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

жением обрабатываемых элементов заготовки, передвигается по копировальному пальцу, в то время как шпиндель обрабатывает заготовку согласно шаблону на заданную глубину.

Производительность фрезерного станка с ручной подачей, шт./смену.

гг _ ТЦпЦси'Цм

ІІСЪЛ I >

с карусельным столом

Ясм = Тппобцшг\ы,

где тісм = 0,9—0,93 для станков с ручной подачей и 0,8—0,9 для карусельных фрезерных станков;

тім = 0,6—0,8 при фрезеровании по направляющей линейке, 0,5—0,6 при фрезеровании по шаблону и кольцу;

поб — частота вращения карусельного станка, об/мин; п — число одновременно обрабатываемых заготовок.

Формирование круглых отверстий, пазов и гнезд. Сверление от­ верстий производится по разметке, с помощью кондукторов и упо­ ров на одношпиндельных и многошпиндельных сверлильных станках. Способ сверления отверстий по разметке малопроизводителен и применяется при изготовлении единичных изделий. При серийном производстве формирование одного отверстия производится по упору и направляющей линейке с лишением заготовки всех шести степеней свободы. К столу станка деталь прижимается прижимными приспособлениями. При формировании нескольких отверстий, рас­ положенных на одной оси, сверление их производится либо по ша­ блону, либо на многошпиндельных сверлильных станках. При фор­ мировании нескольких отверстий, расположенных в шахматном или в другом произвольном порядке, сверление производится по кондуктору Из вертикально-сверлильных станков следует указать на одношпиндельный станок типа СвП-2 и СвА-2.

Для автоматического высверливания сучков, впрыскивания клея в отверстие, высверливания из рейки пробки и запрессовки ее в от­ верстие могут быть рекомендованы полуавтоматы типа СвСА-2.

Для выборки пазов и гнезд округленного сечения применяют горизонтальные сверлильно-пазовальные станки типа СвПА-2 (СвПГ-2) или более прогрессивный сверлильный многошпиндельный горизонтально-вертикальный присадочный станок типа СГвП

(СГвП-1).

Для формирования продолговатых гнезд и отверстий, боковые и торцовые грани которых сходятся под прямым углом, несквоз­ ных с закругленным дном или сквозных, применяются цепнодол­ бежные станки с гидроприводом типа ДЦА-3 и пневмоприводом типа ДЦА. Выборка гнезд производится с помощью фрезерной це­ почки, скользящей по направляющей линейке. Цепочка приводится в движение посредством звездочки, закрепленной на валу электро­ двигателя. Размеры гнезда, получаемые на цепнодолбежном станке, по ширине 6—25 мм, длине 40—430 мм и наибольшей глубине 140 мм. Наименьшая длина гнезда лимитируется размерами фрезерных це­

110

пей и направляющих линеек, максимальная длина гнезда — про­ дольным перемещением стола станка. При выборе гнезда на цепно­ долбежном станке обрабатываемая заготовка лишается всех шести степеней свободы, что достигается использованием стола, напра­ вляющей линейки, упора и прижимных устройств. Станок обслужи­

где т — число одновременно просверливаемых в заготовке отвер­

0,75—0,8 для цепнодолбежных станков.

Скорость резания (средняя) для сверлильных станков опреде­ ляется по формуле

л Dn

'ср 1000-60

Для мягких пород древесины ѵ, м/с, и U, мм/об, соответственно составляют 0,8—4 и 0,6—0,7, для древесины твердых пород —■ 0,2—0,5 м/с и 0,1—0,5 мм/об.

Для цепнодолбежных станков скорость резания и средняя подача на один зуб, мм, при продольном передвижении линейки с цепочкой определяются по формулам

tZn

V = 1000-60

ш

Шлифование поверхностей древесины. Заготовки деталей и узлов, пройдя операции механической обработки, не всегда имеют поверх­ ности, подготовленные для отделочных работ. Волнистость, неров­ ности поверхности древесины, вмятины, риски и другие дефекты обработки требуют дальнейшей подготовки поверхности шлифова­ нием. Шлифование — это процесс резания древесины большим количеством резцов, каждый из которых представляет собой отдель­ ное зерно шлифовальной абразивной шкурки. При шлифовании неровности поверхности уменьшаются путем сглаживания. Качество шлифования зависит от размеров зерен шлифовальной шкурки, удельного давления шкурки на обрабатываемую поверхность, свойств древесины, скорости резания и других факторов. В качестве абразивных материалов применяют: стекло, кремень, гранит, наждак, электрокорунд и карбид кремния. Важным фактором процесса шли­ фования является размер зерен шлифовальной шкурки. Наиболее крупные размеры зерен (большие номера шлифовальных шкурок) употребляются для предварительного, чернового, шлифования; наиболее мелкие размеры зерен (малые номера шлифовальных шкурок) — при чистовом шлифовании поверхностей древесины, лаковых пленок и др. Качество шлифуемой поверхности резко улуч­ шается с увеличением скорости шлифования.

