Верстати для свердління деревини (дипломна робота)

Дипломна робота

Верстати для свердління деревини

Загальні відомості про свердління деревини

Свердління деревини – це різання інструментом, що обертається (свердлом)
з одночасним переміщенням в напрямку, паралельному осі обертання. При
цьому траєкторія руху різання являє собою гвинтову лінію. Свердління
використовують для отримання наскрізних отворів і гнізд круглого
перетину, які призначені, наприклад, для дерев’яних шипів (шкантів) чи
металічних кріпильних деталей (болтів, стержнів, шурупів). При
зароблянні сучків та інших дефектів свердлінням усувають дефектні
ділянки і на це місце встановлюють дерев’яну пробку.

При орієнтуванню волокон деревини по відношенню до напрямку подачі
розрізняють два види свердління: поздовжнє (в торець деталі з рухом
подачі вздовж волокон) і поперечне (в плазі деталі з рухом подачі
перпендикулярно волокнам). Конструкція свердла повинна найкращим чином
відповідати особливостям процесу різання. Найбільш розповсюджені
гвинтові свердла. Хвостовик свердла слугує для консольного закріплення в
патроні. Робоча частина оснащена двома гвинтовими канавками 1 (мал.
175). Бокові поверхні свердла 3 прошліфовані на невелику глибину, а
вздовж робочих кромок залишені вузькі стрічки 2; діаметр свердла
визначається відстанню між двома стрічками. Канавки призначені для
виводу стружки із зони різання, тому поверхня канавок повинна бути по
можливості більш гладкою, щоб зменшити силу тертя стружки. В торцевій
частині свердла в процесі заточки формуються ріжучі елементи, форма яких
залежить від призначення свердла.

Мал. 175. Схеми поперечного (а) і поздовжнього (б) свердління:

1 – канавка; 2 – стрічка; 3 – бокова поверхня; 4 – центр; 5 – головна
ріжуча кромка; 6 – підрізач

Для поперечного свердління (мал. 175, а) на ріжучій частині свердла
оформлюються центр 4, дві головні ріжучі кромки 5, що зрізають шар, і
два підрізачі 6, котрі попередньо надрізають деревину. Підрізачі повинні
виступати відносно головних різців на величину Sz.

Швидкість різних точок свердла різна. Максимальну швидкість головного
руху різання v (м/с) має підрізач:

v = 2?Rn/(100*60),

де R – радіус свердла, мм; n – частота обертання свердла, об/хв.

Для поздовжнього свердління (мал. 175, б) застосовують конічну заточку з
кутом при вершині 2?=60..80о. В такому випадку ріжучі кромки здійснюють
поперечно-торцеве різання; товщина шару, що зрізається, менша подачі на
різець: a=Sz sin?. Стінки гнізда формуються боковими стрічками при
різанні впоперек волокон, тому підрізачі не потрібні. В центрі ріжучої
частини знаходиться перемичка, яка працює як різець з кутом різання
більше 90о, що приводить до значного збільшення зусилля осьової подачі.
Якщо ширину перемички bП зменшити шляхом заглиблення канавок, то можна
збільшити швидкість осьової подачі (при постійному значенні зусилля
подачі). Якщо спіральне свердло з конічною заточкою застосовують для
поперечного свердління, то кут при вершині повинен бути рівний 2?=120о.
При цьому можна досягнути більшої продуктивності, ніж при заточці з
підрізачами, але через відсутність підрізачів погіршиться якість
обробки, зокрема з’являться сколи на кромках гнізда.

Загальні відомості про процес різання на свердлильно-пазувальних
верстатах

Гнізда (пази) на свердлильно-пазувальних верстатах формуються за
допомогою одно-, двох- і трьохрізцевих кінцевих фрез. Ріжучі кромки
фрези, розміщені вздовж твірної циліндра, називають головними.

На свердлильно-пазувальних з ручною подачею спочатку формуються два
круглих гнізда по краях майбутнього паза методом свердління при осьовому
русі подачі фрези зі швидкістю vs1 (мал. 176, а).

Проміжок між двома круглими гніздами видаляється методом пазового
фрезерування при боковому русі подачі заготовки зі швидкістю (мал. 176,
б). Ширина стружки при цьому для запобігання поломки фрези не повинна
перевищувати 1,5 діаметра різання D. Більш глибокі гнізда фрезерують за
два або більше проходів фрези.

На механізованих свердлильно-пазувальних верстатах одночасно з осьовим
рухом подачі здійснюється або зворотно-поступальний (мал. 177), або
гойдальний (мал. 178) боковий рух. В основі механізму бокового руху в
обох випадках лежить кривошипно-шатунний механізм, тому швидкість
бокового руху нерівномірна, відповідно і товщина шару, що зрізається,
весь час змінюється.

При гойдальному боковому русі фрези форма шару, що зрізається, приблизно
така ж, як і при зворотно-поступальному русі. Дно гнізда в цьому випадку
виходить округленим. При довжині гнізда 100мм глибина округлення дна
складає 2,5мм. На торцевих стінках гнізда залишаються сходинки.

