§ 18. Шпиндели
Шпиндели служат для закрепления и вращения режущего инструмента в продольно-фрезерных, фрезерных, шипорезных, сверлильных, цепнодолбежных и некоторых других станках, предназначенных для обработки древесины методом фрезерования или сверления.
На рис. 17 показана конструкция шпинделя (рис. 17, а) фрезерного станка. Шпиндель закреплен в шариковых подшипниках, в стакане суппорта станка. В верхней части шпинделя предусмотрено коническое гнездо для насадки с режущим инструментом. На нижней части шпинделя крепится шкив. Суппорту вместе со шпинделем придается вертикальное настроечное перемещение. Неподвижно укрепленный на станине винт взаимодействует с гайкой, связанной с шестерней, которая входит в зацепление с шестерней, сидящей на валу. Маховичок служит для подъема и опускания шпинделя. Шпиндельная насадка с режущим инструментом крепится на шпинделе так называемой дифференциальной гайкой, имеющей две резьбы, одинаковые по направлению, но разные по' шагу. На участке, примыкающем к насадке, шаг меньше, чем на участке шпинделя. При повороте гайка одновременно перемещается как относительно оправки, так и шпинделя. Но по шпинделю она перемещается при одном и том же угле поворота на большую величину, и насадка прочно закрепляется на шпинделе.
В процессе работы одно или несколько колец снимают и вместо них на насадке устанавливают одну или несколько фрез, закрепляемых через оставшиеся кольца гайкой. Если нужно укрепить на шпинделе одну или несколько фрез, занимающих по высоте небольшую величину, выбирают насадку, меньшую по длине.
Для изменения длины шпинделя в процессе работы применяют телескопические шпиндели. На рис. 18 показана одна из конструкций такого шпинделя. Он состоит из двух частей, одна из которых на шпонке или шлицевом соединении может скользить по другой. Верхняя часть 6 со шкивом 4 установлена в подшипниках 5, нижняя 2 – в подшипниках 7 стакана 3. В данном, случае в нижней части закреплено сверло 1. Нижняя часть шпинделя рукояткой 8 может перемещаться в вертикальной плоскости, не теряя сцепления с верхней частью 6 шпинделя.
В деревообрабатывающих станках шпинделями часто служат удлиненные валы электродвигателей. Режущий инструмент закрепляется непосредственно на валу или с помощью шпиндельной насадки. При частоте тока 50 Гц шпиндели-валы электродвигателей могут делать около 3000 об/мин; однако для того чтобы обеспечить требуемое качество обработки и высокую производительность оборудования, шпиндели-валы совершают около 4500, 6000 об/мин и более. Для этого в станках устанавливают преобразователи, повышающие частоту тока соответственно до 75; 100 Гц и выше.
Рабочие органы шлифовальных станков
Рабочие органы шлифовальных станков выполняют в виде двух или трех шкивов, соединенных шлифовальной шкуркой, а также в виде диска или цилиндра.
Рис. 19. Рабочие органы шлифовальных станков цилиндровых (а)
и ленточных (б):
1 – винтовое устройство, 2 – шлифовальная шкурка, 3 – прокладка, 4 – цилиндр, 5 – шкив натяжной, 6 – шкив приводной, 7 – утюжок
На цилиндре 4 (рис. 19, а) шлифовального станка винтовым устройством 1 натягивается шлифовальная шкурка 2. Прокладка 3 из фетра служит для смягчения ударов между шкуркой и шлифуемой заготовкой. При вращении цилиндр совершает небольшие возвратно-поступательные осевые перемещения. Плоскость заготовки, касаясь его сверху или снизу (зависит от кон-струкции станка), шлифуется, совершая непрерывное поступательное движение в направлении, перпендикулярном оси цилиндра. Обычно на одном станке устанавливают два, три и более цилиндров. В узколенточных шлифовальных станках шкив 6 (рис. 19, б) приводной, шкив 5 натяжной с винтовым механизмом, позволяющим изменять осевое расстояние между шкивами. Утюжок 7.служит для создания контакта между шлифовальной шкуркой и шлифуемой заготовкой.
В широколенточных шлифовальных станках шлифовальная шкурка натягивается обычно на три вала. Для уменьшения скольжения шкурки поверхности валов покрываются слоем резины.