книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

изводится поперечный раскрой досок по упорам. Расположение ра­ бочих мест у раскроечных станков показано на рис. 20 кружками: черными — место станочника, наполовину зачерненными — места подсобных рабочих. После произведенных резов заготовки, кратные по ширине, поступают на рольганги 4 для последующей транспор­ тировки заготовок с помощью передвижного рольганга (по узко­ колейной дороге) на рабочее место многопильного прирезного с гу­ сеничной подачей станка ЦДК-5-1 для продольного раскроя кратной заготовки на отдельные заготовки. Обрезки, получаемые после по-

Рис. 21. Схема производственного процесса раскроя листового материала по поточ­ ному принципу:

1 — приводной рольганг для подачи листового материала на раскроечно-форматные станки;

в промежуточный склад; 9 — рольганг для подачи отходов на склад

перечного и продольного раскроя досок и кратных заготовок, сбрасываются в бункера 5 для последующей переработки и склеивания в щиты.

При продольном раскрое двукратной по ширине заготовки на две заготовки с получением точного и чистого пропила используется однопильный 7 прирезной с гусеничной подачей станок ЦДК-4-2. Полученные черновые заготовки с помощью рольгангов подаются в промежуточный склад.

На рис. 21 показаны две механизированные поточные линии раскроя плиточного и листового материала на одинарные и кратные плиточные и листовые заготовки. С помощью приводных рольгангов 1 листовые материалы 2 поступают на лифты-подъемники 3, а затем на форматные трехпильные станки 4 типа ЦТЗФ-1.

На станках ЦТЗФ-1 с помощью двух пил продольного и одной пилы поперечного распила листовой материал с одной позиции раскраивают на одинарные или кратные заготовки — форматы или детали. С помощью рольганга 5 раскроенные листовые заготовки поступают на рейсмусовые типа СР6-8 станки 6 для калибрования по толщине. Далее с помощью рольганга калиброванные заготовки подают для последующей обработки на фрезерные типа Ф-4 станки 7

90

для фрезерования по контуру. С помощью рольгангов 8 заготовки поступают на промежуточный склад. Получаемые при раскрое листо­ вого материала отходы поступают на рольганг 9 для механизирован­ ной транспортировки на склад отходов для их последующей перера­ ботки.

На схеме механизированной поточной линии раскроя листо­ вого материала показаны две параллельно расположенные линии раскроя. При необходимости, в зависимости от мощности фабрики, может быть запроектирован раскрой листового материала с помощью одной линии.

Организация рабочего места

Для обеспечения высокой производительности труда и повышения качества выпускаемых изделий необходимо рационально исполь­ зовать всю производственную площадь предприятия путем правильно организованных и соответственно оборудованных рабочих мест.

с соответствующим материальным оснащением, предназначенным для выполнения определенной операции. Обслуживание рабочего места может быть индивидуальным или бригадным. Оно может быть одностаночным, многостаночным или только для ручного труда.

Характеристика рабочего места охватывает предмет труда, сред­ ство труда и труд рабочего.

Предмет труда. Предметами труда являются сырье, полуфабри­ каты и основные материалы. Их характеристика и качественные требования, предъявляемые к ним, определяются проектом изделий и технологическим режимом, выполняемым на рассматриваемом ра­ бочем месте.

Средства труда. К средствам труда относятся оборудование, ин­ струмент, приспособления и вспомогательные материалы.

Оборудование бывает основное, вспомогательное и подъемно­ транспортное. К основному оборудованию относятся станки, прессы, лаконаливные машины, ваймы, верстаки, рабочие столы, сборочные стапели; к вспомогательному — электродвигатели, трансмиссии, пульты управления и т. п.; к подъемно-транспортному — тельферы, ленточные и скребковые транспортеры, поперечные транспортеры, конвейеры, разгрузочные и загрузочные устройства и т. п.

Инструмент бывает режущий станочный, ручной и ручной меха­ низированный (пневматический и электрический) и контрольно­ измерительный.