Кінцеві фрези

Підготовка інструменту до роботи

Конструкція та експлуатація свердлильних та свердлильно-пазувальних
верстатів

Вертикальні свердлильно-пазувальні верстати

Горизонтальні свердлильно-пазувальні верстати

Свердлильні багатошпиндельні присадочні верстати

Верстати для висвердлювання і заробляння сучків

Ріжучі інструменти та підготовка їх до роботи

Свердлильний інструмент

Конструкція свердла визначається його технологічним призначенням: видом
оброблюваного матеріалу, напрямком свердління відносно волокон деревини
чи площини плити (в плаз чи кромку) та ін. До свердел пред’являють
наступні основні вимоги. Кутові значення і лінійні розміри ріжучих
частин свердла повинні відповідати умовам свердління. Конструкція
свердла повинна забезпечувати вільне відділення стружки і вихід її з
отвору чи гнізда, а також легке і багаторазове заточування при
збереженні кутових лінійних розмірів ріжучих елементів свердла. При
використанні свердла повинні забезпечуватись максимальна продуктивність
і хороша якість свердління.

Свердло – це ріжучий інструмент у формі стержня з ріжучими елементами на
торцевій частині. Основні частини свердла (мал. 1): робоча частина 7,
шийка 3 і хвостовик 2. Хвостовик призначений для закріплення свердла і
передачі крутного моменту. Хвостовик може мати циліндричну або конічну
форму. Циліндричний хвостовик може бути з плоским торцем чи мати
поводок, що застерігає свердло від прокручування в патроні. Конічний
хвостовик закінчується лапкою 1, що слугує упором для вибивання свердла
з конічного отвору шпинделя верстата. Шийка – проміжна частина між
хвостовиком і робочою частиною свердла. Свердла з циліндричним
хвостовиком роблять без шийки, якщо діаметри робочої частини і
хвостовика однакові. Робоча частина свердла 7 складається з направляючої
6 і ріжучої 5 зон. Ріжучу частину називають також головкою. Направляюча
частина слугує для направлення свердла при роботі. Сформовані на ній
канавки 4 необхідні для виводу стружки. Ріжуча частина свердла має
головні ріжучі кромки, підрізані і направляючий центр.

Мал. 1. Основні частини і елементи свердла

Свердло має наступні елементи і характеристики: головні ріжучі кромки 8,
утворені перетином передніх 10 і задніх 9 поверхонь свердла; поперечну
кромку 12, утворену перетином задніх поверхонь 9 свердла; гвинтові
стрічки 11 – дві вузькі гвинтові фаски, що забезпечують направлення і
центрування свердла в отворі; кут нахилу гвинтової канавки ? – кут між
віссю свердла і дотичною до стрічки; кут при вершині свердла 2? – кут
між ріжучими кромками; підрізачі 6 (див. мал. 5) – різці на периферійній
ріжучій частині свердла для підрізання волокон деревини (характерні не
для всіх свердел); направляючий центр 4 (див. мал. 5) – пірамідальний
виступ в центральній ріжучій частині свердла для виключення відхилення
свердла (характерні не для всіх свердел).

При конструюванні свердел важливий правильний вибір кутових параметрів
ріжучих елементів з урахуванням кута руху. Кутові параметри ріжучого
леза свердла: задній кут заточки затилка, ріжучої кромки ?=20=250; кут
загострення ріжучого леза ?=20-250; кут різання ?=40-450.

Свердла поділяються на типи, види і різновидності по конструктивним
особливостям ріжучих елементів, робочої частини і хвостовика. Відомі
наступні типи свердлильних інструментів: центрові (прості, верстатні з
круговими і зубчатими підрізачами), ложкові, з гвинтовим тілом
(спіральні, гвинтові, шнекові, штопорні), пустотілі циліндричні пилки,
зенкери. В теперішній час найбільш широко використання набули спіральні,
центрові з круговими і зубчастими підрізачами, циліндричні пилки і
зенкери.

Мал. 2. Спіральні свердла:

а – з конічною заточкою; б – з направляючим центром і підрізачами

Спіральні свердла застосовуються в основному для свердління в дерев’яних
деталях відносно неглибоких отворів. Для свердління вздовж волокон
застосовують циліндричні спіральні свердла (ДСТУ 22057-76) з конічною
заточкою (мал. 2,а) довгі діаметром 5-12мм і довжиною до 130-210мм і
короткі діаметром 2-12мм і довжиною 45-145мм. В ряді випадків, де
потрібна більш тонка градація, можуть бути використані спіральні свердла
по металу. Для свердління деревини впоперек волокон застосовують свердла
(ДСТУ 22053-76) з центром і підрізачами (мал. 2,б), вони випускаються
розмірами від 4*80 до 32*200мм.

Основними характеристиками спірального свердла, визначаючими процес
різання, являються кут при вершині 2?, кут нахилу гвинтових канавок ?,
передній кут ?, задній кут ? і форма ріжучої частини. При свердління
впоперек волокон деревини свердлами з конічною заточкою оптимальним
являється кут 2?=1200, а при свердлінні вздовж волокон – 2? =60-800. Кут
нахилу гвинтової канавки ? вибирається так, щоб забезпечити необхідний
передній кут і хороший відвід стружки при достатній жорсткості свердла.
Для свердел малого діаметра, що більше піддаються поломкам,
рекомендуються менші кути нахилу: від 20 до 250. При роботі свердлом з
направляючим центром і підрізачами (мал. 2,б) зусилля різання більше,
однак забезпечується висока якість і точність свердління. Для зменшення
зусиль різання висота підрізачів повинна бути не більше максимальної
подачі на різець Uz.

