Определение мощности приводов механизмов резания и подачи деревообрабатывающего фрезерного станка с нижним расположением шпинделя типа

При продольной прямолинейной  обработке деталей используют механическую подачу заготовок автоподатчиком.

Одношпиндельный фрезерный  станок с ручной подачей показан  на рисунке. Внутри станины станка смонтирован  шпиндельный суппорт с режущим инструментом. Суппорт можно переставить по высоте маховичком. Сверху на станине неподвижно установлен стол, а также передняя и задняя направляющие линейки для базирования обрабатываемого материала. Для предотвращения обратного выброса заготовки из станка предназначен тормозной сектор. Вращающийся инструмент закрыт ограждением.

Частота вращения шпинделя 4500 и 9000 об/мин. Для быстрой остановки шпинделя применено электрическое торможение электродвитателя. Фрезерный станок для тяжелых работ снабжен дополнительной подшипниковой опорой, установленной на поворотном кронштейне.

Фрезерный станок с шипорезной кареткой ФСШ-1 (ФСШ-1а) дополнительно  оснащен шипорезной кареткой, которая  позволяет выполнять шипорезные работы. Каретка установлена на шарикоподшипниковых  опорах и перемещается вручную по направляющим, прикрепленным к станине. На столе каретки расположены  направляющий угольник и пневмоприжим для закрепления обрабатываемой заготовки.

Техника безопасности при  работе на станках. На фрезерных станках  используют режущий инструмент различного профиля, что позволяет придавать  обрабатываемой древесине разный профиль  и конфигурацию. Фрезерные станки, особенно с ручной подачей, очень  опасны в обслуживании. Большую опасность  представляет фреза, частота вращения которой достигает 1000 об/мин. Кроме того, на станках, не имеющих механизированной подачи, при фрезеровании руки рабочего находятся близко от режущего инструмента.

Для прямолинейного фрезерования заготовок станки снабжают направляющей линейкой, к которой плотно прижимается  обрабатываемая заготовка. Обратному  вылету обрабатываемого материала  при прямолинейной обработке  могут препятствовать только специальные  устройства (с пружинами, гребенками, роликами), установленные на направляющей линейке, которые прижимают обрабатываемый материал к столу и линейке. Нерабочую  часть ножевой головки или  фрезы ограждают постоянным неподвижным  кожухом, являющимся стружкоприемником, а рабочую часть - подвижным кожухом, открывающим фрезу на величину, необходимую  для обработки материала.

Автоматическое ограждение с электроприводом состоит из подвижной части ограждения, имеющей  форму полуцилиндра, сборника для  стружки и системы рычагов, состоящей  из коромысла, стойки и тяги к электромагниту.

При подаче детали в шаблоне  к режущему инструменту шаблон нажимает на кнопку концевого выключателя. При  этом включается электромагнит и  поднимается подвижная часть  ограждения.

Безопасные условия труда  обеспечиваются применением стационарных или съемных автоподатчиков. Если же прямолинейную обработку приходится выполнять без автоподатчиков, заготовки необходимо подавать простейшими приспособлениями (деревянные щетки, козырьки и пр.).

При обработке криволинейных  заготовок без направляющей линейки  режущую часть станка ограждают  подвижным кожухом, опускаемым над  столом до расстояния, равного толщине  обрабатываемой заготовки.

При обработке деталей  сложного профиля по копиру необходимо применять прижимные приспособления, обеспечивающие безопасные условия  труда.

Запрещается производить  криволинейное фрезерование детали против слоя древесины. Фрезеровать  детали по слою древесины необходимо в специальных цулагах, прочно закрепляющих деталь. При фрезеровании деталей сечением меньше 40x40 мм и длиной менее 400 мм применяют направляющие колодки, соответствующие размерам и форме обрабатываемой детали.

Для сквозного фрезерования заготовок с криволинейным профилем одной кромки применяют приспособление, показанное на рисунке. На кромке корпуса  имеется профильная деталь (рейка), которая служит шаблоном. Заготовку  укладывают в приспособление по упору  и зажимают эксцентриковым зажимом  через вкладыш. На шпинделе вместе с  фрезой установлено кольцо (обычно шариковый подшипник).

На рисунке показана конструкция  приспособления беззажимного устройства. Радиус кольца должен соответствовать  размеру шаблона. Расстояние от базовой  поверхности шаблона до оси шпинделя для данного приспособления и  определенного диаметра фрезы - величина постоянная. Фреза закрыта сверху кожухом.

При обработке криволинейных  профильных поверхностей положение  фрезы относительно плоскости стола  определяют непосредственно по шаблону  с закрепленной на нем эталонной  деталью. Фрезу устанавливают путем  перемещения шпинделя в вертикальной плоскости.

Заготовки для криволинейных  деталей (особенно при большой кривизне) перед фрезерованием предварительно обрабатывают с припуском на фрезерование. Непременное условие получения  точного профиля - плотное прилегание заготовки к базовым поверхностям приспособления и упору.

Закрепив заготовку в  приспособлении, ее прижимают кромкой-шаблоном и перемещают по столу, обрабатывая  боковую поверхность заготовки. Если остаются не профрезерованные места, значит, мала величина припуска или неправильно подобран диаметр кольца.

