§ 2. Общие сведения о процессе резания на сверлильно-пазовальных станках

Г незда (пазы) на сверлильно-пазовальных станках форми­руются с помощью одно-, двух- и трёхрезцовых концевых фрез. Режущие кромки фрез, расположенные вдоль образующей ци­линдра, называются главными.

На сверлильно-пазовальных станках с ручной подачей сна­чала формируются два круглых гнезда по краям будущего паза методом сверления при осевом движении подачи фрезы со ско­ростью Vs₁ (рис. 149, а).

Промежуток между двумя круглыми гнездами удаляется ме­тодом пазового фрезерования при боковом движении подачи заготовки со скоростью (рис. 149, б). Ширина стружки при этом во избежание поломки фрезы не должна превышать 1,5 диамет­ра резания D. Более глубокие гнезда фрезеруются за два или несколько проходов фрезы.

На механизированных сверлильно-пазовальных станках одно­временно с осевым движением подачи осуществляется либо воз­вратно-

поступательное (рис. 150), либо качательное (рис. 151) боковое движение. В основе механизма бокового движения в обоих случаях лежит кривошипно-шатунный механизм, поэто­му скорость бокового движения неравномерна, а, следователь­но, и толщина срезаемого слоя все время изменяется.

При качательном боковом движении фрезы форма срезаемо­го слоя примерно такая же, как и при возвратно-поступательном движении. Дно гнезда в этом случае получается скругленным. При длине гнезда 100 мм глубина скругления дна составляет 2,5 мм. На торцовых стенках гнезда остаются ступеньки.

§ 3. Конструкции сверлильно-пазовальных и сверлильных станков

В деревообрабатывающих цехах применяют станки: сверлильно-пазовальные вертикальные с ручной (СВП-2) или меха­нической (СВА-2М) подачей и горизонтальные (СВПГ-1, СВПГ-2, СВПГ-3) для выборки пазов и сверления отверстий; сверлильные (присадочные) для сверления отверстий (СГВП-1А, СГВП-3); сверлильные для высверливания и заделки сучков (СВСА-2).

Сверлильные присадочные станки бывают одно- и многошпиндельные (4, 8, 12 шпинделей и более), а по расположению ра­бочих шпинделей — горизонтальные, вертикальные и горизон­тально-вертикальные.

С верлильно-пазовальный вертикальный ста­нок с ручной подачей СВП-2 показан на рис. 152. На колонке 1 станка установлены шпиндель 5 (частота вращения 4500 об/мин) с приводом через ременную передачу от электро­двигателя 3 и стол 8. Рабочий шпиндель вращается в подшип­никах и заключен в направляющую гильзу, которая перемеща­ется вверх или вниз от педали 12 или рукоятки 4. На конце шпинделя установлен патрон 6 для крепления сверла или кон­цевой фрезы.

Стол станка расположен на горизонтальных направляющих кронштейна 10 и имеет продольную подачу через зубчато-рееч­ный механизм от маховичка 9. Кронштейн вместе со столом можно переставлять по высоте в соответствии с высотой заго­товки маховичком 2 и фиксировать в заданном положении съемной рукояткой 11.

Кроме того, стол можно повернуть под нужным углом или установить вертикально, если необходимо сверлить отверстие под углом к базовой поверхности детали или в ее кромке. Кре­пятся заготовки эксцентриковым прижимом 7.

Сверлильно-пазовальный вертикальный ста­нок с механической подачей СВА-2М в отличие от станка СВП-2 оснащен пневматическим цилиндром для переме­щения гильзы со шпинделем, а также пневмоприжимами.

Сверлильно-пазовальный горизонтальный станок с двумя столами СВПГ-2 (рис. 153) предназна­чен для выборки пазов размерами 25х80х125 мм. От электро­двигателя через ременную передачу осуществляется вращение двустороннего шпинделя 4, а также привод боковых колебаний шпинделя через клиноременный вариатор и кривошипно-ползунный механизм. На концах шпинделя установлены цанговые патроны с концевыми фрезами 6 или сверлами.

По бокам станины 1 станка установлены на кронштейнах 2 два рабочих стола 7. Столы имеют вертикальное наладочное пе­ремещение от маховичков 5. Внутри каждого стола смонтирован пневмоцилиндр 8 для горизонтальной подачи стола.