Для спіральних свердел з пластинками з твердих сплавів прийнята конічна
форма ріжучої частини. При цьому забезпечується простота і точність
заточки. Кут конуса при вершині у свердел 116-1200, кут нахилу ?
гвинтоподібної канавки 25-300. При свердлінні вздовж волокон кут при
вершині 2? =900. Спіральне свердло з направляючим центром і підрізачами,
оснащене пластинками із твердих сплавів, складно заточувати. Крім того,
воно характеризується несиметричним навантаженням на ріжучі елементи
(підрізачі і ріжуче лезо). Для свердління дерев’яних матеріалів і
пластиків конічна заточка торця з підгострюванням перемички забезпечує
більш високу якість і продуктивність свердління.

Центрові свердла з круговими і зубчастими підрізачами використовують для
отримання неглибоких отворів (головним чином для висвердлювання сучків),
точних і чистих отворів, а також для свердління фанери і отворів форми
напівкола в краях деталей (мал. 3). Для висвердлювання сучків
використовують свердла з круговими підрізачами діаметром 20-55мм
(діаметр хвостовика 12-18мм) і довжиною 120-150мм. При свердлінні
отворів більшого діаметра (30-100мм) застосовують свердла з зубчастими
підрізачами. При використанні свердел з круговими підрізачами
максимальна подача 1мм/об, максимальна швидкість різання 2м/с. При
форсованих подачах кругові підрізачі внаслідок значного тертя сильно
нагріваються і піддаються інтенсивному відпуску, що погіршує ріжучі
здатності свердла. Кути різання елементів свердла ?, ? і ? рівні 300.
Для запобігання тертя бокова поверхня головки має піднутріння під кутом
20.

Пустотілі циліндричні свердла застосовують для отримання наскрізних
отворів чи напівкіл в краях деталей, а також для випилювання пробок
циліндричною пилкою (мал. 4,а). Продуктивність свердління цими свердлами
більша, а потужність на різання значно менша відповідних показників при
застосуванні звичайних свердел. Вони випускаються без виштовхувача і з
виштовхувачем. Зубці циліндричної пилки мають профіль, подібний профілю
зубців круглих пил для поперечного розпилювання з косою заточкою
передньої і задньої поверхонь. Контурні кути зубців ?=300, ?=600, кути
косої заточки ?=250.

Пустотіле циліндричне свердло (пробочник) (мал. 4,б) застосовують для
висвердлювання і заробляння сучків за допомогою напівавтоматичних
пристроїв. Пробочник являє собою тонкостінну ріжучу головку з
циліндричним хвостовиком. На твірній головки зроблені бокові підрізачі,
а на торці – зубці з розводом, які заміняють бокові підрізачі у
пробочника. Завдяки підрізачами поверхня пробки виходить гладкою. Щоб
тертя між внутрішньою поверхнею пробочника і пробкою було мінімальним і
штовхач утримував пробку в потрібному положенні, поверхня внутрішньої
частини пробочника повинна бути відшліфованою.

Мал. 3. Центрові свердла з підрізачами:

а – круговими; б – зубчатими

Мал. 4. Пустотілі циліндричні свердла:

а – циліндрична пилка; б – пробочник

Мал. 5. Комбіновані зенкери зі свердлом:

а – конічні; б – циліндричні

Зенкери (мал. 5) застосовуються для часткової обробки, розсвердлювання
отворів чи утворення фасонних заглиблень в деталях.

Розрізняють наступні основні типи зенкерів: циліндричні з направляючою
цапфою для отримання отворів під циліндричну головку гвинта; конічні
(роззенкування) для вибірки конуса під головку гвинта; комбіновані
(конічні і циліндричні) зі свердлом для одночасного розсвердлювання
отворів і фасонної обробки його бокових поверхонь; фасонні для утворення
фасонних заглиблень.

Зенкування проходить так само, як і свердління при двох сумісних рухах:
обертанні зенкера і подача матеріалу вздовж осі зенкера чи поступовому
переміщенні самого зенкера (вздовж осі).

Найбільш раціональною конструкцією являється комбінований конічний
зенкер зі свердлом (мал. 5,а). Висвердлювання отворів і конічного
заглиблення під гвинти здійснюється за один робочий хід. Конічні
комбіновані зенкери зі спіральними свердлами випускаються розмірами
(do*D)3*16–8*22мм, а циліндричні комбіновані (мал. 5,б) – 3*8 – 8*22мм.

