности заготовок (пласть и кромку) с образованием между ними прямого угла.

Кроме этого, они отличаются от односторонних фуговальных станков наличием составной направляющей линейки. Станки оборудованы автоподатчиками, в зависимости от конструкции которых для измение по высоте регулируют маховичком.

Рис. 2. Двусторонний фуговальный станок С2Ф4-1: 1 — станина, 2 — задний стол, 3 — маховичок механизма подъема и опускания автоподъемника, 4 — автоподатчик, 5 — направляющая линейка, 6 — передний стол, 7 — рукоятка механизма установки стола по высоте, 8 — панель управления

Рис. 3. Схема вертикального шпинделя и составной направляющей линейки двустороннего фуговального станка: 1 — неподвижная часть линейки, 2 — фиксирующий винт, 3 — кронштейн, 4 — стойка, 5 – клиноременная передача, 6 — электродвигатель, 7 — винт для натяжения ремня, 8 — плита для закрепления электродвигателя, 9 — рукоятка для установки кронштейна, 10 — эксцентрик для установки подвижной части линейки, 11 — подвижная часть линейки, 12 — ножевая головка, 13 — шпиндель При смене режущего инструмента автоподатчик отводится в сторону. Для торможения ножевого вала предусмотрен электромеханический тормоз, сблокированный с кнопкой «Стоп» станка. Шпиндель (рис. 3) укреплен с помощью кронштейна на неподвижной стойке. Электродвигатель связан со шпинделем через клиноременную передачу. Шпиндель вращается с частотой до 7000 об/мин, диаметр окружности резания 104 мм. На шпинделе расположена ножевая головка. Направляющая линейка составная: основная ее часть – неподвижная, подвижную часть перемещают в горизонтальной плоскости поворотом эксцентрика. При полном повороте эксцентрика подвижная часть линейки перемещается относительно неподвижной части на 2 мм. Выбор режима работы Прежде всего необходимо определить толщину снимаемого слоя древесины, а если станок оборудован автоподатчиком, то и скорость подачи. Толщина снимаемого слоя зависит от покоробленности заготовок, величину которой определяют пробной обработкой 3—5 заготовок. Если обработанные заготовки имеют непростроганные места, передний стол опускают на нужную величину. При величине покоробленности больше 2—3 мм фугование проводят за два прохода.

