Ножевые головки Типы, особенности и характеристики ножевых барабанов

Квадратная ножевая головка

Простейшим типом ножевой головки или патрона для строгальных станков является квадратная головка (рис.215) Она представляет собой квадратную призму, снабженную на гранях продольными канавками с сечением в форме ласточкина хвоста или T-образной формы. В эти канавки заводятся болт с соответствующими головками для крепления ножей в требуемом положении.

Рис. 215. Квадратная строгальная ножевая головка. 1-ножевая головка, 2-крепежные болты.

На квадратной ножевой головке можно установить два или четыре ножа.

Диаметр окружности, описываемой лезвиями ножей, бывает в пределах о 75 до 250 мм. При малых и средних диаметрах (примерно до 160 мм) тело головки (патрона) изготовляется заодно с осью из целой поковки. При больших диаметрах ось изготовляете отдельно, и патрон насаживается на нее на шпонках или связывается с нею фрикционно при помощи разрезных конических втулок.

Тонкие строгальные ножи крепятся на квадратном патроне болтами с помощью накладок (рис. 216).

Рис. 216. Схема установки тонкого строгального ножа в ножевой головке.

Иногда опорные площадки патрона делают в форме винтовых поверхностей и на них устанавливают толстые ножи с винтовыми лезвиями или обычные плоские тонкие ножи (последние легко изгибаются при зажиме на патроне по винтовой поверхности, рис. 217).

При винтовой форме лезвия ножи при строгании забирают стружку не сразу по всей своей длине, а постепенно. Если отдельные лезвия разместить на патроне так, чтобы один, из них начинал работу в тот момент, когда ее  кончает другой, то можно получить очень плавную, работу станка и высокую чистоту обрабатываемой поверхности.

Рис. 217. Ножевая головка с установкой строгальных ножей на винтовой поверхности

Такие головки с большим успехом могут применяться для смешанного поперечно-продольного строгания (коробки лонжеронов, шпангоутов и т. д.).

Квадратные ножевые патроны обладают следующими преимуществами:

1)могут применяться для всех видов плоского и фасонного строгания;

2)отличаются простотой и легкостью установки ножей;

3)угол резания можно изменять в больших пределах, меняя положение ножа относительно края головки;

4) при строгании стружка сдувается, так как при вращении квадратный патрон выполняет и работу вентилятора.

Рис. 218. Возможная деформация строгальных ножей при креплении их болтами (схема).

Недостатками квадратного патрона являются следующие:

1)квадратные патроны с их многогранной формой и рядом острых ребер представляют повышенную опасность для работающего, так как расстояние между ножами и верхней плоскостью стола станка получается слишком большим и в силу этого при малейшей неосторожности рабочего неизбежны сильные увечья с потерей целых суставов пальцев руки1;

2)задняя плоскость резца, т. е. та сторона, которая требует опоры, лишена ее на большом расстоянии от режущей кромки; крепление ножа рядом болтов с большими интервалами не исключает возможности подъема резца: (рис. 218) и не уменьшает тенденции ножа к вибрации при работе;

3)огромная центробежная сила, возникающая при больших окружных скоростях ножевого вала, может вырвать, или сломать болты, удерживающие нож;

4)квадратная ножевая головка допускает установку не более четырех ножей, что ограничивает ее применение в высокопроизводительных станках с повышенным числом оборотов ножевого вала.

Ножевые головки с накладками

Для уменьшения опасности поранения в настоящее время широко применяют так называемые безопасные ножевые головки. Простейшей формой их является квадратная головка, в которой крепление ножей осуществляется накладками, имеющими форму сегмента с гнездами для гаек или головок болтов (рис. 219). В силу этого головка приобретает цилиндрическую форму, в которой выступающими частями являются только лезвия ножей, и опасность поранения пальцев рук при работе значительно уменьшается. Круглые безопасные ножевые валы с накладками  делаются с двумя, тремя или четырьмя ножами. Наиболее употребительной формой является головка с двумя ножами.

Рис. 219. Квадратный ножевой вал с круглыми накладками для крепления ножей.

Недостатками круглых ножевых головок с накладками являются:

1)значительно больший вес по сравнению с квадратными головками;

2)плохое обеспечение отвода стружек, так· как они при вращении цилиндрической головки не сдуваются. Для сдувания стружки необходимо специальное пневматическое устройство.

