Привод механизма резания и подачи станка, характеристика режущего инструмента, установка и смена инструмента, заточка инструмента

При создании высококачественной и экономичной конструкции станков правильный выбор привода имеет существенное значение.

Привод механизма резанья (главного движения)– электрический привод. От электродвигателя через клиноременную передачу вращательное движение передается на приводной шкив.

Преимущества: централизованное снабжение энергией; простота передачи энергии на значительные расстояния; ступенчатое регулирование скорости в широком диапазоне; достижимые высокие скорости вращения; независимость действия от температуры окружающей среды; легко осуществимое управление, в том числе автоматическое и дистанционное.

Привод механизма подачи (движения подачи) – гидравлический. Насос работает от электродвигателя и приводя в действие гидромотор, с которого вращательное движение передается на червячную передачу, а с нее на подающий валец. Регулирование скоростей подачи осуществляется с помощью дросселя. Это позволяет плавно регулировать скорость подачи.

Преимущества: бесступенчатое регулирование скорости в широком диапазоне; простота исполнительного механизма для прямолинейного движения; сравнительно большие практически достижимые давления на рабочие органы. К недостаткам современных гидроприводов относится сравнительно низкий к.п.д. при малых нагрузках.

Режущим инструментом в ленточнопильных станках используется бесконечная пильная лента, на одной кромке которой нарезаны зубья.

Ширина ленты обычно 10 … 60 мм, толщина - 0,4 …0,8 мм.

Зубчатый венец характеризуется шагом t и высотой зубьев h, диаметром впадины между зубьями r. Сами зубья характеризуются передним углом g, задним углом a и углом заточки b.

Размеры зубьев столярных ленточных пил

по ГОСТ 6532 – 53 Табл. 1.2

Угловые параметры столярных ленточных пил.

α=35º ;β=50º ;γ=5º

δ=α+β=35+50=85º

Рис. 1.2. Параметры зубчатого венца и зубьев ленточной пилы.

Данные пилы изготавливаются из стали 9ХФ (ГОСТ 5950-73). Температура нагрева 850-860 ºС; охлаждающая среда-вода; температура охлаждающей среды 50-60 ºC; температура отпуска 450-500 ºC; твёрдость после отпуска: HRC=38-45.

Ленточная пила (ГОСТ 6532-77) предназначена для распиловки древесины на столярных и делительных ленточно-пильных станках.

Установка пильной ленты осуществляется следующим образом:

1. Перед надеванием пилы на шкивы снимают задний предохранительный ролик, затем при опущенном верхнем шкиве с задней стороны надевают пилу на оба шкива так, чтобы зубья ее выступали за края ободьев.

2. Натяжение ленты осуществляется винтом 16 (см. рис. 1.3). Натяжение должно быть достаточное для устойчивости (жесткости) полотна в боковом направлении.

3. Во избежание сбега пилы со шкивов верхний шкив имеет устройство позволяющее наклонять его в обе стороны от вертикали.

4. Для предохранения ленточной пилы от изгиба вбок применяются специальные боковые направляющие устройства.

5. Направляющие приспособления должны быть точно пригнаны и отрегулированы по пиле.

6. Помимо боковых направляющих, имеется задний ролик, который предохраняет пилу от сползания со шкивов в случае ненормальной работы. При нормальной работе пила не должна прикасаться к предохранительному заднему ролику.

Устойчивость движения ленточной пилы (с неизменным положением режущих кромок зубьев относительно краев обода шкивов) возможна, если в месте набегания угол между продольной осью ленты и осью вращения шкива будет прямым.

Так на ленточную пилу действует в процессе распиловки горизонтальная составляющая силы резанья, пила под действием этой силы изгибается. Этому способствует также свободная длина ленты между шкивами и сравнительно малая толщина ленты. В связи с этим возникает кинематическое несоответствие между направлением движения шкива и изогнутой ленты. Из-за этого лента сдвигается назад к шкиву.

Во избежание сдвига ленточной пилы в процессе распиловки верхнему шкиву придают уклон вперед на Ð m = 10 …20' для создания кинематического соответствия направлений движения ленты и шкива. Необходимость в наклоне верхнего шкива возникает тем больше, чем большие значения приобретает горизонтальная составляющая силы резанья, например, при форсированных подачах и большой высоте пропила или при распиловке затупленными пилами.

Для работоспособности и устойчивости ленточных пил имеет значение и их взаимодействие со шкивами, которое зависит от давления ленты на шкив. Симметрично вальцованная лента на плоских шкивах имеет меньшую площадь контакта, чем на выпуклых. Наибольшую площадь контакта имеет лента, вальцованная на конус, на выпуклых шкивах. Характер контакта вальцованной ленты на выпуклых шкивах более стабилен. Это сказывается на стабильности движения ленточной пилы в процессе распиловки.

