Ручные машины для шлифования, резки, распиловки

Шлифовальные машины по объему выпуска занимают второе место после ручных сверлильных машин. Это объясняется большим разнообразием выполняемых ими операций и возможностью обработки самых различных материалов. В соответствии с общей классификацией ручные шлифовальные машины относятся к непрерывно-силовым и могут быть с вращательным, замкнутым и сложным движением рабочего органа. Они являются машинами общего применения и выпускаются с пневматическими (1.3) и электрическими (1.2) двигателями всех трех классов защиты от поражения электрическим током. По конструктивному исполнению шлифовальные машины с вращательным движением рабочего органа могут быть прямыми, угловыми, торцовыми и с гибким валом, машины с замкнутым движением – барабанного типа и сложным – площадочного типа.

В условиях строительного объекта основную массу применяемых шлифовальных машин составляют прямые и угловые машины и машины с гибким валом (4.3). В качестве рабочих органов в прямых и угловых машинах и головках применяют абразивные круги, эластичные диски, металлические щетки, а также войлочные, фетровые и хлопчатобумажные круги. В отдельных случаях возможно применение обычных шлифовальных шкурок на матерчатой основе. Главным параметром прямых и угловых машин и головок является диаметр абразивного круга. ГОСТом установлены следующие номинальные ряды машин для кругов диаметром: 40, 63, 80, 125 и 160 мм – для прямых и 80, 125, 150, 180 и 230 мм – для угловых. В отличие от большинства ручных машин за номинальную частоту вращения рабочего органа прямых и угловых машин и головок принимают частоту вращения круга на холостом ходу. Это вызвано соображениями безопасной эксплуатации.

Рис. 4.4. Двуручные угловые шлифовальные машины

В угловой электрической шлифовальной машине (рис. 6.2, а) двигатель 3 встроен в корпус машины 7 и получает питание по токоподводящему кабелю 5 при нажатии на включатель 6. Вал ротора двигателя с закрепленным на нем вентилятором 2 опирается на два шариковых радиальных подшипника. Вращающий момент передается шпинделю 1 с закрепленным на нем рабочим органом 9 через одноступенчатый конический редуктор. На машине имеются защитный кожух 8 и устройство для подавления радиопомех 4.

В прямой пневматической шлифовальной машине (рис. 6.2, б) со встроенным в ее корпус 14 ротационным двигателем 16 при нажатии на курок 19 сжатый воздух поступает через пусковое устройство 18 в камеру с расположенным в ней регулятором частоты вращения 17. Камера имеет окно для впуска сжатого воздуха в двигатель. Вал двигателя муфтой 15 соединяется со шпинделем 13, на котором передним 10 и задним 12 фланцами крепится рабочий орган. Защитный кожух 11 обеспечивает безопасную работу (в случае повреждения шлифовального круга) и закрывает круг на половину его диаметра.

 

 

Эксцентриковые шлифовальные машины применяются для шлифования и полирования дерева, металла и пластика, красок и лаков, в том числе и на гнутых поверхностях. Эксцентриковое движение в сочетании с вращением обеспечивает тончайшее шлифование при высокой производительности.

Шлифовальные круги. Они характеризуются: абразивным материалом – искусственными и естественными кристаллами, зерна которых после измельчения обладают достаточной твердостью и прочностью. Они обрабатывают материал царапаньем, скоблением или истиранием; зернистостью – размером зерен основной фракции абразивного материала. Чем выше требования к чистоте и точности обработки и чем больше твердость обрабатываемого материала, тем более мелкозернистым должен быть шлифовальный круг; связкой – материалом, служащим для скрепления зерен кругов и удержания их от выкрашивания при работе. Качество связки определяет твердость (4.4) и прочность (4.5)  круга. Промышленность выпускает круги с керамической, бакелитовой и вулканитовой связками.

Круги с керамической связкой обладают высокой прочностью и износостойкостью, не засаливаются и легко режут металл. Но они чувствительны к ударным и изгибающим нагрузкам и не применяются для работы со скоростью более 35 м/с. Круги с бакелитовой связкой обладают высокой прочностью и упругостью, что дает возможность изготовлять их толщиной менее 1 мм и работать со скоростью 75 м/с при выполнении отрезных операций. Круги с вулканитовой связкой более упруги, чем круги на бакелитовой связке, но непригодны для снятия больших припусков и имеют низкую теплостойкость. Для них характерны высокая режущая способность, эластичность и плавность в работе. Допустимая окружная скорость не превышает 18 м/с; твердостью, т. е. способностью связки сопротивляться выкрашиванию абразивных зерен с рабочей поверхности круга при шлифовании. Понятие твердости абразивного круга не имеет ничего общего с твердостью абразивного материала; структурой– процентным соотношением объема абразивных зерен, связки и пор в массе шлифовального круга.

Машины для резки материалов. Ножницы применяются для резания как гладкого, так и гофрированного листового металла, арматуры и других материалов. Различают следующие типы ручных ножниц: вырубные, ножевые, прорезные, дисковые и рычажные, которые имеют электрический (1.2), пневматический (1.3) или гидравлический (1.4) привод. Тип ручных ножниц определяется конструкцией режущего инструмента. У ножевых ножниц имеются два ножа, из которых один является подвижным, а другой неподвижным. У вырубных ножниц режущим инструментом являются пуансон и матрица, а у прорезных– два неподвижных и подвижный нож, перемещающийся между ними. У дисковых ножниц режущим инструментом являются два вращающихся диска. Наибольшее распространение получили первые два типа ножниц, так как они пригодны для резки металла толщиной до 4 мм, в то время как дисковые – только до 1 мм.