Кінцеві фрези

Кінцеві пазові фрези відрізняються від насадних наявністю хвостовика, за
допомогою яких вони кріпляться на шпинделі верстата. Їх використовують
для вибирання прямокутних і фасонних пазів і шипових гнізд, а також для
скульптурних робіт і фасонної обробки бокових поверхонь деталі. Для
такої цілі в конструкції фрез передбачені ріжучі елементи на її бокових
поверхнях і на торці. Кінцеві фрези для вибирання пазів випускають трьох
типів (мал. 6): однозубі незатиловані, однозубі затиловані і двозубі
затиловані. Двозубі фрези бувають правого і лівого обертання з прямою
канавкою і правого обертання з гвинтовою канавкою (ДСТУ 8494-80).
Кінцеві фрези мають відносно малий строк служби ріжучих елементів на
боковій поверхні. Для збільшення строку служби фрези виготовляють
твердосплавними: суцільні діаметром до 6мм і з напаяним хвостовиком з
ріжучою частиною до 12мм. Для зменшення тертя об стінки гнізда задня
поверхня пазової фрези сформована у вигляді вузької смужки з заднім
кутом ?=100. Оптимальні величини кута різання ?=65-750.

Мал. 6. Фрези кінцеві:

а – незатилована однозуба; б – затилована однозуба; в – затилована
двозуба

При виборці поздовжніх гнізд на свердлильно-пазувальних верстатах
здійснюється одночасно три рухи: обертальний і коливальний фрези і
осьовий оброблюваної заготовки.

Підготовка інструменту до роботи

Абразивний інструмент. Для заточки і правки дереворізального інструменту
застосовують абразивні інструменти (круги і бруски), які
характеризуються видом абразивного матеріалу і зв’язки, зернистістю,
твердістю, структурою, формою і розмірами. Алмазні і ельборові круги,
крім того, характеризуються концентрацією.

По виду абразивного матеріалу абразивні круги поділяються на
електрокорундові, карбідокремнієві, ельборові і алмазні. Зернистість
визначається номером абразиву, з якого він виготовлений. Чим менший
розмір зерна, тим чистіше поверхня. Шліфувальні круги виготовляють на
керамічній (К), бакелітовій (Б) і вулканітовій (В) зв’язках і
шліфувальні бруски – на керамічній і бакелітовій зв’язці, алмазні
шліфувальні круги – на металічній зв’язці. Твердість абразивного
інструменту характеризує здатність зв’язки утримувати абразивні зерна
від викришування. Установлена наступна шкала твердості: м’який М1, М2,
М3; середньо-м’який СМ1, СМ2; середній С1, С2; середньо-твердий СТ1,
СТ2, СТ3; твердий Т1, Т2; дуже твердий ВТ1, ВТ2; надзвичайно твердий
ЧТ1, ЧТ2. Структура (будова) позначається номерами і характеризується
відношенням об’єму абразивних зерен, зв’язки і повітряних проміжків. В
структурі №1 об’ємний вміст зерен складає 60%. Склад зерен в абразивному
інструменті кожного наступного номера (число номерів 12) структури на 2%
менше, ніж попереднього. Структури №1-4 називають закритими або
щільними, №5-8 – середніми, №9-12 – відкритими. Для заточки свердел
використовують круги прямого профілю (ПП), конічного профілю (ЗП),
тарілчасті (Т), для заточки твердосплавного інструменту – чашкоподібні
конічні 12А2 з кутом 450.

Концентрація – характеристика алмазного і ельборового інструментів, що
визначає їх ріжучу здатність, продуктивність, термін служби і вартість.
Це вміст алмазу чи ельбору по масі в одиниці об’єму алмазоносного
(ельбороносного) шару. За концентрацію 100% прийнято вміст алмазу
(ельбору) в кількості 4,4 карата в 1см3 шару (1 карат = 0,2г).

Заточування свердел. Свердла зазвичай заточують на універсально-заточних
верстатах, обладнаних відповідними пристосуваннями. Заточка свердел
вручну не забезпечує достатньої точності, тому і не рекомендується.

Гвинтові свердла заточують по заднім поверхням, в результаті утворюються
дві симетричні прямолінійні ріжучі кромки однакової довжини. Задні
поверхні свердла являють собою частини поверхонь двох конусів, тому при
їх заточуванні пристосування – державку встановлюють під кутом ? до
площини круга (мал. 7). Свердло 2, закріплене в державці 3, здійснює
коливальний рух відносно осі конуса заточки АА. Для цього державка
оснащена цапфою, що повертається в підшипнику 5. В процесі заточки
свердло подається гвинтом 4 на шліфувальний круг і рухається
зворотно-поступально по його торцевій поверхні. Після заточки однієї
ріжучої кромки свердло повертають в державці на 1800 і закінчують другу
ріжучу кромку.

Мал. 7. Заточка спіральних свердел:

а – з конічною ріжучою частиною; б – головних ріжучих кромок і
підрізачів; в – направляючого центра

Мал. 8. Контроль елементів свердел після заточки:

а – кута при вершині; б – направляючого центра і підрізачів; в – кута
при вершині і довжини ріжучих кромок

Заточку свердел з підрізачами і направляючим центром здійснюють в
пристосуванні, показаному на мал. 7,б,в. Свердло встановлюють в
поворотну втулку, закріплюють і насувають на периферію круга, що
обертається, гвинтом, що впирається в кінець хвостовика свердла. При
цьому заточують задню поверхню першої ріжучої кромки. Для заточки
підрізача з внутрішньої сторони втулку розвертають відносно осі на кут
300. Для заточки направляючого центра свердло розвертають в протилежну
сторону на кут 100. Для заточки другої задньої поверхні підрізача і
направляючого центра втулку встановлюють у вихідне положення, а свердло
розвертають на 1800. Для заточки двох круглих граней направляючого
центра пристосування розвертають на кут 1800 до горизонтального діаметра
абразивного круга і підводять одну із граней направляючого центра до
круга. Після її заточки свердло розвертають на 1800 і заточують останню,
четверту грань.

