Вторичная механическая обработка. Формирование шипов и проушин.

Вторичная механическая обработка состоит из двух частей: окончательной обработки заготовок, обеспечивающей форму, и подготовки поверхности к отделке, формирующей качество. По­скольку изделие из древесины формируется из брусковых и щи­товых деталей, имеющих специфические особенности механиче­ской обработки, изучение этих особенностей целесообразно ве­сти раздельно.

Формирование шипов. Брусковые детали чаще всего исполь­зуют для формирования рамок с помощью шипов и проушин. Используемые для этой цели шипы принято называть рамными. Рамные шипы и проушки формируют на шипорезных станках. Шипорезные станки для формирования рамных шипов и про­ушин бывают односторонние и двусторонние. Шипорезные станки в зависимости от технологии формируют по принципу агрегатирования. Они имеют агрегатные силовые головки, за­крепляемые на отдельных суппортах. Некоторые переходы тех­нологической операции формирования шипов и проушин осу­ществляются последовательно путем перемещения заготовки с одной позиции к другой.

Шипы небольших раз­меров можно формировать и на фрезерном станке, используя соответствующую технологическую оснастку. Технологический процесс в этом случае немного видоизменяется. Заготовка перед формированием шипов на фрезерном станке должна быть отор-цована на торцовочном станке. Формируют шипы на фрезер­ном станке по упорам. Точность изготовления детали зависит от точности ее предварительного торцевания. При формирова­нии шипов фрезерными головками резание производят поперек волокон и по торцам. Наиболее часто встречающийся дефект при этом — скалывание углов шипа со стороны задней кромки у последнего бруска. Для предупреждения этого пользуются подпорным бруском, который устанавливают на каретке у на­правляющей линейки. Такой закладной брусок лучше изготов­лять из древесины твердых пород.

Шипы и проушины на обоих концах заготовки дол­жны формироваться при ис­пользовании одной и той же опорной базисной поверхности заготовки. При установке за­готовки необходимо следить, чтобы между заготовками и на их базисных поверхностях не было опилок и стружек. Подача должна осущест­вляться плавно, без рывков. Скорость ручной подачи зави­сит от площади сечения сни­маемого слоя, регулируется рабочим интуитивно: от 11 м/мин при 100 мм² до 3 м/мин при 800 мм².

Прямые ящичные шипы формируют на простейших специа­лизированных станках. Принцип действия таких станков пока­зан на рис. 120. В качестве режущего инструмента использован набор фрез l, закрепленных на шпинделе станка. Ширина фрез соответствует ширине проушки. Ширина прокладок 2 между фрезами должна соответствовать толщине шипа. Соотношение размера прокладки и ширины фрезы должно соответствовать посадке для ящичного шипового соединения с установленными значениями натягов и зазоров Заготовки до формирования прямых ящичных шипов на таких шипорезных станках должны быть точно сторцованы. Схема организации рабочего места у шипорезного станка для формирования прямых ящичных ши­пов показана на рис. 118, б. Имеются двусторонние шипорез­ные станки для формирования ящичных шипов- Устройство привода их аналогично устройству у двусторонних рамных ши­порезных станков. На этом станке осуществляется и торцева­ние заготовок. Шипы формируют на каждой стороне заготовки вертикально перемещающимся суппортом с фрезами, фиксируя и этот момент положение заготовок. Станок работает по пози-ционно-проходному принципу.

Для формирования полупотайных шипов «ласточкин хвост» используют специальные многошпиндельные станки ШЛХА, ос­нащенные концевыми фрезами, имеющими форму опрокинутого усеченного конуса. В таких станках шипы формируются одно­временно у обоих заготовок, сопрягаемых под прямым углом. Обе заготовки закрепляют на каретке станка под прямым углом друг к другу. Заготовка, в которой формируются шипы, ста­вится вертикально, а другая горизонтально, со смещением в сторону на величину шага, равного расстоянию между осями шпинделей, как показано на рис. 120, б. При надвигании ка­ретки фрезы прорезают в вертикальной заготовке проушины и, углубляясь далее, в горизонтальной заготовке также форми­руют проушины на глубину равную толщине вертикально рас­положенной заготовки. Поскольку концы гнезд в горизонтально расположенной заготовке получаются закругленными, необхо­димо закруглить также и стенки шипов, формируемых в верти­кально расположенной заготовке. Для этого каретка на станке ШЛХА при выходе фрез из вертикальной заготовки имеет сложное перемещение в горизонтальной плоскости, обеспечива­ющее закругление фрезами боковых стенок шипов со стороны, обращенной к фрезам

 

Рис. 120. Схемы формирования шипов:

а —прямых; 1— фрезы; 2—прокладки; 3 — заготовка; б — «ласточкин хвост»; А, Б — заготовки; С — подвижный стол; Ф — фрезы

 

 

 

19. Вторичная механическая обработка. Обработка деталей формы тел вращения. Подготовка поверхностей к отделке.