Последний недочет устранен на ножевой головке типа „Робинзон” (рис. 220). Очертание этой головки значительно отклоняется от правильной окружности. За резцами имеется пространство, что при вращении создает отсасывающее действие, прижимающее материал к столу станка (и тем уменьшающее усилие рабочего) и способствующее отводу стружки.

Патроны с зажимными вставками

За последнее время широкое применение получили ножевые головки, представляющие собой цельный металлический цилиндр с гнездами для установки и закрепления в них строгальных ножей (рис. 221). В этом случае центробежные силы, развивающиеся при вращении головки, не будут отрывать нож от плоскости опоры и вырывать болты и прижимные планки, а, наоборот, будут прижимать нож к его опорной плоскости, разгружая таким образом болты и прижимные планки, удерживающие ножи на месте. Вследствие – этого возможно значительно облегчить вес деталей, крепящих ножи.

Крепление ножей в патроне осуществляется при помощи: 1) клиновой зажимной вставки и 2) замочного крепления.

В первом случае прижимная планка имеет форму клина, заполняющего вместе с ножом все гнездо, сделанное в патроне для установки ножа (рис. 221). Для противодействия возникающим при вращении патрона центробежным силам и для заклинивания ножа зажимные: планки имеют в сечении форму ласточкина хвоста.

Зажимная планка прижимается к ножу специальной гайкой и винтами, утопленными в теле головки.

Для облегчения установки ножей между спинкой ножа и задней стенкой гнезда ставятся пружины, выдвигающие нож при ослаблении клинового зажима.

Замочное крепление состоит из ряда прижимных планок, расположенных по – всей длине ножа, каждая из которых нажимает при помощи опорного болта на нож (рис. 221,2). На головке каждого болта имеется круглый выступ,.

Рис. 220. Схема работы ножевой головкой „Робинзон”.

входящий в паз в гнезда ножевой головки; при вывинчивании болта планка нажимает на нож и закрепляет его в гнезде: В задней части планки устанавливается шпилька, поддерживающая пружину, действующую на спинку ножа. Пружина стремится вытолкнуть нож, когда нажим планки ослабевает, и тем облегчает установку ножей.

В некоторых видах ножевых головок отдельные прижимные планки заменяются одной общей по всей длине ножа. Чаще всего гнезду для установки ножа и зажимной планки придают профилированную форму (рис. 221), позволяющую не делать гнезда для головок зажимных винтов.

Пружины для выдвижения ножей при установке иногда заменяются отжимными гайками, действующими на спинку ножа. При вращении винта через отверстие в теле головки можно выдвигать нож, если зажимная пластинка отпущена, и таким образом регулировать положение ножа при установке.

Круглые безопасные ножевые головки встречаются с четырьмя, шестью, восемью и даже двенадцатью ножами.

В промышленности наибольшее применение имеют валы с двумя и четырьмя ножами.

Рис. 221. Схема креплення строгальных ножей в головках со шлицевыми пазами. 1-клиновое крепление, 2 – замочное крепление, 3 – крепление в пазу „ласточкин хвост”.

Для строгания дельта-древесины следует нож затачивать с двух сторон (со стороны передней и задней граней ножа, рис. 222), что обеспечивает получение переднего угла Γ =10-5°.

Рекомендуемое число оборотов ножевого вала: для древесины 4000-5000 об/мин. для дельта-древесины 3000-4000 об/мин.

Рис. 222. Схема двухсторонней заточки

строгального ножа, α – задний угол, β – угол двойной заточки, δ – угол резания, α – угол расположения паза в головке, х-угол нопмальной (односторонней) заточки, а-ширина фаски передней заточки, d – угол резания ножа при односторонней заточке.

Давление прижима на изделие не должно превышать 6-8 кг.

Tаблица 97 – Характеристики ножевых валов и ножей строгальных станков

	Ножевые валы		Ножи
Обрабатываемый материал	Диаметр вала, мм	Число ножей	ширина мм	толщина мм	углы
					задний α.	заострения β (допуск ±1°)	передний γ	резания δ
Мягкие породы	125	2	40	3	17	37	36	54
Твердые породы	125	2	40	3	14	40	36	54
Дельта-древесина	125	2-4	40	3	15-20	60	10-151	75-80

Для получения переднего угла γ = 10-15° делают двухстороннюю заточку ножа.