Фрезерные деревообрабатывающие станки должны соответствовать ГОСТ 12.2.026.0 - 93. Ограждения режущих инструментов копировальных станков с верхним  расположением шпинделя при углублении инструмента в заготовку должны закрывать его оставшуюся часть, а при выходе инструмента из заготовки  должны его полностью ограждать.

В процессе фрезерования обрабатываемые детали должны быть прочно закреплены в специальных приспособлениях (салазках, каретках, шаблонах, цулагах) или прочно удерживаться посылочными механизмами  станка.

Заготовки сечением 40x40, длиной 400 мм и менее фрезеровать на станках  вручную без специальных приспособлений запрещается.

Крепление шпинделей и  режущего инструмента должно быть таким, чтобы исключалась возможность  их самоотвинчивания при вращении в  разных направлениях.

Станки должны иметь блокирующее  устройство, исключающее включение  станка при застопоренном шпинделе.

Для обработки заготовок  режущим фрезерным инструментом диаметром более 200 мм или сборными фрезами на станках с нижним расположением  шпинделя должны предусматриваться  дополнительные кронштейны для удерживания  верхней части шпинделя.

1.4. Техническая  характеристика фрезерного станкаъ

Название характеристики	Ед. изм.	Значение
Наибольшая толщина обрабатываемой заготовки	мм	140
Габаритные размеры стола L х B	мм	900 х 500
Диаметр наружный/посадочный фрез	мм	180 / 32
Частота вращения шпинделя	об/мин	6000, 8000
Ход шипорезной каретки	мм	900
Размеры шипорезной каретки	мм	900 х 215
Угол наклона шпинделя	град	-5...+30
Мощность электродвигателя	кВт	3
Габаритные размеры стола L х B	мм	700 х 900 х 1200
Масса	кг	360

 

1.5. Режущий инструмент

При цилиндрическом фрезеровании в качестве режущего инструмента  применяют фрезы или ножевые  валы. Фрезы бывают цельные, сборные  и составные.

Ножевые валы бывают с прямыми  или винтовыми ножами и ступенчатые. Величина номинальных диаметров  новых фрез соответствует нормализованному ряду 80, 100, 125, 140, 160, 180 мм. Диаметр посадочных отверстий принимается из ряда 22, 27, 32 и 40 мм. Угловые параметры приведены в табл. 1.

Предельно допустимая частота  вращения фрез n, мин^-1, зависит от их диаметра:

Диаметры фрез, мм  .  .	До 100	125	140	160	180
цельных	12000	10000	9000	8000	6200
сборных	12000	9000	8000	6200	5000

Период стойкости, ч, дереворежущих фрез зависит от материала лезвий и породы древесины:

Порода древесины:		хвойная;		твердолиственная
Х6ВФ, 8Х6НФТ		2,0...2,7		1,0...1,5
8Х6ВМФ		3,0...4,0		1,8...2,7
Р6М5   .   .		3,4...4,6		2,0...3,0
Таблица 1 Угловые параметры фрез, град
Виды  фрезерования	Передний  g  для фрез				Задний  a
	стальных		твердосплавных
продольное	(20...25)/(10...15)		(20...30)/(10...25)		15/10
поперечное	(35...40)/(30...35)		30/30		10/10
торцовое	(30...35)/(25...30)		30/25		20/15
Фрезерование кромок ДСтП  и  ДВП	20...25		15...20		15...20
Примечание. В числителе - для хвойных пород, в знаменателе – для твердолиственных.

 

         1.6. Обеспеченность требованиям стандарта безопасности

1. К обслуживанию станка допускаются только рабочие, хорошо знающие устройство станка и назначение органов управления.
2. Перед началом работы необходимо убедиться в исправности механизмов, ограждений, заземления.
3. Упоры (когти) когтевых завес должны быть остро заточенными и свободно возвращаться в исходное положение под действием собственного веса. Суммарный зазор между когтями не должен превышать 1 мм.
4. Одежда работающего должна быть плотно застегнута.
5. Необходимо периодически проверять правильность работы блокировочных устройств.
6. При работе на станке рекомендуется пользоваться противошумными наушниками.

 

 

При работе на станке запрещается:

1. Пускать в работу неисправный станок или использовать его для работ, несоответствующих его прямому назначению.
2. Запускать материал в распиловку, пока пила не набрала полные обороты.
3. Регулировать, чистить, смазывать станок до полной остановки его механизмов.
4. Распиливать материал неисправной, плохо заточенной и разведенной пилой.
5. Работать при плохом освещении, затрудняющем контроль за работой станка.
6. Оставлять работающий станок без надзора.
7. Поднимать переднюю когтевую завесу при распиловке материала.

 

                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Кинематические  расчеты

На рис. 55 приведена кинематическая схема станка ФС-1. Цифрами обозначены зубчатые колеса и соединительные муфты. Зубчатые колеса, неподвижно закрепленные на валу, обозначены крестиком, а передвижные блоки зубчатых колес обозначены линией, параллельной оси вала.

Рис. 55. Кинематическая схема станка ФС-1

1—17 — кинематическая цепь механизма  движения горизонтального шпинделя 18 (коробки скоростей). 19—45 — кинематическая  цепь коробки подач. 46—77 — детали  механизмов передач продольного,  поперечного, вертикального перемещения  стола, 78—97 — кинематическая цепь  механизма движения шпинделя  поворотной головки 98

Минимальная частота вращения

• nmin = 24,3 • (27/53) • (16/38) • (17/46) • (19/69) = 0,52 с-1;