Режим заточки свердел: кутова швидкість абразивного круга 25-30м/с;
швидкість подачі 4-5м/хв.; подача свердла 0,05-0,08мм. Для заточки
використовують круги зернистістю 25-40на керамічній зв’язці, твердістю
СМ-СТ.

Правильність заточки контролюють кутомірами (мал. 8,а) або шаблонами
(мал. 8,б,в). Якість заточки свердел здійснює вирішальний вплив на
якість свердління і працездатність свердел. Обидві ріжучі кромки свердла
повинні мати однакову довжину і однаковий нахил до осі свердла. Незначне
відхилення в симетрії розміщення ріжучих кромок чи направляючого центра
викликає биття свердла в процесі роботи.

Свердла, підготовлені до роботи, повинні відповідати наступним вимогам.
На поверхні свердел не повинно бути тріщин, раковин, забоїн, викришених
місць, слідів корозії та інших дефектів. Передні і задні поверхні
свердла, направляюча стрічка і поверхня хвостовика повинні бути
шліфованими. Сили тертя при роботі свердла можуть бути зменшені шляхом
його шліфування. Середній крутний момент свердла з відшліфованою
канавкою більш ніж у два рази менший, ніж у свердла з не шліфованою. З
торця циліндричних хвостовиків повинні бути зняті фаски. Свердла повинні
бути правильно заточені з дотриманням геометрії ріжучих частин і
забезпеченням гостроти лез.

Заточка кінцевих пазових фрез. При заточці кінцеві фрези закріплюють в
цанговому патроні ділильної головки заточного верстата. Бокові ріжучі
кромки заточують по передній поверхні. Перед заточкою шліфувальний круг
заправляють по профілю канавки фрези (r=2-6мм) і установлюють робочу
поверхню круга паралельно осі фрези. Величина зміщення робочої поверхні
круга відносно осі патрона залежить від конструкції фрези. Затиловані
кінцеві фрези (мал. 9,а) зміщують на величину a=(D/2)sin?, де ? –
передній кут зуба фрези. Фрези з плоскою передньою поверхнею (мал. 9,б)
зміщують на величину е: е?(D/2)cos?, де D – діаметр фрези, мм; ? – кут
загострення кута.

Мал. 9. Схеми заточки зубців кінцевих фрез:

а – затилованої; б – незати- лованої з плоскою перед- ньою поверхнею; в
– незатилованої з увігнутою циліндричною передньою поверхнею

Вісь незатилованих фрез з циліндричною передньою поверхнею (мал. 16,в)
зміщують відносно торцевої поверхні круга на величину с:

с = D/2 – r(1-cos).

Для заточки торцевих ріжучих кромок кінцеві фрези встановлюють
паралельно осі шліфувального круга. Вершини зубів повинні розміщуватись
в площині осі фрези. Фрезу повертають в ділильній головці на кут ?н
нахилу торцевих ріжучих кромок, і потім головку з фрезою – на величину
кута загострення ?т торцевих ріжучих кромок. Шліфувальний круг повинен
набігати на ріжучу кромку, розміщену трохи нижче осі круга.

Рекомендується в кінці заточки дати декілька робочих ходів без
поперечної подачі (виходжування) до зникнення іскри. Після заточки
ріжучі кромки слід заправити надфілем для видалення заусениць.

Мал. 10. Патрони для кріплення свердел і кінцевих фрез:

а – зі стопорним гвинтом; б – трьохкулачковий самоцентруючий; в –
цанговий; г – хвостовик свердла для патрона типа а

Після заточки проводять контроль параметрів фрези. Стан поверхонь
ріжучих кромок перевіряють шляхом детального огляду. Викришування, забої
і сліди припікання на ріжучих кромках не допускаються. Зовнішній діаметр
кінцевих фрез вимірюють мікрометром чи штангенциркулем з точністю до
0,05мм. Раціональне і торцеве биття ріжучих кромок перевіряють шляхом
встановлення фрези на призмі чи в цанговому патроні ділильної головки,
воно не повинно перевищувати 0,05мм. При контролі кутових параметрів у
фрез з криволінійним затилком можна обмежитись визначенням тільки
переднього кута. Відхилення величини кута від номінального значення не
повинне перевищувати ±10. Шершавість заточених поверхонь простіше за все
контролювати порівнянням з еталонами, отриманими шліфуванням.

При невідповідності якого-небудь показника інструмента значенню, що
вимагається, інструмент повертають в заточну майстерню для усунення
дефекту.

Закріплення свердел і кінцевих фрез. Свердла і фрези з циліндричними
хвостовиками кріплять на шпинделі верстату патронами, з конічними
хвостовиками – встановлюють в конічний отвір шпинделя. Останній тип
свердел в деревообробних верстатах застосовують рідко. Різноманітні види
патронів показані на мал. 10. Основні вимоги до установки свердел і
кінцевих фрез: співвісність інструменту і шпинделя і необхідна
надійність закріплення.