Приспособления — это шаблоны, цулаги, направляющие линейки

иразличные быстродействующие устройства: гидравлические,

пневматические и электрические, направляющие приспособления с прижимами и без них, подвижные стойки, ограничительные упоры, рукоятки, рейсшины, комбинированные приборы.

В качестве вспомогательных материалов применяются шлифо­ вальные шкурки, вата, марля и пр.

91

Рабочее место состоит из следующих основных частей: площади, занятой под оборудованием или устройствами для ручного труда; площади, занятой под вспомогательными устройствами и принадлеж­ ностями для хранения инструментов; площади под зоной производ­ ственных движений рабочего (зона обслуживания рабочего места); площади под местами промежуточного хранения предмета труда (подстопные места); площади под транспортными путями и прохо­

дами на территории ра­ бочего места.

Наиболее важной ча­ стью рабочего места яв­ ляется рабочая зона об­ служивания, поэтому при организации рабочего ме­ ста необходимо учитывать оптимальные размеры этой зоны.

Под зоной обслужи­

ными и эстетическими усло­ виями труда при выполнении на нем технологических операций.

Планировка рабочего места должна обеспечивать максимальную производительность. При планировке следует предусмотреть ра­ циональное размещение средств производства, предметов труда, рабочего места и его оснастки в направлении технологического про­ цесса; рациональное использование производственной площади; расположение средств управления, оснастки и инструмента в опти­ мальной рабочей зоне обслуживания; достаточные площади, чтобы не стеснять движений рабочего, но и не быть очень большой, так как в этом случае появляются лишние движения; соблюдение правил техники безопасности.

Примерные схемы организации рабочих мест у раскроечных круг­ лопильных и форматных станков приведены на рис. 22.

Рабочее место у торцовочного суппортного круглопильного станка обслуживается двумя рабочими: станочником и подручным. Про­ изводственная площадь рабочего места 94 м2; рабочее место у трех­

92

пильного форматного круглопильного станка обслуживается тремя рабочими: станочником и двумя подручными. Производственная площадь рабочего места 29 м2. Прирезной станок обслуживается двумя рабочими.

§ 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ БАЗИРОВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ

Рассматриваемые ниже отклонения от геометрической формы (макрогеометрия поверхности) являются результатом погрешностей, возникающих при механической обработке на станках. Факторами,

Рис. 23. Отклонения формы плоских и цилиндрических поверхностей:

а — плоскость; б — цилиндр; в — окружность; г — неплоскостность; д — непрямолиней­ ность; е — вогнутость; ж — выпуклость; з — некруглость; и — овальность; к — огранка; л — конусообразность; м — бочкообразность; н — седлообразность; о — изогнутость; 1 — касательные плоскости; 2 — прилегающая плоскость; 3 — реальная поверхность; 4 — ось отверстия; 5 — геометрическая поверхность; 6 — прилегающая поверхность; 7 — реальный профиль; 8 — геометрический профиль; 9 — прилегающий профиль; 10 — прилегающая

прямая; 11 — прилегающая окружность; 12 — некруглость

93

влияющими на искажение геометрической формы изделия, являются: неточность станка, инструмента и приспособления, деформации станка и обрабатываемого на нем изделия, неравномерность при­ пусков и др. Эти факторы количественно бывают весьма значительны, а качественно весьма опасны для нормальной эксплуатации изделий.

Под отклонением формы понимается отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от геометрической поверх­ ности или геометрического профиля. Всякий отсчет величины от­ клонения формы ведется либо от прилегающей поверхности, либо от прилегающего профиля контролируемого изделия. Шероховатость при оценке отклонений формы исключается.

Под прилегающей поверхностью (плоскостью) понимается плоскость, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположен­ ная так, что расстояние до нее от наиболее удаленной точки реаль­ ной поверхности было наименьшим. Практически прилегающая плоскость является касательной плоскостью (рис. 23, а).

