14.Содержание и общий порядок операций механической обработки чистовых заготовок: формирование шипов и пазов, выборка гнезд и проушин, термопрокат, циклевание, шлифование, сверление отверстий.
Сверление — это процесс резания древесины инструментом, при котором его резцы, находящиеся в торцовой части, совершают винтообразные движения. Данным инструментом является сверло, имеющее хвостовую часть для закрепления его в патроне и рабочую часть, состоящую из режущей поверхности и направляющей.
Направляющая часть центрирует сверло в древесине и по двум боковым канавкам перемещает стружку на поверхность. С помощью сверления получают круглые гнезда и отверстия. Осуществляется данная операция на сверлильных станках. Пазы или гнезда с закругленными концами, но прямоугольным дном получают на сверлильно-пазовальных станках с помощью сверл или концевых фрез, которые совершают не только вращательные, но и колебательные движения.
Производительность операции формирования пазов концевыми фрезами в 1,5 — 2 раза выше, чем сверлами; при этом и качество поверхности получается значительно лучше. В зависимости от назначения отверстия и гнезда могут быть сквозными и несквозными.
Сверлильные станки подразделяются на одно- и многошпиндельные с вертикальным и горизонтальным расположением сверл, подача заготовок в которых может быть ручной и механизированной.
Наибольшее распространение получили одношпиндельные вертикальные станки с ручной и механизированной подачей, позволяющие сверлить отверстия в заготовках по разметке, упору, шаблону и кондуктору.
Сверление по разметке требует больших затрат времени и может иметь большие погрешности при совмещении оси сверла и центра отверстия. Базирование заготовки относительно оси сверла по упорам является более точным и производительным.
Отверстия могут быть в листах, боковинах и торцах заготовок. Придерживаясь принципов правильного базирования, для сверления отверстий в листах целесообразно применять вертикальные станки, а для сверления в боковинах и, особенно, в торцах - горизонтальные.
В зависимости от вида оборудования, необходимого количества отверстий и типа производства, сверление отверстий можно выполнять по:
- разметке;
- упорам;
- кондуктором (шаблоном);
- отладкам;
и на специально изготовленных станках (нестандартное оборудование - НО).
Отверстия сверлят по разметке, а также с помощью упоров и кондукторов на одношпиндельных и многошпиндельных станках. Сверление отверстий по разметке малопродуктивно, поэтому применяется в одиночном производстве. В серийном производстве сверления одного отверстия осуществляют по упорам. При формировании нескольких отверстий, которые размещены на одной осевой линии, сверление осуществляют по упорам или шаблонам. Если отверстия, размещенные на поверхности в любом порядке, пользуются кондукторами.
Для сверления большего количества отверстий, особенно, когда они расположены не на одной прямой и когда необходимая повышенная точность, рекомендуют применять шаблоны или кондукторы.
Кондукторы изготовляют из твердого материала с точно разбуравленными отверстиями. Его накладывают на заготовку или наоборот. Когда заготовку накладывают на кондуктор, его центрируют специальным центровальным стержнем, который устанавливается на одном уровне со сверлом. При такой конструкции кондуктор будет более стойким, поскольку сверло не будет контактировать с его отверстиями. Использование кондукторов упрощает процесс сверления, а качество выполнения зависит от точности изготовления отверстий в кондукторе и люза между сверлом и отверстием в кондукторе. Для предотвращения быстрого стачивания отверстия в кондукторе изготавливают из втулок с закаленной стали.
Формирование продолговатых гнезд на сверлильно-пазовальных станках с механизированной подачей также имеет свои преимущества и недостатки. При параллельном движении сверла гнездо будет иметь лишь округленные формы кромки, но усиленно поступательное движение двигателя со сверлом (или стола с заготовкой) будут значительными. Если сверло, кроме обращения, будет поворачиваться вокруг недвижимой оси, то форма гнезда, кроме округленной кромки, будет иметь еще и округленное дно, которое есть незначительным, а в некоторых моделях станков конструктивно его совсем спрямили. Усилие для осцилляции сверла при этом значительно меньшие, чем в предыдущем случае.
Шлифование поверхностей заготовок: назначение и место в технологическом процессе; применяемое оборудование технологические режимы в зависимости от требований к шероховатости поверхности.
Шлифовка—это заключительный процесс отделочной подготовки. Наиболее распространенной является шлифовка шкуркой. Промышленность выпускает шкурку на бумажной и тканевой основах, покрытых абразивными материалами.
Первое шлифование производят крупнозернистой шкуркой, заканчивают самой мелкозернистой.
Наждачная бумага класси¬фицируется в соответствии с размером абразивных час-тиц и подразделяется, на:
• очень крупнозернистую (очень грубую),
• крупнозернистую (грубую),
• среднезернистую (среднюю),
• мелкозернистую (тонкую)
• очень мелкозер¬нистую (очень тонкую).
Обеспечение высокого качества шлифования возможно только при соблюдении важного правила: шлифование должно осуществлять не перпендикулярно волокнам, а параллельно. Каждое абразивное зернышко представляет собой резец микроскопического размера. Так как угол резания при шлифовании обычно отрицательный, отходом производства становится резаная микростружка. Наилучший результат шлифования достигается при обработке поверхности несколькими разными абразивами, причем зерна следующего абразива должны быть меньшего размера, чем зерна предыдущего.
Размер зерен нужно уменьшать постепенно, иначе в конце обработки на поверхности останутся следы от абразива с самыми крупными зернами.
Обработка поверхностей заготовок методом циклевания: назначение, применяемое оборудование и инструмент.
Циклеванием называют особый вид строгания поверхности специальным ножом-циклей. Циклюют на циклевальных станках, имеющих мощный механизм подачи заготовки относительно неподвижно закрепленной цикли. При проходе заготовки через станок нож-цикля снимает с нижней ее части сливную стружку толщиной до 0,15 мм.
1 — заготовка;
2 — механизм подачи;
3—нож (цикля)
Условия осуществления при циклевании:
Циклевание обеспечивает за один проход высокое качество поверхности, соответствующее Rm max ≤ 16 мкм;
Нож циклевального станка делают из стальной пластины толщиной 2 мм;
Циклевание производят вдоль волокон;
Хорошо циклюются лиственные и твердые породы;
Циклевать можно массивные детали и облицованные строганым шпоном, как брусковые, так и щитовые.
Трудности циклевания
Детали, одновременно обрабатываемые на циклевальном станке, должны иметь разнотолщинность не более толщины снимаемого циклей слоя — 0,15 мм.
Такую точность поддерживать в массовом производстве технически трудно и экономически нерационально.
Обработка поверхностей методом термопроката: сущность метода и его назначение; применяемое оборудование и технологические режимы обработки. Термопрокат является одним из перспективных методов повышения качества обрабатываемой поверхности древесины без удаления слоя. Облицованные строганым шпоном щитовые детали могут быть подготовлены к отделке термопрокатом.
Принцип термопроката: 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.
Термопрокат осуществляют при условии:
давление 1— 4 МПа;
скорость проката от 2 до 12 м/мин;
температура валков от 160 до 200°С.
Метод более прогрессивен, поскольку осуществляется проходным методом и может быть непосредственно включен в поточное производство.
Термопрокат используют для подготовки по-верхности древесины под отделку НЦ-лаками.