Виды станков
Все деревообрабатывающие станки имеют индексацию по определенной системе, для которой применяют буквы и цифры. Первая буква указывает, к какой группе относится оборудование: Ц – круглопильный станок по дереву, С – продольно – фрезерующий, Ф – фрезерный, Ш – шипорезный, Шл – шлифовальный и др. Вторая буква указывает, к какой подгруппе относится данный станок. Например, СФ – продольно – фрезерующий фуговальный, ФШ – фрезерный с шипорезной кареткой и т. д.
Рис. 37. Станок ЦПА – 40: 1 – маховичок установки суппорта по высоте; 2 – педаль включения подачи; 3 – стакан станины; 4 – колонка; 5 – винт подъема колонки; 6 – электродвигатель пилы; 7 – ограждение пилы; 8 – пила; 9 – гидрораспределитель гидропривода; 10 – суппорт; 11 – опорный ролик
Буква А говорит о том, что в данном станке имеются некоторые элементы автоматизации, например, СвПА – сверлильно – фрезерный с автоматической подачей. Цифры, стоящие после букв или между ними, указывают на основные параметры станков. Например, СФ – 4 – 1 строгальный фуговальный станок с шириной строгания 400 мм. После черточки ставят цифры, показывающие номер модели данного станка. Например, СР6 – 9 – строгальный рейсмусовый станок с шириной строгания 600 мм девятой модели реставрация мебели мастер.
Каждый деревообрабатывающий станок состоит из ряда основных конструктивных частей: станины, рабочего стола, рабочего вала, или шпинделя, с режущим инструментом суппорта электродвигателя, механизма передачи движения.
К вспомогательным частям станков относятся механизм подачи, направляющие и прижимные устройства, пусковые и останавливающие приспособления, ограждающие устройства и устройства для смазывания.
Различаются два вида пильных станков – круглопильные и ленточнопильные. Круглопильные станки делятся на станки для поперечной и для продольной распиловки.
Наиболее распространенным для поперечной распиловки является станок ЦПА – 40 (рис. 37). Движение подачи в станке осуществляет пила с суппортом. Механизм перемещения суппорта включает в себя гидравлические насос и цилиндр. На этом станке раскраиваются по длине пиломатериалы и, при необходимости, бруски.
Для одновременного торцевания брусков и плит с двух сторон предназначен станок Ц2К – 12Ф – 1. На этом станке можно обрабатывать детали длиной до 1200 мм.
Широкое распространение имеют так называемые форматные станки, предназначенные для раскроя на заготовки ДСтП и ДВП, фанеры и в некоторых случаях для обработки по периметру щитовых заготовок.
Рис. 38. Кинематическая схема трехпильного форматного станка ЦТЗФ – 1: 1 – пульт управления; 2, 18 – стойки станины; 3 – электродвигатель; 4, 6 – маховички; 5, 7, 10 – суппорты; 8 – блоки механизма перемещения стола 9; 11 – шестеренно – реечный механизм; 12 – направляющие пильных головок; 13 – верхняя траверса; 14 – трос механизма перемещения поперечной пильной головки; 15 – гидроагрегат; 16, 21 – редукторы; 17 – гидродвигатель механизма подачи головки для поперечного пиления; 19 – прижимный валик; 20 – гидродвигатель движения стола; 22 – ручьевой барабан; 23 – опорный ролик; 24 – направляющая стола; 25 – стол; 26 – трос механизма передвижения стола
Однопильный форматный станок ЦФ – 5 имеет пильный суппорт с пилой и станину с направляющими, по которой движется каретка. На станке могут раскраиваться плитные материалы и обрезаться в несколько проходов щиты по периметру. На трехпильном форматном станке ЦТЗФ – 1 (рис. 38) две пилы предназначены для продольного, а третья – для поперечного раскроя.
Для продольного раскроя применяются станки с вальцово – дисковой подачей и гусеничной подачей. Станок ЦА – 2А применяется для продольного раскроя досок на бруски и. рейки. Широкое применение имеет однопильный круглопильный станок для продольной распиловки с гусеничной подачей ЦДК – 5 – 2 (рис. 39).
Круглопильный универсальный станок Ц6 – 2 (рис. 40) применяется как для продольной, так и для поперечной распиловки. На станке применяется ручная подача обрабатываемого материала. С применением каретки можно раскраивать на этом станке и плитные материалы.
Столярные ленточнопильные станки используются для криволинейной распиловки и для распиловки деталей на тонкие заготовки. Промышленность выпускает столярные ленточнопильные станки ЛС80 – 5 (рис. 41) и Л040. Эти станки имеют пильные шкивы диаметром соответственно 800 и 400 мм. На шкивы надевается бесконечная пильная лента, длина которой L = 2l + πD, где L – длина ленты; D – диаметр пильного шкива; l – расстояние между осями пильных шкивов.
