Архив за мая, 2009

Шлифовальные круги

Шлифовальные круги служат для заточки режущей части того или иного инструмента. В некоторых случаях они могут применяться и для шлифования древесины и древесных материалов.
Шлифовальные круги для заточки режущих инструментов подразделяют по абразивному материалу, величине зерен (зернистости), роду связки, твердости, структуре, форме и размерам.
По абразивному материалу различают круги и бруски злектрокорундовые, карбидкремниевые, алмазные и эльборовые (из нового материала — кубического нитрида бора).
Пилы, ножи, фрезы и другие инструменты, оснащенные пластинками из твердого сплава, затачивают специальными шлифовальными кругами, абразивным материалом которых служат зеленый карбид кремния и алмаз. Для доводки твердосплавных инструментов применяют порошки и пасты из карбида бора.
Шлифовальные круги для заточки инструментов устанавливают на специальных заточных станках. Широко применяют пилоточные и ножезаточные автоматы.

Процесс шлифования

Абразивные острые зерна, наклеенные на бумагу или ткань, служат элементарными резцами, которые при шлифовании срезают тонкие узкие стружки. Резание происходит в виде скобления или царапания, откуда и название шлифовальных инструментов — абразивные, т. е. скоблящие.
Шкурка выпускается в рулонах шириной от 620 до 1250 мм, и в листах размером от 210X280 до 800×800 мм. Она может быть для сухого и влажного шлифования. Во втором случае шкурка должна быть водостойкой (зерна приклеены к основе водостойким клеем).
Заводом-изготовителем на нерабочей поверхности шкурки нанесено условное обозначение шкурки. Например, условное обозначение бумажной шлифовальной шкурки 1Э 620Х50П2 15А25-НМ (ГОСТ 6456—75) читается так: шкурка типа 1, с абразивным материалом, нанесенным электростатическим способом, шириной 620 мм, длиной 50 м, на бумажной основе марки О-200 (условное обозначение П2) из нормального электрокорунда марки 15А, зернистостью 25-Н, на мездровом клее.
Процесс шлифования может быть механизирован и автоматизирован простыми средствами. В этом преимущество абразивных инструментов перед гладильными и циклевальными инструментами. Однако во многих случаях качество поверхности при шлифовании значительно ниже. Если для выравнивания поверхности требуется снять большой слой древесины, то применяют крупную шкурку. Зерна такой шкурки и древесная пыль заполняют поры древесины и тем самым затеняют ее естественный рисунок (текстуру) и блеск. Наоборот, после зачистки гладильными и циклевальными инструментами поверхность отличается четкостью рисунка и натуральным блеском. Поэтому для высококачественной прозрачной отделки целесообразно применять гладильные и циклевальные инструменты.

Технология цикливания

Циклевать можно лишь древесину твердых пород (береза, дуб, бук). Мягкую древесину циклевальный нож не скоблит, а лишь сминает. Именно поэтому древесину хвойных пород и мягких лиственных никогда не циклюют. Циклевание применяют для зачистки высококачественной фанеры и плитных заготовок, облицованных шпоном. Циклевальные станки бывают с шириной стола от 400 до 1700 мм.
Абразивные инструменты, применяемые в деревообрабатывающем производстве, подразделяют на шлифовальные шкурки и шлифовальные круги.
Шлифовальные шкурки служат для придания поверхностям гладкости путем шлифования. Они бывают тканевые (ГОСТ 5009—75) и бумажные (ГОСТ 6456—75). В зависимости от назначения шкурку изготовляют двух или трех типов. Абразивным материалом служит электрокорунд (нормальный, белый, легированный), монокорунд, карбид кремния (зеленый, черный), кремень и стекло. Материал наносится на основу двумя способами — электростатическим или механическим М. Величина абразивных зерен характеризуется номером. Различают следующие группы и номера зернистости (ГОСТ 3647—71): N.
Номер шлифовального зерна и шлифовальных порошков примерно равен среднему размеру поперечника основной массы зерен, выраженному в сотых долях миллиметра. Например, № 200 имеет зерна размером 200×0,01=2 мм. Номер зерен микропорошков примерно равен размеру зерен, выраженному в микронах. Например, в М40 зерна размерам 40 мкм — 0,04 мм. Поэтому чем выше номер зернистости, тем крупнее абразивные зерна шкурки. Чем меньше номер, тем мельче шкурка и чище получаемая поверхность. Однако чем крупнее зерна шкурки, тем поверхность получается более грубой, а сам процесс шлифования происходит быстрее, производительнее.