Современные методы обработки (вальцевания) ленточных пил и наладки станков, заключающиеся в регулировке положения верхнего пильного шкива, дали возможность получить достаточную устойчивость пилы при относительно низких нагрузках на подшипники вала шкивов, вследствие чего удалось облегчить конструкцию станка и увеличить его производительность, не опасаясь сползания ленты со шкива.

Основным условием заточки зуба является сохранение его профиля неизменным. Заточка зуба с прямой задней гранью может производиться посредством сошлифовывания части металла с передней его грани, либо по задней грани, либо по задней и передней граням. Последний способ как весьма производительный и рациональный, является наиболее приемлемым и распространенным. Обработка одной передней грани зуба является чрезвычайно экономичной в отношении расхода пилы, но требует более длительного времени на заточку, так как за каждый проход можно снимать лишь определенный слой металла (0,02 … 0,05 мм). Кроме того, такой способ заточки неизбежно приводит к искажению профиля шлифовального круга, результатом чего являются искажение профиля зуба (уменьшение переднего угла), образование заворотов на вершине зубьев и прочие дефекты. Поэтому считается обязательным точить обе грани зуба соответственно степени их затупления, причем последним проходом обычно снимается только незначительная стружка с передней грани зуба для подчистки заусенцев и прочих дефектов заточки.

В результате заточки шлифовальными кругами нельзя получить идеальную остроту зуба. Процесс заточки шлифовальным кругом представляет собой снятие отдельными зернами мельчайших частиц металла. При этом шлифовальный круг своими шлифующими зернами давит на зуб пилы. Эти нормальные составляющие усилий шлифования в момент заточки кругом вершины зуба либо отгибают режущую кромку (заворачивают вершину), если металл пилы мягок, либо обламывают ее, если металл тверд. Степень обламывания или загиба зависит от нормального давления, действующего при шлифовании на вершину зуба, а также от величины угла заострения и качества металла. Иными словами, чем меньше величина снимаемого слоя металла и чем тверже металл, тем острее зуб. Если за один проход снимать шлифовальным кругом слой толще нормального, на вершине зуба получаются значительные заусенцы и завороты.

Так при шлифовании с сильным нажимом шлифовального круга на пилу нагревается металл, наряду с образованием заусенцев и заворотов вершины зубьев получается отпуск или вторичная закалка с отпуском подслоя (в зависимости от степени нагрева части зуба), что обычно сопровождается синим цветом побежалости (засинением зуба).

Заусенцы образуются не только со стороны режущей, но и со стороны боковых граней при выходе шлифовального круга по направлению его вращения. При снятии, особенно небрежном, таких заусенцев возможна поломка трехгранных углов зубьев еще до введения пилы в работу.

При заточке разведенных зубьев положение кромок право- и лево-согнутых зубьев должно быть симметрично относительно средней плоскости пилы. При заточке расплющенных зубьев положение режущих кромок должно быть строго перпендикулярно плоскости пилы. Ни в коем случае не допустимо несимметричное расположение кромок, так как это приводит к нарушению симметрии режущей кромки пилы, а, следовательно, и к дефектам распиловки (зарезам). Не симметричное расположение кромок может произойти в следующих случаях: пила неправильно прижимается к упорному столу пилоточного автомата, стол автомата сместился, косо и не центрально по пиле установлен шлифовальный круг, пила заточена с неравномерным разводом зубьев.

Зуб с прямой задней гранью затачивается при следующем сочетании движений шлифовального круга и зуба пилы. Передняя грань зуба затачивается опускающимся шлифовальным кругом при неподвижной пиле; при подъеме шлифовального круга происходит перемещение зуба вперед с такой скоростью, чтобы поднимающийся шлифовальный круг равномерно прикасался фаской к задней грани зуба.

При заточке полотна пилы необходимо следить, чтобы лезвие пилы было строго перпендикулярно кругу (рис.1,25). Также необходимо сле­дить за тем, чтобы лезвие полотна располагалось строго по центру круга (рис.1,26).

Рис.1,25. Схема заточки лезвия пилы: 1 – круг; 2 – угольник; 3 – лезвие пилы.

Рис.1,26. Схема расположения лезвие пилы: 1 – круг; 2 – лезвие.

Передний угол должен быть в пределах пяти градусов. Круг не должен иметь острой кромки, она должна быть скруглена (рис.1,27).

Рис.1,27. Схема заточки лезвия пилы: 1 – круг; 2 – лезвие.

Функциональная схема станка

Рис. 1.2.