Для наружной цилиндрической поверхности прилегающим ци­ линдром является цилиндр наименьшего возможного диаметра, описанный вокруг реальной поверхности. Для внутренней цилиндри­ ческой поверхности прилегающим цилиндром является цилиндр наибольшего возможного диаметра, вписанный в реальную поверх­ ность (рис. 23, б). Для реального профиля прилегающей должна быть прямая, расположенная так, чтобы расстояние до нее от наибо­ лее удаленной точки реального профиля было наименьшим. По ана­ логии для наружной окружности (вала) прилегающей окружностью является окружность наименьшего возможного диаметра, описан­ ная вокруг реального профиля (рис. 23, в). Для внутренней окруж­ ности (отверстие) прилегающей окружностью является окружность наибольшего возможного диаметра, вписанная в реальный профиль

Отклонения геометрической формы

Неплоскостность (отклонение от плоскостности) оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности до приле­ гающей поверхности (рис. 23, г).

Непрямолинейность (отклонение от прямолинейности) оцени­ вается наибольшим расстоянием от точек реального профиля до прилегающей прямой (рис. 23, д). Элементарными простейшими видами неплоскостности и непрямолинейности являются вогнутость

плоскости (прямой) уменьшается от краев к середине.

Отклонения от геометрической формы изделий, имеющих ци­ линдрическую форму, оцениваются нецилиндричностью, некруг­ лостью и отклонением профиля продольного сечения. Нецилиндрич-

94

ность включает некруглость (рис. 23, з) и отклонение профиля про­ дольного сечения.

Нецилиндричность изделия оценивается наибольшим расстоя­ нием от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра.

Некруглость изделия или отклонение от круглости, оценивается небольшим расстоянием от точек реального профиля до прилегающей

Ов а л ь н о с т ь определяется как разность между наибольшим

инаименьшим диаметрами, измеренными в одном сечении, т. е. удвоенная величина некруглости.

Ог р а н к а — отклонение реального профиля сечения от окруж­ ности. Огранка имеет вид правильной многогранной фигуры с криво­ линейными гранями. Величина огранки оценивается так же, как и некруглость.

Отклонение профиля продольного сечения оценивается наиболь­ шим расстоянием от точек реального профиля до соответствующей стороны прилегающего профиля продольного сечения.

Отклонениями контура реального профиля продольного сечения от геометрического являются конусообразность, бочкообразность, седлообразность и изогнутость.

абсолютная и относительная. Абсолютная конусность определяется как разность между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном и том же продольном сечении, а относительная — как отношение абсолютной конусности к расстоянию между поперечными сечениями, в пределах которых определяется относительная конусность.

Под б о ч к о о б р а з н о с т ь ю следует понимать непрямоли­ нейность образующих, при которых диаметры увеличиваются от краев к середине в продольном сечении (рис. 23, м).

Под с е д л о о б р а з н о с т ь ю (рис. 23, н) следует понимать погрешность формы, обратной бочкообразности, при которой диа­ метры уменьшаются от краев к середине в продольном сечении.

Числовые значения бочкообразности и седлообразности опреде­ ляются разностью между наибольшим и наименьшим диаметрами детали в одном и том же продольном сечении.

Под и з о г н у т о с т ь ю следует понимать такое отклонение от правильной цилиндрической формы в продольном сечении, при котором образующие детали непрямолинейны, но параллельны между собой (рис. 23, о). Численное значение изогнутости характеризуется величиной стрелы прогиба /.

Точность геометрической формы и ее измерение

При изготовлении взаимозаменяемых деталей из древесины необ­ ходимо обеспечить точность геометрической формы и точность раз­ мера сопрягаемых элементов в установленных пределах. Для взаимо-

95

заменяемых деталей и узлов из древесины, чьи сопрягаемые элементы в большей части имеют плоское сопряжение, погрешности формы характеризуются неплоскостностью плоских поверхностей, непря­ молинейностью кромок, отклонением от перпендикулярности смеж­

контура сопрягаемого элемента в разных сечениях перпендикулярно оси элемента и точность плоских поверхностей граней того же сопря­ гаемого элемента вдоль его оси в продольном сечении. Погрешности формы обусловливаются технологией обработки, режущим инстру­ ментом, жесткостью дереворежущих станков и другими факторами. Принято считать, что погрешности формы должны являться частью общего поля допуска на обработку данного сопрягаемого элемента. Более того, эта часть должна быть меньше той части, которая при­ ходится на долю отклонения размеров сопрягаемых элементов, т. е.