В патроні 3 (мал. 10,а) із гальмівним гвинтом 2 допускається установка
свердел 1 ц циліндричним хвостовиком одного діаметра. Патрон компактний,
що дозволяє зменшити відстань між центрами шпинделів 4 верстата до 32мм.
Однак при такому способі не забезпечується точне центрування. Для
забезпечення надійності закріплення на хвостовику свердла 1 (мал. 10,г)
формують лиску, в яку впирається гальмівний гвинт патрона. В
багатошпиндельних свердлильних головках присадочних станків при
отриманні глухих отворів однакової глибини для вирівнювання ріжучих
кромок декількох свердел в торець хвостовика 1 свердла вкручується
регулюючий гвинт 3 із гальмівною гайкою 2. При встановленні такого
свердла головку гвинта впирають в шпиндель верстата.

В трьохкулачковому патроні (мал. 10,б), що самоцентрується, можливе
закріплення інструментів різного діаметру. При точному виготовленні і
малому зносі патрона досягається потрібна точність установки ріжучого
інструменту і надійність кріплення. На шпиндель верстату 1 насаджують
корпус 2 патрона з втулкою 3 і кільцем 4. За допомогою знімного
рифленого ключа 5 повертають втулку 3 і кільце 4 відносно корпуса 2. При
обертанні кільця переміщуються розміщені з ним в зачепленні кулачки 7
патрона. Обертаючи за годинниковою стрілкою чи проти ключ, проводять
закріплення або відкріплення ріжучого інструменту 6. Цей тип патрона
широко використовується в універсальних свердлильних верстатах.

Цанговий патрон (мал. 10,в) виконаний у вигляді втулки 4, в яку
вставлена розрізна цанга 3. Гайка 2 при накручуванні натискає на торець
цанги і переміщує її вздовж осі шпинделя, заклинюючи конус цанги між
втулкою 4 і хвостовиком 1 ріжучого інструмента. Цангові патрони
використовують в свердлильно-пазувальних верстатах, при цьому
забезпечується висока точність положення кінцевої фрези при надійному її
закріпленні.

КОНСТРУКЦІЇ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ СВЕРДЛИЛЬНИХ І СВЕРДЛИЛЬНО – ПАЗУВАЛЬНИХ
ВЕРСТАТІВ

До цієї групи відносяться горизонтальні і вертикальні
свердлильно-пазувальні верстати, свердлильні багатошпиндельні присадочні
і верстати для висвердлювання і заробляння сучків.

ВЕРТИКАЛЬНІ СВЕРДЛИЛЬНО-ПАЗУВАЛЬНІ ВЕРСТАТИ

На цих верстатах можна виконувати два види операцій: свердління отворів
і обробка пазів із заокругленими краями. Радіус заокруглення паза рівний
радіусу кінцевої фрези. Характеризується великою трудоємкістю і малою
продуктивністю, тому ці верстати застосовують в одиночному виробництві.
Верстати випускаються з ручною (модель СВП-2) і механізованою подачею
(СВА-2) інструмента на деталь.

Мал. 11. Схема вертикального свердлильно-пазувального верстата з ручною
подачею СВП-2

На мал. 11 показана схема вертикального свердлильно-пазувального
верстата з ручною подачею СВП-2. Основою верстата слугую чавунна
відливка 14, на якій змонтована колона 1. Всередині основи знаходиться
вісь, на якій закріплена педаль 13 подачі шпинделя 7 з патроном 8. Тяга
15 з’єднює важіль педалі з важелем 5 переміщення шпинделя в головці. На
тязі знаходиться пружина для повернення шпинделя 7 у вихідне положення.
Кронштейн 1 2може рухатись по колоні і повертатись навкруг неї.
Приводиться в рух від маховичка 3 через передачу черв’як – шестерня –
рейка, фіксується по висоті рукояткою 2 в залежності від висоти
заготовки. На кронштейні є салазки, по направляючих яких за допомогою
маховичка 11 і пари шестерня – рейка переміщується стіл 10. Стіл із
салазками може повертатись в обидві сторони на 900 навкруг
горизонтальної осі за допомогою рукоятки через черв’ячну передачу і
фіксуватись затискним гвинтом. На столі є упорна лінійка і
ексцентриковий притискач 9. На колоні кріпиться шпиндельна головка,
являючи собою литий чавунний корпус, в якому розміщені гільза зі
шпинделем 7, верхня опора шпинделя, важелі управління і обмежувач ходу
шпинделя. В середній частині головки є ніша, в якій змонтована
електроапаратура. Ніша закрита дверцятами з пультом управління. Рукоятка
6 пов’язана із віссю важеля 5 і призначена для переміщення шпинделя вниз
і гальмування при піднятті рукоятки. Рукоятка при опусканні шпинделя
педаллю фіксується шариковим замком.