Рис. 14. Поверхность, обработанная методом фрезерования: а — общий вид, б — поверхность с траекторией движения режущей кромки резца Зная величину подачи на один нож, радиус резания, число ножей и частоту вращения ножевого вала, можно рассчитать численное значение величины неровностей и этим класс шероховатости обработки и, наоборот, по заданному классу шероховатости поверхности определить допустимую скорость подачи. Настройка станков Настройка односторонних фуговальных станков заключается в установке заднего и переднего столов по высоте, а также направляющей линейки. Рабочая поверхность заднего стола должна совпадать с горизонтальной касательной к цилиндрической поверхности резания или находиться ниже ее на 0,02—0,03 мм. При таком положении кинематические неровности не упираются в губку стола. Чтобы установить стол в требуемое положение, берут правильно обработанный брусок из древесины твердых пород, кладут его плотно на стол и вручную поворачивают ножевой вал. Если при этом ножи слегка касаются бруска, то стол установлен правильно, брусок лежит на ноже — стол необходимо поднять. Поднимают стол, перемещая ключом гайку по винту-тяге, соединяющему эксцентриковые валики заднего стола. Настраивают задний стол после каждой смены ножей и их переточки и фугования непосредственно на валу. Положение переднего стола относительно заднего зависит от толщины снимаемого слоя древесины, которая не должна превышать 2 мм. Она определяется расстоянием от рабочей плоскости переднего стола до горизонтальной касательной к цилиндрической окружности резания. Стол по высоте перемещают рукояткой, устанавливая ее против соответствующего деления, нанесенного на секторе. Конструкция механизма перемещения стола позволяет быстро поднимать и опускать стол движением рукоятки, что используется при продольном фрезеровании покоробленных заготовок. Настроив столы по высоте, проверяют расстояние между губками столов и режущими кромками ножей. Оно должно быть в пределах 2—3 мм. Измеряют его калиброванной пластинкой соответствующей толщины. Пластинка должна легко, но без люфта входить в зазор между губкой и лезвием ножа. При расстоянии больше 3 мм на заготовке получаются вырывы, меньше 2 мм — выкрашивается режущая кромка ножа. Регулируют величину зазора, поворачивая вал До тех пор, пока нож не окажется против губки. Отвинчиванием винтов перемещают салазки с эксцентриковыми валиками до тех пор, пока не получат зазор 2—3 мм по всей длине ножевого вала, После этого надежно закрепляют салазки. При фуговании брусковых заготовок расстояние между направляющей линейкой и левым концом ножевого вала должно быть несколько больше ширины обрабатываемой заготовки. По мере затупления ножей линейку постепенно передвигают вправо, чтобы обеспечить участие в работе незатупившихся участков ножей. Поперек стола направляющая линейка перемещается реечным механизмом, приводимым в движение маховичком. Для продольного фрезерования кромки детали под углом к пласти (обычно 90°) направляющую линейку устанавливают, пользуясь металлическим угольником или (при угле, отличном от прямого) соответствующим шаблоном. Для этого контрольный угольник (шаблон) устанавливают на задний стол станка. Зазор между полкой угольника шаблона и поверхностью направляющей линейки не должен превышать 0,05 мм на длине 1001йм. Направляющую линейку, установленную под определенным углом, фиксируют винтом. При настройке двусторонних фуговальных станков столы и неподвижную часть направляющей линейки (над задним столом) настраивают так же, как в односторонних фуговальных станках. Плоскость подвижной части направляющей линейки (над передним столом) должна отстоять от плоскости неподвижной части направляющей линейки на толщину слоя древесины, снимаемого с кромки заготовки. Ее устанавливают в нужное положение поворотом рукоятки эксцентрика, которая передвигается по хкобе, имеющей форму полуокружности. Если рукоятка находится на середине полуокружности, линейка будет занимать положение, при котором толщина сострагиваемого слоя древесины будет равна 1 мм? если рукоятка находится на 1/4 полуокружности — 0,5 мм и т. д. Касательная к цилиндрической поверхности резания ножей головки, установленной на вертикальном шпинделе, должна совпадать с плоскостью неподвижной части направляющей линейки или же отстоять от нее на 0,01—0,02 мм. Чтобы установить головку, к неподвижной части линейки прижимают брусок с выверенными плоскостями и поворачивают кронштейн, несущий головку, до тех пор, пока ножевая головка не займет положение, при котором режущие кромки ножей будут слегка касаться бруска. В этом положении головку фиксируют, затягивая стопорный винт кронштейна. Как автоподатчики, так и конвейерные подающие устройства настраивают на подачу заготовок определенной толщины. Заготовки должны подаваться без «пробуксовки» и при небольшом давлении на них подпружиненных роликов, цепей или когтей. Подача заготовок зависит также от расположения автоподатчиков. При обработке пластей автоподатчик лучше устанавливать за ножевым валом (на расстоянии от него 30—40 мм), при обработке толстых заготовок подающие органы могут находиться над передним столом. Автоподатчик устанавливают под небольшим углом к направляю-ющей линейке, что обеспечивает прижим к ней обрабатываемой заготовки. Автоподатчики применяют и~на односторонних фуговальных станках. Для фугования кромок заготовок их устанавливают параллельно направляющей линейке, в этом положении органы автоподатчика прижимают заготовку к направляющей линейке и столу станка. Настройку проверяют пробным фугованием. Отклонение от плоскости не должно превышать 0,15 мм на длине 1000 мм и от перпендикулярности— 0,1 мм на длине 100 мм. Работа на станках На одностороннем фуговальном станке работает один рабочий, на двустороннем — два. Станочник берет из штабеля заготовку, осматривает ее и укладывает вогнутой поверхностью вниз на передний стол. Прижимая обеими руками заготовку к направляющей линейке, подает ее на ножи. В дальнейшем при перемещении заготовки левой рукой он прижимает обработанную часть заготовки к плоскости заднего стола. После очередного прохода станочник вновь осматривает заготовку и либо укладывает ее в штабель, либо, в случае непрост-рожки, направляет повторно в станок. Заготовки с сильно покоробленной поверхностью строгать не следует, так как стружку приходится снимать за несколько проходов и толщина заготовок в результате такой обработки уменьшается до размеров, при которых их переводят в брак. 