Кинематическая схема станка показана на рис. 154. Шпин­дель 1 приводится во вращение от электродвигателя 8 через плоскоременную передачу 14. Привод боковых качаний шпинде­ля осуществляется от этого же электродвигателя через клиноременную передачу 9 и вариатор 10. Вращательное движение диска с ползуном 12 преобразуется через шатун и систему шарнирно соединенных рычагов в возвратно-поступательное движение гильзы 2 со шпинделем 1. Подбором длин рычагов удается получить траекторию шпинделя с отклонением от пря­мой не более 0,01 мм. В еличину качания шпинделя можно ре­гулировать, изменяя длину кривошипа маховичком 11.

Принципиальная пневматическая схема станка СВПГ-2 по­казана на рис. 155. Пневматическая система предназначена для автоматического управления подачей столов и крепления дета­лей в процессе обработки. Сжатый воздух через муфтовый кран ВН, влагоотделитель ВД, клапан редукционный КР, маслорас-пылитель МР поступает в штоковую полость пневмоцилиндра Ц2 подачи стола. В положении, показанном на схеме, распре­делитель Р1 с электрическим управлением выключен. При на­жатии кнопки «Пуск» воздух через распределитель Р1 и глав­ный распределитель Р2 поступает в поршневую полость правого пневмоцилиндра Ц2, а также через распределитель Р8 к пнев-моприжиму Ц4, который закрепляет деталь на правом столе С2. Так как эффективная площадь поршня цилиндра Ц2 со сто­роны штока меньше бесштоковой, осуществляется рабочий ход стола.

В конце рабочего хода регулируемый упор У1 включает рас­пределитель Р6, который переключает распределитель Р2, порш­невая полость цилиндра Ц2 соединяется с атмосферой и совер­шается холостой ход. Одновременно осуществляется рабочая подача левого стола С1. При возврате правого стола в исходное положение упор У2 воздействует на распределитель Р5, который подает сигнал на открепление детали. Во время съема готовой детали с правого стола обрабатывается заготовка на левом сто­ле. Таким образом цикл повторяется до тех пор, пока нажатием кнопки «Стоп» не переключат распределитель Р1, который от­соединит поступление сжатого воздуха в распределитель Р2, и оба стола займут крайнее исходное положение. Скорость рабо­чего хода столов регулируют дросселями ДР1 и ДР2.

Пневматическая система станка не всегда обеспечивает рав­номерность подачи столов, поэтому в новейших станках привод делают пневмогидравлическим.

Пневмогидравлическая схема сверлильно-пазовального станка с одним столом СВПГ-3 показана на рис. 156. Система пред­назначена для закрепления заготовки и подачи ее на вращаю­щуюся фрезу. Сжатый воздух от компрессора поступает через кран муфтовый ВН, влагоотделитель ВД, клапан редукционный КР, маслораспылитель МР к главному распределителю Р2 и управляющим распределителям Р1, РЗ и Р4. В исходном состоя­нии воздух поступает в штоковую полость пневмоцилиндра ПЦ1, стол находится в крайнем правом положении, а заготовка пневмоцилиндром ПЦ2 не закреплена. Штоки пневмоцилиндра ПЦ1 и гидроцилиндра ГЦ жестко соединены со столом. Поло­сти гидроцилиндра заполнены маслом. Для компенсации разно­сти объемов полостей служит бачок Б. Нажатием кнопки «Пода­ча» включается электромагнит распределителя Р1, который соединяет линию связи пневматического управления с атмосфе­рой, и Р2 переключается. Воздух нагнетается в поршневую по­лость ПЦ1, и под действием активной силы масло вытесняется из штоковой в поршневую полость гидроцилиндра ГЦ через дроссель ДР и бачок Б. В конце рабочего хода упор У1 нажи­мает на ролик распределителя Р4 и по цепи управления воз­дух переключает распределитель Р2. Стол совершает обратный ход, и заготовка открепляется. Для повторения цикла следует вновь нажать кнопку «Подача».

Реле давления РД предназначено для автоматического от­ключения станка при недостаточном давлении воздуха в пневмосети (менее 0,2 МПа). Регулируют скорость подачи стола дрос­селем ДР.