Шлифовальные шкурки изготовляют для сухого шлифования и шлифования с охлаждением. На шкурках для сухого шлифования абразивный материал (зерно) наклеивается с помощью столярного клея, на шкурках для шлифования с охлаждением — смоляного клея. Шкурки изготовляются промышленностью на бумажной и тка­ невой основе в виде рулонов или листов.

Древесину шлифуют вдоль волокон или под углом не более 8— 10°. Поперечное шлифование не всегда может быть рекомендовано. Ручное шлифование, как крайне не производительное, должно при­ меняться в особых случаях.

В зависимости от назначения, размеров брусковых и щитовых заготовок, прямолинейности или криволинейности их конструкций применяют следующие типы шлифовальных станков: ленточные, цилиндрические и дисковые.

Криволинейные поверхности обрабатывают на шлифовально­ ленточных станках со свободной лентой типа ШлСЛ-2 (ширина шлифовальной ленты 100 мм, скорость— 20 м/мин).

Для обработки плоских поверхностей применяют узколенточные шлифовальные станки с неподвижным столом типа ШлНС-2, с шири­ ной шлифования 360 мм и скоростью шлифовальной ленты 25 м/мин.

Для шлифования плоских щитовых элементов мебели применяют шлифовально-ленточные станки с подвижным столом с ручным пере­ мещением и утюжком типа ШлПС-2М; ширина ленты 160 мм, ско­ рость — 24 м/мин. Применяется также шлифовально-ленточный станок с механизированным перемещением стола и протяженным утюжком с шириной шлифовальной ленты 160 мм и скоростью по­

112

Для обработки лаковых покрытий применяют шлифовально­ ленточный станок с подвижным столом типа ШлПС-Л с наибольшими размерами обрабатываемых деталей 2000x800 мм и скоростью шли­ фовальной ленты 12,5 и 25 м/с. Для промежуточного шлифования лакокрасочного покрытия используют станок Шл2В с наибольшей шириной детали 800 мм и скоростью подачи 4 и 16 м/мин.

Общий вид автоматизированного двухленточного шлифовального

станка проходного типа фирмы «Наскемаск» (ФРГ) показан на рис. 31.

Рис. 31. Общий вид автоматизированного двухленточ­ ного шлифовального станка проходного типа фирмы «Наскемаск»

Производительность трехцилиндрового станка при непрерывной подаче деталей определяется по формуле

для брусково-дощатых деталей, шт./смену

114

6 подручником для обработки заготовок с наибольшими разме­ рами 400x1600 мм при частоте вращения шпинделя 2500 в минуту; токарные станки типа ТВ63 (ТВ63-1) с механической подачей суп­ порта для обработки с наибольшими размерами 630 X 1600 мм (630 — диаметр).

Применяют также круглопалочные станки типа КПА 20 (КПА 20-1) с наибольшим диаметром обработки 20 мм и частотой вращения ноже­ вой головки 3600 об/мин; типа КПА 50 (КПА 50-1) с наибольшим диаметром обработки заготовки 50 мм и частотой вращения ножевой головки 4260 об/мин и станок круглопалочный фасонный типа КФП-20 (КФП 30-1) с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки 30 мм и частотой вращения ножевой головки 3500 об/мин.

8

СКЛЕИВАНИЕ И ОБЛИЦОВКА

При изготовлении мебели применяют различные способы соеди­ нения деталей с деталями, деталей с узлами и узлы между собой.

Однако основным видом неразъемных соединений при изгото­ влении мебели и ее ремонте по заказам населения являются клеевые соединения. Соединение деталей и узлов с помощью клеев обеспе­ чивает высокую прочность соединениям, особенно при склеивании деталей в системе «вдоль волокон + вдоль волокон».