Рис. 5. Приспособление для подачи на режущий инструмент коротких заготовок: 1 — заготовка, 2 — толкатель Если у детали нужно выверить две взаимно перпендикулярные поверхности, то вначале выравнивают более широкую (например, пласть), а затем заготовку прижимают этой поверхностью к направляющей линейке и фрезеруют вторую поверхность (кромку). На двустороннем фуговальном станке эту операцию выполняют за один проход. На фуговальном станке нельзя фрезеровать в размер по толщине или получать заготовки с параллельными плоскостями. Это делают на других станках, например рейсмусовых, Оптимальная длина обрабатываемых на фуговальных станках деталей 1—1,5 м; более короткие заготовки следует фрезеровать, используя специальное приспособление (рис. 5); более длинные строгать неудобно и трудно из-за большой массы. Если обработанная поверхность будет иметь кривизну или крыло-ватость, необходимо выверить положение столов относительно ножевого вала. При «отбивании» заготовки ножами, появлении на обрабатываемой поверхности мшистости и поджогов следует заточить ножи; если две смежные плоскости расположены не под прямым углом, необходимо настроить направляющую линейку. Заготовки короче 400 мм, 50 мм и тоньше 30 мм при ручной подаче можно направлять на режущий инструмент только толкателями, а криволинейные заготовки — шаблонами. На фуговальных станках запрещается выполнять фасонное продольное фрезерование и выборку четверти. — Конструкция фуговальных станков. Фуговальные станки различают по наибольшей ширине обрабатываемой заготовки: 250 мм (СФЗ-З, СФАЗ-1, С2ФЗ-Э), 400 мм (СФ4-1, СФ4, С2Ф4-1) и 630 мм (СФ6-1, СФ6). По числу механизмов резания бывают станки одно- и двусторонние. На двусторонних станках (С2ФЗ-Э, С2Ф4-1) фрезеруют одновременно две поверхности заготовки: пласть и кромку. По типу подачи обрабатываемого материала различают фуговальные станки с ручной и механизированной подачей. Механизированная подача осуществляется пристроенными автоподатчиками (СФАЗ-1, СФА4-1) или встроенным в станок конвейерным механизмом подачи (СФК6-1). Для сбора и удаления стружки и пыли станки снабжены стружко-приемниками, присоединяемыми к заводской эксгаустерной сети. Одношпиндельный фуговальный станок СФ6 показан на рис. 1. На станине коробчатой формы смонтированы ножевой вал, передний и задний столы и направляющая линейка. Ножевой вал установлен на шарикоподшипниках и имеет привод от электродвигателя через клиноременную передачу. Электродвигатель расположен на подмоторной плите внутри станины. Для быстрой остановки ножевого вала имеется тормоз, действующий от электромагнита.

