Модернизация фрезерного станка ФСШ-1А

Министерство Науки и Образования Российской Федерации

Марийский Государственный Технический Университет

Кафедра ДОП

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

Оборудование отрасли

на тему:

Модернизация фрезерного станка ФСШ-1А.

Выполнила: ст-ка гр. ТОЛДП-31

Казаринова А.А.

Проверил: профессор, д.т.н.

Торопов А.С.

Йошкар-Ола, 2006.

Введение.

Огромная роль лесной и деревообрабатывающей промышленности в ускоренном решении сложных социально-экономических задач развития нашего общества: сейчас древесина и изделия из древесных материалов занимают важное место в сфере строительства и промышленного производства, а также в сфере потребления.

Возникновение и развитие деревообрабатывающих станков тесно связано с общим развитием техники вообще. Современные деревообрабатывающие станки являются весьма разнообразными и развитыми рабочими машинами. Станки имеют большое количество механизмов, для которых используются механические, электрические, пневматические, гидравлические и другие приводы.

Повышается степень механизации и автоматизации станков, улучшается форма и повышается надежность станков в работе. Улучшаются также эксплуатационные и технологические возможности станков.

Развитию станков во многом благоприятствует древесина как объект обработки. Сравнительно легкая обрабатываемость древесины резанием дает возможность повысить скорость обработки при малых усилиях в системе стол-заготовка-инструмент. Простота форм и небольшой вес деталей облегчают установку, крепление и базирование их при обработке.

С развитием деревообработки возрастают требования, предъявляемые к станкам.

Разнообразие оборудования и режущих инструментов деревообрабатывающих предприятий  объясняется большим числом способов механической обработки древесины и древесных материалов, применяемых при изготовлении продукции.

Обработка древесины и древесных материалов резанием занимает ведущее место в деревообрабатывающих предприятиях. Она является наиболее сложной и дорогостоящей частью процесса производства изделий из древесины и древесных материалов.

Современные деревообрабатывающие станки являются сложными рабочими машинами. В их состав входят механизмы резания, подачи, базирования, настройки, регулирования, управления, загрузки и разгрузки деталей. Приводы станков включают механические, электрические, пневматические, гидравлические, вакуумные, электромагнитные устройства для обеспечения заданного движения рабочих органов.

Оборудование обновляется в связи с непрерывным совершенствованием технологических процессов.

Дальнейшие перспективы совершенствования деревообрабатывающего оборудования тесно связаны с решением проблемы внедрения малоотходных и безотходных технологий. Необходима комплексная автоматизация основных и вспомогательных процессов. Необходимо более широкое применение ЭВм для оптимизации процессов и программного управления работой механизмов в заданных условиях.

Одним из основных направлений развития современного станкостроения является автоматизация, включающая комплекс мероприятий организационного и технического порядка, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека. Вопросы автоматизации решаются не только при проектировании станков, но и при модернизации существующих.

При модернизации следует учитывать общие современные принципы конструирования машин вообще, а станков в частности: увеличение производительности и улучшение условий труда, надежность в эксплуатации, красивый вид, минимальный вес конструкции, использование эффективных способов передачи энергии, узловую компоновку, широкое применение стандартных, нормализованных и унифицированных деталей, высокую технологичность конструкции.

              Данная курсовая работа предполагает совершенствование    деревообрабатывающего фрезерного станка с шипорезной кареткой ФСШ-1А, используемый на предприятии для выполнения разнообразных фрезерных работ по дереву  с ручной подачей, нарезки простых шипов с помощью шипорезной каретки по средством установки на стол специального приспособления.

В технологическом процессе обработки вставок филенчатых дверей возникает необходимость обеспечения на ряду с продольным фрезерованием и поперечного строгания для получения фасонной поверхности. С этой целью предлагается обеспечить заготовке, расположенной на столе выше указанного станка и поперечное перемещение этой заготовки.

Для решения этой задачи необходимо установить на столе станка швеллер с цилиндрической направляющей. По цилиндрической направляющей перемещаются два ролика, соединенных с кареткой. Таким образом каретка получает возможность поперечного перемещения относительно стола. На каретку устанавливается заготовка с возможностью продольного и поперечного перемещения относительно фрезы.

Основные технические данные и характеристика станка, назначение, область применения. Описание конструкции и принцип работы станка.

Фрезерование – процесс резания со снятием циклоидальной стружки на цилиндрической или торцевой поверхности. По принципу фрезерования работают станки: 1) продольно-фрезерной группы: фуговальные, рейсмусрвые (пропускные) одно- и двусторонние, четырех- и трехсторонние; 2) фрезерные; 3) копировально-фрезерные; 4) шипорезные; 5) цепнодолбежные и другие специализированные станки с вращающимися фрезами и ножевыми валами.

Назначение фрезерования - чистовая обработка деталей с целью получения поверхностей заданной формы путем снятия припуска.

По конструктивным и технологическим признакам различают следующие основные типы фрезерных станков: с нижним расположением шпинделя, копировальные с верхним расположением шпинделя, карусельные и модельные. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования. Фрезерные станки нашли широкое применение во всех отраслях деревообработки, так как позволяют выполнять широкий ряд технологических операций: плоское и профильное фрезерование кромок, криволинейное фрезерование по шаблону (копиру), несквозное фрезерование пазов, нарезание шипов и выборку проушин и т.д. Эти операции можно выполнять как с ручной, так и с механической  подачей.