Технічна характеристика вертикальних свердлильно-пазувальних верстатів

СВП-2 СВА-2

Найбільший діаметр свердління, мм 40 40

Найбільша глибина свердління, мм 100 100

Найбільші розміри паза, мм:

ширина 16 16

довжина 200 200

Хід шпинделя, мм 110 110

Виліт осі шпинделя від колони, мм 400 400

Частота обертання шпинделя, хв-1 6000/3000 6000/3000

Потужність електродвигуна, кВт 2,2/1,7 2,2/1,7

Найбільше переміщення стола, мм:

вертикальне 400 400

горизонтальне 200 200

Найбільший кут повороту стола, град:

навкруг горизонтальної осі 90 90

навкруг вертикальної осі 360 360

Найменший тиск в пневмосистемі, МПа – 0,3

Найбільша швидкість подачі свердла, м/хв – 3,0

Механізм закріплення заготовки ексцентриковий пневматичний

Габаритні розміри верстата, мм:

довжина 650 955

ширина 1240 1240

висота 1775 1775

Маса верстата, кг 450 520

Мал. 12. Схема наладки вертикального свердлильно-пазувального верстату:

а – установка направляючої лінійки; б – розміщення торцевих упорів; в –
установка кондуктора

Є в наявності захисна огорожа ріжучого інструменту. Над головкою
розміщений привод. Обертання шпинделя здійснюється від двох швидкісного
електродвигуна 4 через клинопасову передачу. Ремінь натягується при
переміщенні плити з електродвигуном по направляючим за допомогою гвинта
і гайки. Клинопасова передача закрита кожухом. Верстат СВА-2
відрізняється від СВП-2 наявністю пневматичного механізму насування
шпинделя і пневмопритискача заготовки в процесі обробки.

Наладки верстатів. Тип і діаметр свердла чи кінцевої фрези вибирають в
залежності від типу процесу свердління. Свердла для свердління вздовж
волокон неможна застосовувати для вибирання отворів перпендикулярно
волокнам. Кут загострення спіральних свердел повинен відповідати
напрямку свердління відносно волокон деревини. Діаметр свердла вибирають
в залежності від розміру отвору. Діаметр отриманого отвору більше
діаметра свердла на 0,2-0,35мм за рахунок розбивки отвору внаслідок
биття свердла.

Стіл по висоті переставляють так, щоб при крайньому верхньому положенні
шпинделя відстань від вершини свердла до робочої поверхні стола була на
20мм більша висоти оброблюваної деталі. Якщо потрібно свердлити отвір
під нахилом до поверхні деталі, стіл повертають на певний кут. Положення
стола регулюють маховичком чи рукояткою, а величину переміщення
відраховують по шкалі. Упори, обмежуючі хід стола, виставляють в
залежності від довжини гнізда. При свердлінні отворів стіл верстата
фіксують стопорним пристроєм. Хід гільзи зі шпинделем обмежують упором,
який встановлюють по висоті в залежності від глибини отвору чи гнізда.
Торцеві упори, що базують заготовку, настроюють в залежності від
заданого розміщення отворів.

Розрізняють свердління отворів по розмітці, по упорам та із
застосуванням кондукторів (шаблонів).

При свердлінні по попередній розмітці торцеві упори не потрібні. Деталь
орієнтують на столі відносно свердла, користуючись мітками. Якщо
потрібно просвердлити по розмітці декілька отворів, розміщених на
однаковій відстані від кромки деталі, користуються направляючою лінійкою
2 (мал. 12,а). Лінійку закріплюють на столі 1 так, щоб забезпечувалась
потрібна відстань а від осі свердла 3 до робочої поверхні лінійки.

При обробці великої партії деталей, якщо потрібно висвердлити декілька
отворів однакового діаметру в кожній з них, свердління слід виконувати
по упорам (мал. 12,б). Упори 1 у вигляді пружинячих пластин закріплені в
пазах направляючої лінійки 2. Відстань l1 і l2 рівні відстані між
отворами в деталі. Деталь 3 базується торцем по наступному упору, а
непотрібні упори втоплюються в пази лінійки. Кондуктори використовуються
для свердління декількох отворів в щитових деталях (мал. 12,в).
Розміщення отворів кондуктора відповідає потрібному розміщенню отворів в
готовій деталі. В кондукторі 1 є упори 2, два з яких розміщені на
поздовжній кромці, один на поперечній. Кондуктор накладають на щит,
базуючи по упорах. Щит разом з кондуктором переміщують по столу і
суміщають вісь свердла з черговим отвором в кондукторі. Надійно
утримуючи деталь, послідовно свердлять всі отвори. Кондуктор оснащений
кондукторними втулками 3, що слугують для направлення свердла.
Кондукторні втулки гартовані, при зносі їх замінюють новими. Притискач
на стійці встановлюють біля отвору, що висвердлюється, чи пазу і надійно
закріплюють гвинтом.

Швидкість подачі шпинделя залежить від діаметра, глибини і розміщення
отвору, що висвердлюється, по відношенню до волокон деревини і
регулюється дроселем.

Після наладки на верстаті свердлять пробні отвори і контролюють їх
діаметр та положення калібром чи вимірювальним інструментом.