Рис. 1. Одношпиндельный фуговальный станок СФ6: 1 — станина, 2,8 — столы, 3 — ограждение, 4 — направляющая линейка, 5 — ножевой вал, 6 — фиксаторы, крепления направляющей линейки, 7 — кронштейн, 9 — шкала, 10 — рукоятка настройки стола по высоте Для изменения толщины снимаемого слоя передний стол можно перемещать по высоте относительно ножевого вала. Задний стол предназначен для точного базирования обработанной поверхности детали. Его делают нерегулируемым, т.е. жестко прикрепленным к станине, или регулируемым по высоте. При наличии механизма регулировки облегчается настройка станка. Направляющая линейка предназначена для точного бокового базирования заготовки. Она выполнена в виде узкой плиты и установлена на кронштейне. Ее можно наклонять к рабочей поверхности стола и перемещать по ширине станка. Рабочая зона ножевого вала закрыта веерным ограждением. Двусторонний фуговальный станок с горизонтальным и вертикальным шпинделями С2ФЗ-2 предназначен для одновременного фрезерования пласти и кромки заготовки. В отличие от одностороннего фуговального станка он дополнительно снабжен вертикальной кромкофуговальной головкой, передней и задней направляющими линейками. Переднюю линейку можно настраивать относительно головки на толщину снимаемого слоя. Кромкофуговальная головка приводится во вращение от индивидуального электродвигателя, укрепленного на кронштейне сзади станины. Обрабатываемый материал подается вращающимися роликами автоподатчика. Фуговальный станок с встроенным конвейером СФК6-1 имеет конвейерный механизм подачи. Он выполнен в виде бесконечной цепи, надетой на звездочки, одна из которых приводная. К звеньям цепи прикреплены подпружиненные заостренные металлические захваты для надежного сцепления с заготовкой. Механизм подачи установлен на двух стойках и может перемещаться по высоте от отдельного электродвигателя через винтовую и червячную передачи. Наладка станков. Наладка включает установку ножей в ножевом валу, регулировку положения столов, направляющей линейки и механизма подачи. Устанавливать в ножевой вал следует правильно подготовленные ножи. Они должны быть заточены, отбалансированы и уравновешены. Перед установкой ножей в ножевой вал необходимо: выключить вводный выключатель; повернуть автоподатчик в нерабочее положение или поднять суппорт конвейерного механизма подачи; переместить направляющую линейку в крайнее правое положение; опустить передний стол в крайнее положение; зафиксировать ножевой вал стопорным устройством; освободить винты крепления ножей и вынуть затупившиеся ножи; очистить пазы в корпусе и клинья от стружки, пыли и смолы; установить подготовленные ножи. Нож устанавливают в ножевой вал так, чтобы его режущая кромка выступала за кромку прижимного клина (стружколомателя) на 1,5…2 мм при толщине срезаемого слоя (стружки) более 0,2 мм и 0,5…1 мм-при толщине стружки менее 0,2 мм. Непараллельность режущей кромки установленного ножа рабочей поверхности заднего стола должна быть не более 0,1 мм на длине 1000 мм. Для достижения требуемой точности установки используют контрольно-установочные приспособления (рис. 2). Точность установки контролируют линейкой или деревянным бруском сечением 30 X 50 мм и длиной 400 мм. Брусок укладывают на задний стол станка к концу ножевого вала (рис. 2, а). Вал поворачивают вручную и, ослабив крепежные винты, изменяют положение ножа так, чтобы режущая кромка касалась бруска. Ближайший к бруску крепежный винт слегка затягивают. Перебазируя брусок, выверяют положение другого конца ножа. Регулируют положение ножа так, чтобы его кромка по всей длине располагалась одинаково относительно бруска. Так же регулируют следующие ножи. Выверенные ножи окончательно закрепляют винтами. Зазор между ножами и губками корпуса не допускается. Качество установки ножей контролируют по усилию поворачивания ножевого вала вручную и по звуку, возникающему при соприкосновении ножа с рабочей поверхностью шаблона. В некоторых случаях для достижения точности установки используют шаблон, выполненный в виде С-образной скобы (рис. 79,6). Скоба снабжена базирующими опорами, которыми она устанавливаются на корпус ножевого вала. Предварительно шаблон настраивают. Используя винт, регулируют базовый упор, чтобы обеспечивался оптимальный выступ ножа относительно корпуса. При наладке подводят режущую кромку каждого ножа до касания с базовым упором. Перемещая скобу вдоль ножевого вала, добиваются параллельности ножей корпусу вала. Приспособление с индикатором (рис. 2, в) имеет корпус с точно прошлифоваными пластинками, в котором закреплен индикатор часового типа. Приспособление устанавливают на задний стол так, чтобы упор касался режущей кромки ножа. Положение ножа в корпусе регулируют, пользуясь шкалой индикатора. Приспособление позволяет добиться установки ножей на одной окружности резания с погрешностью до 0,02 мм при одновременном обеспечении параллельности и необходимого выпуска ножей относительно рабочей поверхности заднего стола. После окончательной затяжки распорных болтов возможно смещение ножей. Поэтому следует еще раз проверить правильность их установки, провернуть вал вхолостую и убедиться в надежности крепления ножей. Задний стол устанавливают так, чтобы его рабочая поверхность была касательной к окружности, описываемой режущими кромками ножей, или на 0,02…0,03 мм ниже нее (рис. 3, а). Если при наладке ножевого вала используют выверенный шаблон (контрольную линейку), то ножи будут установлены по касательной. Если при настройке применяют контрольно-установочное приспособление, базируя его на цилиндрической поверхности корпуса ножевого вала, необходимо регулировать положение заднего стола по высоте. Стол регулируют поворотом эксцентриковых валиков через тяги-винты 2 гайкой 3, а точность установки контролируют выверенным шаблоном или индикаторным прибором.