Рабочий стол ленточнопильного столярного станка может устанавливаться под некоторым углом, что позволяет также получать заготовку с кромкой, расположенной под каким – либо углом к пласти.
Для создания плоских базовых поверхностей на пластях и кромках заготовок применяют фуговальные станки. На столе станка имеется направляющая линейка, а сам стол фуговального станка состоит из двух частей – передней и задней. Передняя часть стола устанавливается несколько ниже, чем задняя. Расстояние между обеими частями стола фуговального станка по вертикали определяет толщину снимаемого за один проход слоя древесины при обработке данной заготовки.
Рис. 39. Станок однопильный прирезной с гусеничной подачей ЦДК – 5 – 2: а – схема станка; б – организация рабочего места; 1 – станина; 2 – стол; 3 – прижимный ролик; 4 – пила; 5 – суппорт прижимных роликов; 6 – патрубок; 7 – маховичок настройки прижимного суппорта; 8 – маховичок настройки пильного суппорта; 9 – рукоятка подъема упора; 10 – направляющая линейка; 11 – упор; 12 – конвейер; 13 – штабеля готовых заготовок и образцов; 14 – станок; 15 – штабель материала
Рис. 40. Универсальный круглопильный станок Ц6 – 2: а – общий вид; б – кинематическая схема; 1 – пильный вал; 2 – стол; 3 – передвижной упорный угольник; 4 – ограждение; 5 – направляющая линейка; 6 – маховичок механизма установки пилы по высоте; 7 – плита; 8 – электродвигатель
Рис. 41. Станок ленточнопильный столярный ЛС80 – 5: а – схема станка; 6 – организация рабочего места; 1 – станина; 2 – верхний направляющий шкив; 3 – пила; 4 – направляющее устройство; 5 – стол; 6 – направляющая линейка; 7 – приводной шкив; 8 – педаль тормоза; 9 – электродвигатель; 10 – штабель материала; 11 – станок; 12 – штабель заготовок
Чаще всего применяют фуговальные станки (рис. 42) с ручной подачей двух моделей – СФ – 4 – 1 и СФ – 6 – 1, т. е. с максимальной шириной строгания 400 и 600 мм. Наряду с фуговальными станками с ручной подачей имеются фуговальные станки с механической подачей. Фуговальный станок СФА – 4 – 1 оборудован приспособлением для механической подачи. Кроме односторонних фуговальных станков с механической подачей, имеются двусторонние фуговальные станки с механической подачей С2Ф – 4 – 1. В этом станке обрабатываются одновременно широкая плоскость детали и кромка под прямым углом. Скорость механической подачи в фуговальных станках регулируется в диапазоне 8.24 м/мин.
На рейсмусовых станках (рис. 43) выполняют работы по фрезерованию заготовок в размер по толщине (калибрование). Рейсмусовые станки бывают односторонние с верхним валом и двусторонние с верхним и нижним валами. Односторонние рейсмусовые станки с верхним валом выпускаются моделей СРЗ – 7, СР6 – 9, СР8 – 1, СР12 – 3. Цифры после букв определяют наибольшую ширину строгания на станках – 300, 600, 800 и 1200 мм. На односторонних станках заготовки обрабатывают путем снятия слоя материала со стороны, противоположной базовой.
Рис. 43. Схема одностороннего рейсмусового станка: а – схема станка; б – организация рабочего места; 1 – нижние ролики; 2 – стол; 3 – обрабатываемая заготовка; 4 – задний гладкий подающий валик; 5 – задний прижимный элемент; 6 – ножевой вал; 7 – передний прижимный элемент; 8 – передний рифленый подающий валик; 9 – защитное устройство; 10 – ограничительная планка
Все рейсмусовые станки оборудованы’ механической подачей обрабатываемых деталей. Подача осуществляется системой рифленых и гладких подающих валиков. Передний подающий рифленый валик в большинстве станков делают секционным для того, чтобы при одновременной обработке нескольких деталей обеспечить надежную подачу заготовок различной начальной толщины.
Стол рейсмусовых станков может подниматься и опускаться по вертикали. Расстояние от окружности резания, формируемой лезвиями ножей, до плоскости стола определяет толщину обработанной в рейсмусовом станке заготовки.
Одновременная обработка заготовки со всех четырех сторон выполняется на четырехсторонних продольно – фрезерных станках (рис. 44). В этих станках имеется не менее 4 рабочих шпинделей, из которых 2 горизонтальных и 2 вертикальных. От вида устанавливаемых на шпинделях инструментов зависит профиль обрабатываемых заготовок. Все четырехсторонние продольно – фрезерные станки имеют механическую подачу. Наиболее распространены станки С10 – 3, С16 – 4А. Цифры после буквы С определяют наибольшую ширину обрабатываемой детали – 160, 260 и 100 мм.