Гладильные, циклевальные и абразивные инструменты

Гладильные, циклевальные и абразивные инструменты предназначены для зачистки поверхности.
Гладильный инструмент (рис. 45, а) состоит из толстого ножа 6 и стружколомателя 5, установленных наклонно в выдвижной коробке 3. Угол наклона ножа, или угол резания, около 45°. Прижимные и подающие вальцы 1 перемещают заготовку 2, а неподвижный нож снимает с ее нижней стороны тонкую (не более 0,1 мм) сплошную стружку 4. Стружколоматель надламывает стружку, а кромка коробки служит подпором, исключающим распространение трещин в древесине. Процесс работы такой же, как при строгании двойным рубанком. Поэтому обработанная поверхность получается достаточно гладкой и чистой. Обычно гладильным ножом снимают слой древесины, имеющий волнистую поверхность, оставленную от предшествовавшего фрезерования. Поэтому гладильные инструменты иногда устанавливают в четырехсторонних продольно-фрезерных станках. Чтобы улучшить условия резания, режущую кромку ножа располагают не перпендикулярно направлению подачи, а под некоторым углом. В специальных приставных установках этот угол можно изменять. При угле в 45° резание становится продольно-поперечным, что позволяет обрабатывать заготовки с продольным и поперечным направлением волокон древесины (например, паркетные доски с продольным и поперечным расположением лицевых планок). Гладильные инструменты применяют для зачистки относительно узких (до 200—250 мм) заготовок из древесины любых пород.
Циклевальный инструмент (рис. 45, б) состоит из тонкого ножа (цикли) 6, установленного вертикально в коробке 3. После заточки у ножа немного отжимают лезвие вперед, в результате чего образуется короткое жало. При перемещении обрабатываемой заготовки 2 это жало легко входит в древесину и снимает очень тонкую (от 0,03 мм) стружку 4. Снимаемая стружка сразу упирается в грудку ножа и заламывается. Распространения трещин и откалывания древесины не происходит. Это обеспечивает высокую чистоту и гладкость получаемой поверхности. Процесс работы такой же, как при ручном циклевании изделий и паркетного пола.

Сверла

Сверла — режущие инструменты, предназначенные для образования круглых отверстий. В сверле различают режущую часть и хвостовик. Устройство режущей части зависит от назначения сверла. Хвостовик служит для закрепления сверла и передачи крутящего момента от шпинделя.
Сверла различаются по форме самого тела и режущей части. Большую группу составляют сверла с винтовым телом вращения, называемые спиральными. Канавки, расположенные в теле сверла по винтовой линии, обеспечивают наиболее благоприятные условия для размещения и удаления снимаемой стружки. Эти условия особенно важны при глубоком сверлении. Принципиальное отличие режущей части сверл предопределяется направлением оси сверления к волокнам древесины. Различают сверла для поперечного и продольного сверления.
Поперечное сверление характерно перерезанием волокон древесины. Для получения гладкой боковой поверхности отверстия сверло должно иметь подрезатель, предварительно перерезающий волокна древесины по окружности. Примером может служить центровое сверло (рис. 44, а). Выступ в центральной части — направляющий центр 1 — обеспечивает правильное направление движения сверла. Одиночный подрезатель 2, подрезая волокна древесины, облегчает последующую работу горизонтального резца 3, который отделяет стружку и отводит ее наружу.
В сверлах для поперечного сверления подрезателей может быть несколько. Спиральные сверла диаметром 6—20 мм бывают с двумя подрезателями и центром. Для высверливания сучков (при их заделке) выпускают сверла с круговыми подрезателями диаметром 25—55 м. Существуют сверла с зубчатыми подрезателями, а также полые цилиндрические пилки для кольцевого сверления или выпиливания пробок и отверстий диаметром до 100 мм.
Продольное сверление осуществляется сверлами без подрезателей. У таких сверл обычно наклонно расположены режущие кромки — коническая заточка. Это облегчает работу сверла, так как стружка срезается под некоторым углом, а не перпендикулярно длине волокон. Примером может служить винтовое сверло с конической заточкой (рис. 44, б). Режущие кромки 5 образуют угол 2ф при вершине сверла, винтовая канавка 4 — угол наклона. Такие сверла выпускают диаметром от 2 до 20 мм.
Режущие инструменты, предназначенные для дополнительной обработки и рассверливания отверстий или образования фасонных углублений, называются зенкерами. Такие углубления устраивают под головки шурупов и болтов.

Долбежные инструменты

Долбежные инструменты служат для выборки продолговатых гнезд в деталях. Такие инструменты называют гнездообразующими. Из всего их многообразия по конструкции и характеру резания выделяют два основных типа: цепнодолбежные головки и гнездовые фрезы.
Цепнодолбежная головка (рис. 43, а) состоит из ведущей звездочки 1, режущей цепочки 2, направляющей линейки 3 и нижнего ролика 4. Непрерывная режущая цепочка состоит из звеньев — резцов, шарнирно связанных между собой осями или заклепками. У звеньев — резцов — угол заточки р = 55— 65°, а угол резания 6 = 70 — 75°. Ширина выбираемых гнезд зависит от ширины цепочки, которая может быть равна 8, 10, 12, 20 и 25 мм. Длина гнезда 40, 60 и 70 мм.
При работе звездочка приводится во вращение электродвигателем. Надетая на звездочку режущая цепочка скользит по направляющей линейке и нижнему ролику. Выборка или фрезерование гнезда осуществляется путем опускания рабочего суппорта, на котором смонтированы электродвигатель и направляющая лимейка. Гнездо получается с полукруглым дном (по форме нижнего .ролика с режущей цепочкой).
Гнездовая фреза (рис. 43, б) — это плоская пластина с пилообразными зубьями на торцовой и боковой сторонах. Движение каждого зуба фрезы производится в одной плоскости и может осуществляться по различным замкнутым кривым. Зубья режут древесину и одновременно выбрасывают опилки из гнезда. Подача осуществляется путем надвигания фрезы на выбираемое гнездо или заготовки на фрезу. Таким инструментам можно выбирать очень узкие гнезда — шириной от 1,2 мм и более.
Для преобразования вращательного движения электродвигателя в качательное движение фрезы служит диск 6, связанный с шатуном 7. К одному концу шатуна крепится гнездовая фреза 8. Другой конец шатуна проходит через качающуюся кулису 5. Величина амплитуды качания фрезы устанавливается путем регулирования радиуса кривошипа.
Продолговатые гнезда можно выбирать концевыми пазовыми фрезами диаметром от 5 до 25 мм. Режущие элементы у таких фрез расположены как на боковых поверхностях, так и на торцовой.