Вырубные ножницы. Они предназначены для вырубки криволинейных заготовок, люков и окон в различных изделиях из листового металла толщиной до 4,0 мм. Ими также можно резать гофрированные листы. При работе ножницами достигаются точность раскроя, чистота реза и ровность кромок. При вырезке замкнутых контуров предварительно просверливают отверстие, равное наружному диаметру матрицы держателя. В процессе резания используется принцип долбления. Рабочим инструментом являются пуансон и матрица.

Ножевые ножницы они предназначены для резки листового металла толщиной до 4 мм. Двигатель и редуктор этих ножниц унифицированы с вырубными. При работе ножниц с наклонным положением ножа возникает составляющая усилия резания, вследствие чего оператору требуется прикладывать увеличенное усилие на подачу. Правильная установка и заточка ножей обеспечивают получение высокой производительности и безопасность работы.

 

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ !  NB !

Ножи должны быть установлены так, чтобы при ходе подвижного ножа его режущая кромка в нижнем положении опускалась ниже плоскости неподвижного на 0,5...1 мм. Это обеспечивает безударную работу ножевых ножниц.

 

Машины для распиловки и строжки материалов – пилы, рубанки и долбежники – выпускаются обычно электроприводными. Высокая скорость резания (30...50 м/с) и возможность очень большой подачи (в несколько раз больше, чем у машин для обработки металла) требуют установки на деревообрабатывающих машинах достаточно мощных электродвигателей номинальной потребляемой мощностью (более 0,6 кВт). Машины, рассчитанные на ограниченную продолжительность включения (ПВ 40 и 60 %), могут иметь меньшую номинальную мощность.

Дисковые пилы предназначены для продольной и поперечной распиловки древесины различных пород. Их также применяют для выполнения в столярных изделиях цапф и шипов, для пригонки деталей при монтаже деревянных конструкций и для других работ. Основными параметрами этих машин являются, максимальная глубина пропила, диаметр пильного диска и частота вращения его на холостом ходу. Номинальный ряд дисковых пил по глубине пропила составляет 45, 65, 85 и 100 мм, что соответствует диаметрам пильного диска 125, 160, 200 и 250 мм. Номинальные частоты вращения пильного диска (мин^-1) соответствуют: 3000...4500 для 125мм; 2400... 3600 – для 160 мм; 1900...3200 для 200 мм и 1500...2300 для 250 мм.

Регулирование угла наклона пильного диска по отношению к обрабатываемому материалу до 45° обычно осуществляется с помощью шарнирного крепления опорной плиты к корпусу машины. Другой шарнир позволяет поднимать и опускать корпус машины, тем самым меняя глубину пропила. Чтобы корпус машины не ограничивал глубину пропила, шпиндель располагают ниже продольной оси двигателя. На основании машины часто закрепляется устройство, служащее для направления движения машины при работе и получения изделия заданной ширины. Позади пильного диска устанавливается клин, расширяющий распиливаемую доску и предотвращающий заклинивание ее. Дисковые пилы применяют также для резки мрамора, камня и других материалов. В этом случае вместо пильного диска ставится абразивный диск.

Рабочим инструментом дисковых пил является круглый стальной диск (сделанный из стали марки 85ХФ), имеющий по окружности ряд последовательно расположенных зубьев. Чтобы движение пилы в дереве не вызывало бесполезных потерь мощности на преодоление трения полотна пилы и боковых поверхностей зубьев о стенки пропила, делают развод зубьев пилы, который заключается в том, что зубья на расстоянии одной трети своей высоты от вершины зуба отгибаются поочередно в одну и другую стороны от плоскости полотна. Величина развода зубьев для зубьев толщиной 1,2 и 1,4 мм должна быть равна 0,5 мм, а пил толщиной более 1,4 – 0,7 мм.

Заточка круглых пил для продольного распиливания древесины производится без наклона затачиваемых режущих граней относительно боковой поверхности пилы. Заточка пил для поперечного распиливания производится с наклоном режущих граней относительно боковой поверхности пилы, при этом у зуба, отогнутого вправо, скос грани делается влево и наоборот. Направление вращения круглых пил должно быть таким, чтобы внутри распиливаемого материала движение зубьев было по направлению подачи пилы.

Маятниковые лобзиковые пилы имеют удобную систему замены пильных полотен без вспомогательных инструментов: вставить пильное полотно – готово, для замены просто нажать рычаг – и пильное полотно автоматически выпадает. Качество пропилов обеспечивается за счет оптимального положения опорной плиты, направляющих роликов, расположенных очень глубоко и очень стабильно, сдвигаемой назад и отклоняемой в обе стороны опорной алюминиевой плиты.

Столярные ножовки применяются универсально для пиления дерева, гипсокартона, газобетона и пластмасс. Наиболее точные пропилы благодаря ножам встречного хода.

 

 

ВОПРОС 1.1. При работе с какими кругами допустимая окружная скорость не превышает 18 м/с?