Фрезерный станок – один из универсальных станков, на котором выполняются разнообразные работы при изготовлении деталей прямолинейной и криволинейных форм. Фрезерные станки с верхним расположением вала фрезы служат для копировальных и гравированных работ.

Для зарезки простых шипов и ряда других работ универсально-фрезерный станок оснащается шипорезной кареткой. Различают станки с ручной подачей каретки и с механической подачей. Она перемещается по направляющим в плоскости стола, представляет собой плиту повышенной жесткости.

На фрезерных станках производится обработка заготовок из древесины и древесных композиционных материалов (древесностружечных, столярных, древесноволокнистых плит и фанеры).

Заготовками называются отрезки древесины или древесных материалов, имеющие размеры, равные или кратные размерам деталей с учетом припусков на последующую обработку, в том числе на усушку. Заготовки получают в результате раскроя пиломатериалов или композиционных материалов, имеющие большие размеры по сечению, длине или площади.

Технологический процесс получения готовой детали  из заготовки в общем случае включает ряд последовательных операций, выполняемых на фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних продольно – фрезерных, собственно фрезерных и, шлифовальных и других станках. В результате выполнения этих операций на заготовке формируются новые поверхности, точное положение которых относительно друг друга достигается соответствующим положением технологической базы заготовки на установочных и направляющих поверхностях конструктивных элементов станка.

По конструктивным и технологическим признакам различают следующие основные типы фрезерных станков: с нижним расположением шпинделя, копировальные с верхним расположением шпинделя, карусельные и модельные. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования, в том числе формирования сквозных и несквозных профилей, контуров, выборки пазов, гнезд, шипов и т.д. На рис. 1 даны виды обрабатываемых деталей на станках фрезерной группы.

На станках с нижним расположением шпинделя производят следующие виды обработки деталей: продольную плоскую и фасонную (рис. 1, а, б, в), криволинейную обработку прямых и фасонных кромок (г, д), по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок (е, ж), несквозную зарезку пазов (з), а также шипов и проушин (и, к).

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя наиболее универсальны и находят широкое применение во всех отраслях деревообработки, так как позволяют выполнять широкий ряд технологических операций: плоское и профильное фрезерование кромок, криволинейное фрезерование по шаблону (копиру), несквозное фрезерование пазов, нарезание шипов и выборку проушин и т. д. Эти операции можно выполнять как с ручной, так и механизированной подачей заготовок.

Универсальный фрезерный станок с нижним расположением шпинделя и оснащенный шипорезной кареткой ФСШ – 1А предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ по дереву с ручной подачей, нарезки простых шипов с помощью шипорезной каретки.

Перечень составных частей станка (рис. 2):

1 – каретка

2 – прижим с линейкой

3 – станина

4 – ограждение инструмента

5 – бабка шпиндельная

6  - плита под моторная

7 – кронштейн шпинделя

8 – защита инструмента

9 – механизм подъема

10 – электрооборудование

Станок имеет всего две кнопки управления: «Пуск» и «Стоп», расположенные на пульте управления.

Каретка служит для перемещения пиломатериалов при фрезерных работах. Представляет собой консольно подвешенный столик в одной плоскости с основным столом станка. Перемещается вручную направляющим качения неподвижного кронштейна.

Прижим представляет собой штативную систему, предназначен для фиксации заготовок во время работы. Устанавливается и перемещается по правому и левому  Т –образному пазам каретки. Стопорение всех подвижных частей происходит винтовыми зажимами. К корпусу прижима подвижно закреплена базовая линейка, к которой прижимается материал во время работы. На линейке предусмотрен упор для установлении партии заготовок «в размер». На поверхности корпуса предусмотрена шкала для установки требуемого угла поворота линейки.

Станина представляет собой жесткую сварную коробчатую конструкцию, накрываемую плоским столом из чугуна. Внутри станины закрепляются приставные направляющие для монтажа привода главного движения. В нише станины монтируется электрооборудование станка. Допускается литой вариант станины.

Ограждение инструмента служит для ограждения режущего инструмента. Оно представляет собой литой корпус, в котором имеется патрубок для вытяжки стружки и пыли в общецеховую вентиляционную систему. В патрубке установлен регулируемый отражатель стружки. Правая опорная поверхность, под линейку, имеет механизм перемещения для настройки величин съема стружки (перпендикулярно направлению подачи).

Привод главного движения состоит из двухстороннего электродвигателя, поликлиновой передачи и шпиндельной бабки, соединенной с подмоторной плитой двумя штангами. Натяжение ремня осуществляется с помощью специального винта. Шпиндельная бабка состоит из чугунного корпуса, в котором на подшипниках качения смонтирован шпиндель. Предварительный натяг подшипников осуществляется комплектом пружин. В верхнем торце шпинделя выполнено конусное отверстие для установки оправки. При установке оправки шпиндель удерживается от поворота фиксатором, который сблокирован с приводом главного движения.

Кронштейн шпинделя служит для поддержания консольного конца оправки. Он состоит из стойки кронштейна с вращающейся опорой. Кронштейн приводится в движение по стойке с помощью реечной передачи.

Защита инструмента выполнена в виде сварного щитка с закрепленной на нем когтевой защитой. Щиток закрывает переднюю выступающую часть инструмента. Подъем щитка в процессе работы осуществляется передним торцем (гранью) движущейся заготовки. Возврат в исходное положение  - под действием массы щитка и пружины. Щиток имеет ограничитель хода, который настраивается в зависимости от размера заготовки. Ход щитка должен быть больше размера заготовки на 2…4 мм.