Склеивание и облицовка древесины и древесных материалов — одна из основных стадий технологического процесса изготовления мебели. Склеивание может быть произведено либо холодным способом при нормальной температуре воздуха 18—23° С, либо горячим спо­ собом. Различают следующие виды склеивания: склеивание загото­ вок пластями (по толщине или ширине) при формировании блоков; склеивание заготовок кромками по ширине при формировании щито­ вых узлов; облицовка поверхностей; склеивание деталей в узлы и гнутье заготовок с одновременным склеиванием. Облицовку поверх­ ностей производят строганым шпоном ценных пород древесины, т. е. фанерованием поверхностей; пленочными и листовыми пластмассами; бумагой; тканями и листовыми древесными материалами. Общими для всех видов облицовки поверхностей являются следующие основ­ ные операции технологического процесса: подготовка основы; нане­ сение клеевого раствора на склеиваемые элементы; формирование пакета; выдержка пакета под давлением при склеивании и выдержка деталей после склеивания. При облицовке поверхностей строганым шпоном, т. е. фанеровании, необходимо изготовить облицовочные рубашки для последующего наклеивания их на основу. Основные операции по формированию наружных облицовочных рубашек следующие: подготовка строганого шпона; подбор шпона по тек­ стуре, цвету и рисунку простым или фигурным набором.

Ребросклеивание строганого шпона может быть безленточное, ленточное и термопластичной нитью. Однако прежде чем перейти к изложению склеивания и облицовки поверхностей древесины, необходимо рассмотреть те клеевые материалы, с помощью которых возможно качественное склеивание деталей и узлов при различных требованиях, вытекающих при изготовлении мебели и ее ремонте.

§ 1. КЛЕИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ МЕБЕЛИ И ЕЕ РЕМОНТЕ

При составлении клеевых композиций основным компонентом

116

ньіх смол заслуживают внимания канифоль (гарпиус) ■— продукт переработки смолы хвойных деревьев. Канифоль представляет собой твердую стекловидную массу; растворяется в большинстве органических растворителей. Применяется в виде эфиров и резина­ тов. Широкое применение получил эфир гарпиуса (глицериновый эфир канифоли), в соединениях со смолами употребляется при изго­ товлении масляных и нитроцеллюлозных лаков и эмалей. Из тропи­ ческих смол естественного происхождения необходимо отметить шеллак; он входит в состав мебельных спиртовых лаков и политур для отделки мебели высокого качества.

В настоящее время природные смолы применяются редко и заме­ няются синтетическими смолами.

Синтетические смолы широко применяются в деревообрабатываю­ щей промышленности, в частности при изготовлении мебели и ее ремонте. Они применяются в виде клеящих веществ, пленкообразую­ щих в лакокрасочных покрытиях, а также при изготовлении пено­ пластов, поропластов и других материалов, получаемых на основе синтетических смол. Конструктивно синтетические смолы состоят из макромолекул, которые образуются на основе химической связи простых молекул органического вещества.

Образование новых химических соединений, новых веществ, с укрупненными молекулами происходит обычно в результате хими­ ческих процессов полимеризации или поликонденсации.

Синтетические смолы по химическому характеру реакций,

смолы не теряют способности растворяться, размягчаться и затвер­ девать после многократного нагревания и охлаждения. К термопла­ стичным смолам относится большинство полимеризационных смол, такие как полиэтилен, полистирол, поливинилацетат и др.

Т е р м о р е а к т и в н ы е с м о л ы при нагревании, а также под действием отвердителей переходят в неплавкое, нерастворимое состояние. К термореактивным смолам относятся фенолформальде­ гидные, карбамидные и другие смолы, имеющие большое распро­ странение в промышленности.

Область применения синтетических смол весьма обширна: пласти­ ческие массы, высококачественные лаки, клеи и др. Синтетические смолы хорошо поддаются механической обработке и обладают спо­ собностью легко формоваться в изделия под влиянием температуры и давления. Они обладают низкой тепло- и звукопроводностью, а некоторые из них — высокими электроизоляционными свойствами. Благодаря высокой химической стойкости некоторые смолы полу­ чили широкое распространение в качестве защитных материалов, пленок, покрытий и др. Область применения синтетических смол непрерывно расширяется при изготовлении различных изделий быта.

117

Синтетические смолы, находящиеся в состоянии резола (А), обычно называются резольными смолами. Они могут быть жидкими, пастообразными и твердыми. Температура плавления твердого резола от 50 до 90° С. Он хорошо растворяется во многих органиче­ ских растворителях, в том числе в спирте, ацетоне и др.

Стадия резитола (В) характеризуется тем, что при повышенной температуре до 100° С смола только несколько размягчается, но не плавится. Растворимость в органических растворителях резко уменьшается и со временем почти исчезает. У некоторых термореак­ тивных смол стадия резитола может отсутствовать вовсе.