Скорость подачи в четырехсторонних продольно – фрезерных станках колеблется от 6 до 42 м/мин.
Рис. 44. Схема четырехстороннего продольно – фрезерного станка: 1 – передний стол; 2 – заготовка; 3 – задний стол; 4 – вальцовый механизм подачи; 5 – передняя линейка; 6 – боковые прижимы; 7 – нижний ножевой вал; 8 – роликовый прижим; 9 – правый ножевой шпиндель; 10 – задняя линейка; 11 – левый ножевой шпиндель; 12 – прижимный элемент; 13 – роликовый прижим; 14 – горизонтальный верхний ножевой вал; 15 – прижимный элемент; 16 – линейка; 17 – прижим
Рис. 45. Обработка прямолинейной кромки на фрезерном станке: 1 – задняя направляющая линейка; 2 – стол; 3 – - скоба; 4 – ножевая головка; 5 – обрабатываемая деталь; 6 – передняя направляющая линейка
Рис. 46. Обработка криволинейной кромки на фрезерном станке: 1 – фреза; 2 – упорное кольцо; 3 – направляющая кромка шаблона; 4 – шаблон; 5 – обрабатываемая заготовка; 6 – линейка шаблона; 7 – прижим; 8 – упор
Для профильной обработки брусковых заготовок, обработки узлов и щитовых заготовок по периметру, зарезания шипов и проушин применяют фрезерные станки (рис. 45, 46). Фрезерные станки бывают с ручной и механической подачей, одно – и двухшпиндельные, с верхним и нижним расположением шпинделей.
Станки ФЛШ оборудованы шипорезной кареткой, а станки ФЛА имеют механическую подачу. Скорость механической подачи регулируется в диапазоне от 6 до 24 м/мин.
К фрезерным станкам с верхним размещением шпинделя относятся станки ВФК – 1 и ВФК – 2. К таким станкам относятся также карусельно – фрезерные.
Шипорезные станки делятся на две группы: рамные шипорезные и ящичные шипорезные станки. Рамные шипорезные станки бывают одно – и двусторонними. На одностороннем рамном шипорезном станке формируется шип с одной стороны детали, а на двусторонних шипорезных станках шипы формируются одновременно с двух концов детали.
В одностороннем шипорезном станке ШО – 152 – 5 (рис. 47) имеется четыре рабочих шпинделя. Первый, горизонтальный, шпиндель оснащен круглой пилой для торцовки заготовок. Далее два вертикальных шпинделя торцовыми фрезами формируют шип и последний вертикальный шпиндель предназначен для установки проушечного диска. Все режущие инструменты насажены непосредственно на валы электродвигателей. Каждый электродвигатель закреплен на суппорте, обеспечивающем перемещение инструмента в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также его разворот на требуемый угол.
Односторонние шипорезные рамные станки оборудуются кареткой, на которой закрепляется одна или несколько обрабатываемых деталей. Каретка приводится в движение от гидроцилиндра через редуктор. Двусторонние рамные шипорезные станки имеют две колонки, из которых одна неподвижная, а другая движется влево и вправо. Подвижная колонка передвигается так, как того требует длина обрабатываемой заготовки, в которой с обоих концов должны быть сформированы рамные шипы.
Рис. 47. Технологические схемы образования шипов на рамных шипорезных станках
В двустороннем рамном шипорезном станке имеется по четыре суппорта на каждой колонке. Эти станки бывают моделей ШД – 10 – 3. Цифра 10 в индексации определяет длину формируемого шипа: 100 мм. В двустороннем шипорезном рамном станке работает механизм подачи в виде цепного конвейера, который надвигает детали на режущие инструменты.
Ящичные шипорезные станки применяются для формирования ящичных шипов. Различаются ящичные шипорезные станки для формирования прямых ящичных шипов и для формирования ящичных шипов ласточкин хвост.