С верлильный горизонтально-вертикальный многошпиндельный станок СГВП-1А (рис. 157) пред­назначен для одновременного сверления отверстий как в пласти, так и в кромках мебельных щитов длиной 650... 2000, шириной 220...850 и толщиной 16...25 мм. Его можно встраивать в авто­матическую линию обработки щитовых деталей мебели. Станок включает в себя две стойки 2, соединенные между собой бал­ками с прямоугольными направляющими 1 и порталом 6. На направляющих смонтированы четыре вертикальных 8 и два го­ризонтальных 9 сверлильных агрегата, элементы базирования заготовки в зоне сверления и конвейер 11. На портале размеще­ны переставляемые прижимы 7. Каждый вертикальный агрегат можно переставлять вручную по направляющим вдоль станины на заданные размеры щита.

Горизонтальные агрегаты кроме перемещения вдоль станины маховичком 5 можно регулировать по высоте маховичком 4.

Для перемещения заготовки в станок и удаления готового изделия из станка служит конвейер 11 из клиновых ремней, движущийся от мотор-редуктора 10.

Заготовка в станке фиксируется двумя задними упорами, двумя досылающими пневмоцилиндрами для поджатая щита к задним упорам и двумя досылающими цилиндрами для прижи­ма щита к левой базовой линейке. В процессе сверления задние упоры опущены и щит упирается в них, после сверления упоры поднимаются и щит выносится из рабочей зоны станка.

Сверлильные агрегаты станка выполнены из унифицирован­ных сборочных единиц (рис. 158): шпиндельной насадки 15, траверсы 7 и суппортов 3, установленных на направляющие ста­нины 1. Шпиндельная насадка совершает движение подачи по круглым направляющим 12 от пневмоцилиндров 11, встроенных в траверсу. Для точного параллельного перемещения насадки имеется синхронизирующий вал 10 с шестернями 13 на концах, которые находятся в зацеплении с зубчатыми рейками, По высоте траверсу с насадкой регулируют маховичком 6 через две зубчатые конические 8 и винтовые 14 передачи. Ме­ханизм настройки на ширину обрабатываемого щита 16 вклю­чает в себя маховичок 5, зубчатую коническую 17 и зубчато-реечную 2 передачи. Закрепляются суппорты в заданном поло­жении фиксатором 4.

К инематическая схема шпиндельной насадки показана на рис. 159. От электродвигателя 2 через муфту 3 движение пере­дается центральному шпинделю 5, от которого последовательно через зубчатые шестерни 4 приводятся во вращение остальные шпиндели. Соседние шпиндели вращаются в разные стороны, а расстояние между ними, равное 32 мм, не регулируется.

Кроме основной насадки к станку прилагаются дополнитель­ные насадки, которые имеют по пять шпинделей каждая. До­полнительная насадка устанавливается на корпус основной на­садки, а привод шпинделей осуществляется от одного из шпин­делей основной насадки.

Станок для высверливания и заделки сучков СВСА-2 показан на рис. 160. Стол 3 переставляется по высоте маховичком 2. Шпиндель 4 предназначен для высверливания отверстия, шпиндель 5 — для вырезания пробки из деревянной рейки. Станок снабжен бачком 8 с клеем, механизмом запрес­совки пробки в отверстие и воздушным соплом 6 для удаления стружки. Шпиндели 4 и 5 вращаются от электродвигателя 11 через клиноременную и зубчатую передачи. Шпиндели размещены на горизонтальном суппорте и установлены в гильзах, которые перемещаются вверх или вниз от гидроцилиндра 12 через рычаг 9.

И зделие устанавливают на стол станка, совмещают подле­жащий удалению сучок с осью сверлильного шпинделя и на­жимают на педаль или кнопку. Под действием гидроцилиндра 12 шпиндель 4 опускается, высверливает сучок и поднимается в исходное положение. При подъеме шпинделя включается го­ризонтальное движение суппорта, и он переставляется гидроци­линдром 13 на величину, равную расстоянию между осями шпинделей. При движении суппорта в просверленное отверстие впрыскивается клей. В момент, когда ось отверстия совместится с осью шпинделя 5, он опускается с помощью рычага 9, цилин­дрическая пилка вырезает пробку из деревянной рейки 16 и при дальнейшем опускании шпинделя 5 выталкиватель запрес­совывает пробку в смазанное клеем отверстие.

В конце цикла шпиндель поднимается вверх, и суппорт воз­вращается в исходное положение. При обратном движении суп­порта автоматически подается деревянная рейка, из которой будет вырезана следующая пробка при повторении цикла.