При повышении температуры свыше 100° С и до 160° С термо­ реактивные смолы расплавляются и переходят в твердое состояние, что и характеризует стадию резита (С). Смола в стадии резита под действием температуры не плавится и не размягчается. Она стано­ вится совершенно нерастворимой ни в каких органических соедине­ ниях и сохраняет свое твердое состояние. Продолжительность пере­ хода смолы из состояния резола в состояние резита при нормальной температуре (18—20° С) протекает весьма медленно, а при нагреве

личных состояниях используется промышленностью для склеивания и изготовления склеивающих пленок. Так, например, резольная смола (стадия А), либо растворенная одним из органических раство­ рителей, либо доведенная до жидкого состояния нагревом до темпе­ ратуры 50—70° С, обладает высокими адгезионными свойствами, а смола, переходящая в стадию резитола (В), при повышении темпе­ ратуры нагрева до 100° С, может образовывать твердую смоляную пленку, употребляемую для склеивания древесины. При дальнейшем нагреве до 160° С смола превращается в твердую нерастворимую необратимую пленку. На этом принципе основано изготовление пле­ ночных клеев на фенолформальдегидных (бакелитовые пленки) и

мочевиномеламиноформальдегидных смолах— пленки ММПК и ММПО.

Смоляные клеящие пленки ММПК служат для создания клеевой прослойки при склеивании древесины в прессах горячего склеива­ ния, например при фанеровании, а пленки ММПО — для отделки поверхностей древесины или древесных материалов.

Рассмотрим кратко свойства некоторых синтетических смол,

применяются при изготовлении мебели и ее ремонте. Они получаются конденсацией мочевины с формальдегидом в слабощелочной или нейтральной среде. Мочевиноформальдегидные смолы представляют собой однородную светлую жидкость различной вязкости, плотность колеблется от 1,1 до 1,3 г/см3.

118

Положительные свойства смолы — весьма высокая адгезионная способность, значительная скорость отверждения, бесцветность, удобство применения и другие качества.

К недостаткам мочевиноформальдегидных смол следует отнести

няются при склеивании ответственных конструкций в строительной, авиационной и деревообрабатывающей промышленностях.

Смола получается конденсацией фенолов с формальдегидом в кислой или щелочной среде. Плотность от 1,1 до 1,27 г/см3. До отверждения она хорошо растворяется в этиловом спирте, ацетоне, тетрахлорэтане и других растворителях.

Положительные свойства фенолформальдегидных клеев весьма значительны: высокая водостойкость и, как следствие, довольно высокое противодействие температурно-влажностным параметрам воздуха, значительная биостойкость. Клеи, изготовленные на основе фенолформальдегидной смолы, бензомаслокислотостойки. Они обла­ дают большой вибростойкостью, что очень важно для многих кон­ струкций из древесины. Клеи, приготовленные на основе этой смолы, обладают большой прочностью.

Однако клеи, изготовленные на основе фенолформальдегидных смол, вредны в производстве из-за наличия в смоле свободного фе­ нола, выделяющегося при работе с клеем. В связи с этим при приме­ нении таких клеев требуется усиленная приточно-вытяжная венти­ ляция и неуклонное соблюдение правил техники безопасности и промышленной санитарии.

М е л а м и н о ф о р м а л ь д е г и д н ы е с м о л ы предста­ вляют собой непрозрачные молочно-белого цвета вязкие жидкости. Исходным сырьем для них служит меламин и формалин. Смола обла­ дает высокой водостойкостью. Область применения ограничивается высокой стоимостью меламина.

Вм о ч е в и н о м е л а м и н о ф о р м а л ь д е г и д н ы х

см о л а х значительная часть меламина заменена мочевиной — более дешевым продуктом. Область применения этих смол весьма широкая. Их применяют для склеивания горячим способом деталей

иузлов мебели и других изделий из древесины, требующих повы­ шенной водостойкости, а также при склеивании древесины при нагревании в поле токов высокой частоты.

П о л и э ф и р н ы е с м о л ы получаются при поликонденсации многоосновных кислот с многоатомными спиртами, при этом в первой стадии происходит образование смолы, а во второй — растворение полиэфирного конденсата в ненасыщенном мономере, либо в стироле, либо в метилметакрилате. Смолы представляют собой светлые жидко­ сти различной вязкости. Отверждение полиэфирных смол при нор­ мальной температуре происходит под действием инициаторов, т. е. различных перекисей (например, перекись метилэтилкетона и др.). Ускорителем служит 10%-ный раствор нафтената кобальта в сти­ роле.

119