размерной погрешности. Таким образом, погрешности формы и

размера должны находиться в пределах установленных допу­ сков.

Проверка точности формы и размеров детали может быть про­ ведена одновременно с помощью предельных рабочих калибров. В этом случае конструкция рабочих калибров должна учитывать особенности формы контролируемой поверхности.

Технологические базы

Подавляющее большинство деталей, из которых изготовляют ме­ бель, имеет сечение в виде прямоугольников, меньшее количество деталей имеет сечение в виде квадратов и еще меньшее —■круглого или овального сечения.

Из деталей перечисленных форм изготовляют узлы плоскостные (рамки, щиты, дверки и др.) и узлы объемные (ящики, каркасы и др.). Многие изделия мебели, в особенности каркасной, имеют форму в виде прямоугольников во всех трех проекциях.

Таким образом, для получения изделия прямоугольной формы необходимо, чтобы и узлы, и детали этого изделия имели бы соответ­ ствующую прямоугольную (квадратную) форму.

Если точность размеров деталей по толщине, ширине и длине обеспечивается технологической точностью станка, его настройкой на заданный размер, то точность формы детали, т. е. обеспечение требуемого взаимного расположения поверхностей, ограничиваю­ щих деталь, будет зависеть от выполнения операций, основанных на теории базирования, которая излагается ниже.

При правильной обработке прямоугольной заготовки на стро­ гальных станках (формирование чистовой заготовки) взаимное рас­ положение поверхностей, образующих будущую деталь, характери­ зуется тем, что каждый угол равен 90°, а при неправильной обра­ ботке эти углы могут смещаться, образуя углы меньше или больше

96

90° (рис. 24, а). Соблюдение в сечении детали правила четырех пря­ мых углов достигается тем, что весь технологический процесс обра­ ботки детали на станках производится от одних и тех же плоскостей, которые называются базисными плоскостями, а их совокупность — установочной базой. Такими базисными плоскостями являются плоскость 4 (рис. 24, б) и плоскость 5, связанные между собою углом, равным 90°. Базисную поверхность 4 будем считать основной базис­ ной плоскостью.

Рис. 24. Формирование базисных плоскостей при обработке черновых заготовок:

а-— взаимное расположение поверхностей чистовых заготовок; б — базисные поверхности —

плоскости по сечению и длине чистовой заготовки; / — правильное взаимное расположение плоскостей; 2 ,3 — неправильное взаимное располо­

жение плоскостей; 4 — базисная поверхность по пласти; 5 — базисная поверхность по кромке; 6 — базисные поверхности по длине щитовой детали; 7 — базисные поверхности по длине гнездовой детали

Выполнение всех операций, предусмотренных технологическим процессом обработки деталей: строгание в размер, фрезерование, сверление, долбление, формирование шипов и проушин, шлифова­ ние и циклевание должно производиться на станках путем базирова­ ния их на базисные поверхности 4 я 5. Базирование деталей при дальнейшей обработке их на дереворежущих станках достигается путем обеспечения вполне определенного положения деталей относи­ тельно режущего инструмента во время надвигания его на деталь или детали на режущий инструмент.

Базы разделяются на технологические и конструктивные. Технологические базы в свою очередь подразделяются на уста­

новочные, сборочные и измерительные.

Установочной базой называется совокупность поверхностей обра­ батываемой заготовки, используемых для придания заготовке вполне определенного положения относительно режущего инструмента. Установочные базы бывают черновые и чистовые.

Ч е р н о в ы м и у с т а н о в о ч н ы м и б а з а м и назы­ ваются поверхности, используемые при формировании черновых за­

ваются поверхности, используемые при формировании чистовых заготовок при строгании на станках. Такими чистовыми установоч­ ными базами являются плоскости 4 и 5 на рис. 24, б.