Рис. 2. Выверка ножей в ножевом валу фуговального станка: а — контрольной линейкой или деревянным бруском, б — шаблоном, в - приспособлением с индикатором; 1 — брусок, 2 — стол, 3 — ножевой вал, 4 — упор, 5 — скоба, 6 — контргайка, 7 — винт, 8 — корпус, 9 — индикатор Направляющую линейку при обработке брусковых деталей располагают так, чтобы расстояние до левого конца ножевого вала было немного больше ширины обрабатываемой заготовки. По мере затупления ножей линейку перемещают вправо и обрабатывают детали той частью ножевого вала, на которой ножи еще не затупились. При обработке деталей с неперпендикулярными смежными поверхностями направляющую линейку располагают так, чтобы угол между ее рабочей поверхностью и ножевым валом был тупым. Направляющие линейки двустороннего фуговального станка выполняют те же функции, что и передний и задний столы. Регулируют линейки относительно кромкофуговальной головки рукояткой, а величину снимаемого слоя устанавливают по шкале, укрепленной на станине. Автоподатчик или конвейерный механизм подачи регулируют по высоте (рис. 3, б) маховичком в зависимости от толщины обрабатываемых заготовок. Расстояние от рабочей поверхности переднего стола до подающих роликов (пальцев конвейера) должно быть на 2…3 мм меньше толщины заготовки. Автоподатчик располагают над ножевым валом так, чтобы первый подающий ролик находился над передним столом на расстоянии 50…60 мм от ножевого вала, а другие ролики — над задним столом. Относительно направляющей линейки автоподатчик ориентируют так, чтобы ролики были непараллельны оси ножевого вала (угол 1…30), для чего разворачивают автоподатчик относительно вертикальной оси. Такое расположение подающих роликов позволяет прижимать заготовку к направляющей линейке и улучшает условия ее базирования. Нажим подающих элементов на заготовку должен быть достаточным для подачи без проскальзывания. Чрезмерный нажим вызывает повышенный износ механизмов автоподатчика и деформацию детали в зоне ножевого вала.