Рис. 48. Схема ящичного шипорезного станка ШПК – 40: 1 – электродвигатель; 2 – гидронасос; 3 – предохранительный клапан; 4 – маслопровод; 5 – реверсивный золотник; 6 – шпиндель с фрезами; 7,8 – гидроприжимы; 9 – заготовка; 10 – стол; 11 – кронштейн; 12 – кран управления; 13 – золотник гидроприжима; 14 – обратный клапан; 15 – регулятор скорости; 16 – гидроцилиндр подъема стола; 17 – поршень; 18 – масляный бак
Рис. 49. Вертикальный сверлильный станок СВП – 2: 1 – маховичок подъема стола; 2 – электродвигатель; 3 – ручка подъема шпинделя; 4 – шпиндель; 5 – стол; 6 – маховичок передвижения стола по направляющим; 7 – педаль
Рис. 50. Схема работы сверлильно – пазовального станка СВПА – 2: 1 – электродвигатель; 2 – патрон; 3 – фреза; 4 – заготовка; 5,8 – упоры системы управления; 6 – стол; 7 – гидроцилиндр; 9 – упорный угольник; 10 – шатун
Рис. 51. Ленточно – шлифовальный станок с неподвижным столом ШлНСВ: 1 – маховичок – фиксатор натяжного приспособления; 2 – натяжной шкив; 3 – шлифовальная лента; 4 – натяжное приспособление; 5 – стол; 6 – светильник; 7 – поворотное устройство для регулирования набегания ленты; 8 – упорный угольник; 9 – ведущий шкив; 10 – пылеприемник; 11 – деталь
Ящичные прямые шипы зарезаются на станке ШПК – 40 (рис. 48), который формирует ящичный прямой шип с одной стороны детали. В станке ШПК – К – 40 рабочие шпиндели размещены горизонтально, а пачка деталей на рабочем столе подается вертикально. Стол движется автоматически с помощью гидропривода. Для зарезания ящичных шипов ласточкин хвост применяются станки ШЛХ – 3.
Одношпиндельные сверлильные станки выпускаются с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделя. Наиболее распространен вертикальный одношпиндельный сверлильный станок СВП – 2 (рис. 49). Наибольший диаметр отверстия 50 мм, глубина до 120 мм. Многошпиндельные сверлильные станки называются сверлильно – присадочными.
Рис. 52. Шлифовальный дисковый станок Шл2Д – 2: 1 – станина; 2 – рабочий стол; 3 – шлифовальный диск
Рис. 53. Трехцилиндровый шлифовальный станок с механической подачей: а – с роликовой подачей; б – с гусеничной подачей; 1 – обрабатываемая деталь; 2 – верхний и нижний подающие вальцы; 3 – верхние прижимные вальцы; 4 – стол станка; 5 – верхняя подъемная часть станка; 6 – шлифовальные цилиндры; 7 – щетка; 8 – направляющие стола; 9 – гусеничный конвейер
Продолговатые пазы закругленной формы формируются на горизонтальных сверлильно – пазовальных станках СВПА – 2 (рис. 50). В этом станке в шпинделе закрепляется концевая фреза. Закрепленная на столе заготовка надвигается на вращающийся инструмент. Для получения паза требуемой длины шпиндель с инструментом совершает возвратно – поступательное перемещение.
Продолговатые пазы прямоугольной формы можно получить на цепно – долбежных станках ДЦА – 3.
Для улучшения шероховатости и устранения в возможной степени волнистости поверхностей заготовок применяют шлифовальные станки, которые деляется на три группы: ленточные, дисковые и цилиндровые шлифовальные станки.
Ленточно – шлифовальные станки бывают с подвижным и неподвижным столом, а также без стола, но со свободной лентой. В каждом ленточно – шлифовальном станке имеются два шкива, на которые надевается шлифовальная лента.
В шлифовальном станке ШлНСВ (рис. 51) стол неподвижен и размещен в пространстве горизонтально. В станке ШлНСВ – 2 стол и лента размещены вертикально. Дисковый шлифовальный станок (рис. 52) Шл2Д – 2 оборудован двумя дисками. На этом станке шлифуют ящики, плиты, рамки и бруски. На каждом диске закреплена шлифовальная шкурка: на одном диске с более крупными зернами, а на другом – с более мелкими.
Наиболее распространены трехцилиндровые шлифовальные станки (рис. 53) с механической подачей ШлЗЦ12 – 2 и ШлЗЦ19.
Это мощные высокопроизводительные станки для обработки заготовок шириной 1200 и 1900 мм. На первом цилиндре укреплена шлифовальная шкурка с крупными абразивными зернами, на втором – с более мелкими зернами и на третьем цилиндре – с еще более мелкими. Все трехцилиндровые шлифовальные станки оборудованы механической подачей.
Пневматический транспорт отходов от станков удаляет из помещения вместе с отходами большое количество воздуха. В зимнее время удаляется также большое количество теплого воздуха. Эти потери воздуха возмещаются приточной вентиляцией.
Работа на деревообрабатывающих станках должна выполняться лицами, прошедшими аттестацию и и инструктаж. Перед началом работы надо тщательно осмотреть станок, проверить надежность крепления режущих инструментов и защитных приспособлений.