Детали, имеющие форму тел вращения, можно разбить на три класса: валы, втулки и плоские детали вращения — диски.
В класс валов входят валы, валики, оси, пальцы, цапфы и другие детали, которые образуются в основном наружной поверхностью вращения (цилиндрической; а иногда конической) и несколькими торцовыми поверхностями.
К классу втулок относят втулки, вкладыши, гильзы, буксы и другие детали, характеризующиеся наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей. В класс дисков входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и другие детали, которые характеризуются небольшой длиной (шириной) и большими диаметрами, т. е. большими торцовыми поверхностями.

Способыобработки. В зависимости от требований, предъявляемых к шероховатости поверхности и точности размеров, различают несколько способов обработки. Основным способом обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей всех трех классов является обтачивание.
Оборудование. Детали всех трех классов обрабатываются на токарных, токарнокопировальных, револьверных, карусельных, горизонтальных многорезцовых станках и на вертикальных одношпиндельных и многошпиндельных автоматах. Из станков токарной группы наиболее универсальным является токарный станок общего назначения, на котором можно выполнять наибольшее количество самых -разнообразных операций. Однако его универсальность
обусловливает его малую производительность по сравнению со специальными станками. Поэтому он типичен для единичного и мелкосерийного производства и совершенно непригоден для массового.
В единичном и мелкосерийном производстве механическая обработка ступенчатых валов производится на токарных станках общего назначения.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ К ОТДЕЛКЕ. Детали изделий, подлежащих отделке, должны иметь глад­кие поверхности шероховатостью R_{m max} ≤ 32 мкм при отделке полиэфирными лаками и кроющими эмалями. При отделке нитроцеллюлозными и полиуретановыми лаками шероховатость по R _{m max}. ограничена 16 мкм. Все поверхности деталей из древе­сины и древесных материалов не должны иметь дефектов механической обработки в виде волн, сколов, заусенцев и вор­систости. По этим причинам механическую обработку всех де­талей заканчивают зачисткой поверхности циклеванием, шлифо­ванием или термопрокатом. Эти конечные технологические операции осуществляют с минимальным снятием слоя или не­большой упрессовкой, не оказывающей существенного влияния на точность размеров деталей. Основная цель этих операций — достижение требуемых характеристик поверхностей по шерохо­ватости.

Циклеванием называют особый вид строгания поверхности специальным ножом-циклей. Циклюют на циклевальных стан­ках, имеющих мощный механизм подачи заготовки относительно неподвижно закрепленной цикли. Более широкое распространение имеет шлифование. Ин­струментом для шлифования является шлифовальная шкурка, представляющая собой гибкую основу, к которой прикреплены абразивные зерна. Процесс формирования поверхности при шлифова­нии отличается от процесса резания при циклевании. Если при циклевании не­ровности на поверхности удаляются срезанием сплошного слоя древесины, то при шлифовании срезание осуществляется не­равномерно множеством микрорезцов — зерен шкурки. Конеч­ная шероховатость поверхности при шлифовании зависит при постоянных режимах от зернистости шкурки. Процесс шлифования с технической точки зрения является несовершенным для производства. Его несовершенство опреде­ляется трудоемкостью, высокой энергоемкостью, значительными расходами на инструмент и удаление пыли, пожароопасностью и запыленностью помещений и атмосферы. При отделке синтетическими пленками поверхности не шлифуют. Это один из приемов решения данной проблемы. Обли­цованные строганым шпоном щитовые детали могут быть под­готовлены к отделке термопрокатом. Термопрокат является од­ним из перспективных методов повышения качества обрабаты­ваемой поверхности древесины без удаления слоя. Принцип тер­мопроката заключается в том, что при воздействии нагретых полированных валков на поверхностные слои древесины проис­ходит их уплотнение с пластической деформацией неровностей и образованием тонкой пленки из расплавленных смол и ка­меди древесины. Благодаря эффекту проутюживания и прояв­лению этой пленки поверхность строганого шпона становится гладкой, без ворса и мшистости. Термопро­кат используют для подготовки поверхности древесины под от­делку нитроцеллюлозными лаками.