Рис. 3. Наладка фуговального станка: а — настройка столов, б — установка автоподатчика; 1 — задний стол, 2 — тяги-винты, 3 — гайка, 4 — ножевой вал, 5 — передний стол, 6 — рукоятка настройки толщины снимаемого слоя, 7 — шкала, 8 — эксцентриковый валик, 9 — тяги Передний стол устанавливают так, чтобы его рабочая поверхность была ниже верхней образующей окружности, описываемой режущими кромками ножей. Величина выступа ножей относительно переднего стола определяет толщину снимаемого слоя. Так как толщина наибольшего слоя зависит от степени покоробленности заготовки, то стол регулируют по высоте перед началом обработки каждой заготовки. Вращая эксцентриковые валики через тяги, рукояткой 6 поднимают или опускают стол. Величину подъема контролируют по шкале. Работа на фуговальных станках (фуганах). Фуговальный станок с ручной подачей при обработке заготовок небольших размеров обслуживает один рабочий. Станочник берет из штабеля заготовку, визуально оценивает выпуклую и вогнутую грани у заготовки и укладывает ее вогнутой поверхностью на передний стол. Сильно покоробленные и дефектные заготовки следует отбраковать Прижимая к столу и направляющей линейке заготовку сбоку левой рукой, правой рукой подают ее на ножевой вал. При движении передний торец заготовки отодвигает веерное ограждение и таким образом обеспечивается доступ к вращающимся ножам. После обработки переднего конца заготовки следует левой рукой плотно прижать обработанную часть к плоскости заднего стола и продолжать подачу. При подаче внимательно следят за положением рук относительно ножевого вала и держат их на безопасном расстоянии. При обработке мелких деталей возникает повышенная опасность травматизма, поэтому заготовки короче 400, уже 50 и тоньше 30 мм подают в станок только специальным толкателем (рис. 81). После каждого прохода станочник оценивает качество обработки и в случае непрострожки поверхности повторно ее фугует. Если у детали нужно выравнять две поверхности, то сначала фрезеруют пласть, а затем кромку, прижимая деталь ранее обработанной поверхностью к направляющей линейке. На двусторонних станках эти операции выполняют за один проход. При обработке массивных и крупногабаритных деталейг станок обслуживают двое рабочих. Станочник базирует и подает заготовку, а второй рабочий, находясь позади станка, помогает на заключительной стадии обработки, принимает готовую деталь и укладывает ее в штабель. При необходимости впереди и позади станка устанавливают дополнительно роликовые столы. Скорость ручной подачи на станке выбирается индивидуально для каждой заготовки в зависимости от дефектов и необходимой глубины фрезерования. При встречном косослое и фрезеровании против волокон скорость следует снижать. Глубина фрезерования зависит от припуска на обработку и размеров дефектов.

Рис. 4. Схема обработки мелких деталей с помощью толкателя

Съем припуска за один проход обычно не позволяет получить требуемого качества обработки. Наилучшего эффекта достигают за два и более проходов при малой глубине фрезерования, так как в этом случае уменьшается деформация детали под действием сил прижима и внутренних напряжений в материале заготовки.

В станках с механизированной подачей скорость подачи выбирают по графику из условия максимальной загрузки электродвигателя резания и обеспечения заданной шероховатости поверхности.

Полученные детали необходимо проверить на точность обработки. Прикладывая обработанными поверхностями одну деталь к другой, визуально по величине просвета между ними судят о величине погрешности обработки. Кроме того, плоскостность обработанной поверхности можно проверить поверочной линейкой и щупом. Отклонение от плоскости не должно превышать 0,15 мм на длине 1000 мм. Смежные обработанные поверхности должны быть взаимно перпендикулярны. Допускаемое отклонение составляет 0,1 мм на высоте 100 мм. Перпендикулярность проверяют поверочным угольником и щупом. Шероховатость обработанной поверхности должна быть 60… 100 мкм. Если детали не удовлетворяют указанным требованиям, станок следует наладить.