Чистовые установочные базы формируются на фуговочных стан­ ках; база 4 — из широкой пласти, база 5 — из кромки обрабатывае­ мой заготовки. Таким образом, для получения точных установочных чистовых баз технологическая точность фуговочных станков должна быть максимальной.

Сборочной базой называется совокупность поверхностей детали, которые определяют ее положение относительно других смежных деталей. Сборочными базами при сборке рамок служат поверх­ ности шипов и их заплечики (см. рис. 24, б). От правильности форми­ рования шипов и заплечиков зависит получение точных внутренних размеров рамок.

Измерительной базой называют поверхности, используемые для отсчета размеров при обработке деталей на станке.

Для получения наилучших решений при формировании размеров и форм изделия необходимо стремиться к тому, чтобы установочной, сборочной и измерительной базами служила бы одна из основных установочных базовых поверхностей.

Конструктивными базами называется совокупность точек, линий

иповерхностей, по отношению к которым определяют положение размеров на чертежах изделий. Взаимосвязь между технологическими

иконструктивными базами может быть различной: в одних случаях они могут совпадать, в других не совпадать.

Количество базирующих поверхностей может быть разным, что определяется характером обработки деталей на станках.

При базировании заготовок относительно режущего инструмента для получения требуемой формы заготовки лишаются полностью или частично свободы перемещения.

Известно, что каждое твердое тело имеет шесть степеней свободы. На рис. 25, а показаны шесть возможных перемещений тела относи­ тельно осей координат X, Y и Z. По каждой из осей координат твер­ дое тело имеет два перемещения — вдоль оси и вокруг нее. В зави­ симости от вида выполняемой операции на станке заготовки лишаются частично или полностью всех шести степеней свободы. Рассмотрим это при обработке деталей и узлов на различных стадиях обра­ ботки.

П р и ф о р м и р о в а н и и ч е р н о в ы х з а г о т о в о к на круглопильных станках поперечного и продольного пиления черно­ выми установочными базами служат необработанные поверхности досок и брусков. Основными установочными базами служат широкая сторона доски (бруска), ее пласть и узкая кромка. При раскрое по длине доска пластью прижимается к рабочей несущей поверхности станка, а кромкой к направляющей линейке, что обеспечивает полу­

98

чение точного реза. В этом случае доска (брусок) лишается пяти степеней свободы, а именно: вращения вокруг осей X и Y, переме­ щения по оси Z, перемещения относительно оси X и вращения по оси Z. Таким образом, для рассматриваемой стадии обработки необ­ ходимо использовать две черновые базы.

Рис. 25. Базирование деталей при обработке на деревообрабатывающих станках;

а ’— шесть степеней свободы твердого тела — обрабатываемой детали; б — базирование де­ тали при обработке на фуговальном станке с лишением ее трех степеней свободы; в — бази­ рование детали при обработке на фуговочном станке по направляющей линейке с лишением ее пяти степеней свободы; г — базирование детали при обработке на позиционных станках (сверлильных, долбежных и др.) с лишением ее всех шести степеней свободы;

1 — направляющая линейка; 2 — заготовка; 3 — рабочие столы; 4 — упор; 5 — подъем­ ный стол; 6 — прижимные элементы

При раскрое по разметке обработка заготовки происходит без использования направляющей линейки. В этом случае при обработке черновая заготовка лишается трех степеней свободы: вращения во­ круг осей X и Y и перемещения по оси Z. Обработка производится при наличии одной черновой установочной базы — по пласти.

П р и ф о р м и р о в а н и и з а г о т о в о к на строгальных станках особое внимание должно быть обращено на обеспечение получения максимальной точности обработки при создании основной установочной чистовой базы по пласти. Неплоскостность столов станка должна быть не более 0,1—0,2 мм на 1000 мм длины стола. База по пласти является основополагающей, от которой зависит по­ лучение точной формы обрабатываемой заготовки (детали). Почти