8. Несправності і погрішності при обробці на вертикальних
свердлильно-пазувальних верстатах

Несправність чи погрішність обробки Причина Спосіб усунення

Діаметр отвору не відповідає заданому Діаметр свердла вибрано
неправильно

Надмірне биття свердла Замінити свердло

Правильно закріпити свердло, замінити патрон

Овальність отвору Неправильна заточка свердла Замінити свердло

Мохнатість поверхні отвору Неправильна заточка свердла, свердло
затупилось Замінити свердло

Глибина отвору не відповідає заданій Неправильно встановлений обмежувач
Відрегулювати положення обмежувача

Не перпендикулярність осі отвору базової поверхні деталі Шпиндель не
перпендикулярний робочій поверхні стола Відрегулювати положення стола
або шпинделя

Часті поломки свердла Велика швидкість подачі Зменшити швидкість подачі

Відхилення осі отвору базової поверхні деталі від перпендикулярності
допускається не більше 0,15мм на довжині 100мм.

Несправності і погрішності обробки свердлильно-пазувальних верстатів,
причини їх появлення і способи усунення показані в табл. 8.

Горизонтальні свердлильно-пазувальні верстати

Основне призначення верстатів цієї групи – вибирання пазів і гнізд
заокругленого перетину. Можна також свердлити отвори, але ця операція
розглядається як допоміжна. В деревообробних виробництвах використовують
одно- і двохсторонні верстати. Односторонні верстати випускають двох
типів з гойдальним (СВПА-2) і зі зворотно-поступальним (СВПГ-3) рухом
шпинделя, двохсторонні (СВПГ-1 і СВПГ-2) – зі зворотно-поступальним
рухом шпинделя. На теперішній час базовою моделлю являється верстат
СВПГ-2.

Принцип роботи верстата СВПГ-2. Верстат СВПГ-2 – двохсторонній, тобто на
ньому обробляють заготовки поступово (з чергуванням) на двох столах. На
двох столах вибирають пази однакової довжини в заготовках однакової
ширини. Глибина паза може бути різною, досягається настройкою на глибину
пазування (свердління). Обслуговує верстат одна людина.

Обробка заготовки га одному верстаті проводиться методом фрезерування з
одночасними осьовою і радіальною подачами при пазуванні осьовою подачею
при свердлінні. Верстат напівавтоматичний з ручними установленням і
зніманням заготовки. Подача столів починається при натисканні кнопки
„Подача – Пуск”, подача і повернення почергово обох столів проводиться в
автоматичному режимі. При натисканні кнопки „Стоп” чи падінні тиску
стиснутого повітря в сіті нижче 0,4Мпа привід верстата відключається і
столи повертаються у вихідне положення незалежно від фази обробки
встановленої заготовки. Стіл рухається в горизонтальному напрямку при
подачі і поверненні і в вертикальному при настройці.

Інструмент здійснює рух обертання при свердлінні, обертання і
зворотно-поступальний (гойдальний) в горизонтальній площині при обробці
паза. Напрямок гойдального руху шпинделя перпендикулярний осі його
обертання.

Технічна характеристика горизонтальних свердлильно-пазувальних верстатів

СВПА-2 СВПГ-1 СВПГ-2 СВПГ-3

Найбільший діаметр свердління, мм 25 16 25 25

Найбільші розміри отвору (паза), мм:

глибина 80 50 80 80

ширина 16 10 16 16

довжина 120 80 125 125

Найбільша відстань від осі шпинделя до стола, мм 100 80 120 120

Частота обертання шпинделя, хв-1 6000 1000 10000 10000

Частота коливань шпинделя, хв-1 100-250 150-300 150-300 150-300

Число робочих столів, шт. 1 2 2 1

Швидкість подачі стола, м/хв. 0-3 0,7-3 0,1-3 0,1-3

Кут нахилу стола, град – – – ±15

Привід стола гідравлічний пневматичний пневматичний пневматичний

Притискання деталі до стола гідравлічне пневматичне пневматичне
пневматичне

Розхід повітря, м3/год – – 2 –

Тиск в пневмогідросистемі, МПа 1,5 – 6 0,4 – 0,63 0,4 – 0,63 0,4 – 0,63

Потужність електродвигуна, кВт:

шпинделя 3,2 1,5 2,2 2,2

гідронасоса 1,7 – – –

Габаритні розміри верстата, мм:

довжина 1475 975 1350 1000

ширина 940 750 1000 1100

висота 1350 1500 1400 1185

Маса верстата, кг 700 650 660 600

Компоновка верстата. Верстат має литу станину 1 (мал. 13,а), на якій
змонтований привід, проміжковий вал 4 на важільній підвісці,
кривошипно-шатунний механізм, опора шпинделя 7 і блок підготовки повітря
із пневмопанеллю. Проміжків вал зі шківом кривошипа 6 являє собою
клинопасовий варіатор з перемінною міжцентровою відстанню.
Кривошипно-шатунний механізм перетворює обертальний рух варіатора в
гойдальний рух опори шпинделя.

Мал. 13. Схема горизонтального свердлильно-пазувального верстата СВПГ-2:

а – загальний вигляд; б – схема базування деталі на столі верстата; в –
схема огородження інструмента

Гойдальний рух перетворюється в зворотно-поступальний, близький до
прямолінійного руху шпинделя 8, за рахунок установки ?-подібного прямила
Чебишева (опора шпинделя). При використанні прямила Чебишева пари
ковзання повністю замінені парами кочення, що забезпечує збільшення
міжремонтних періодів.

До станини кріпляться два столи: лівий 13 і правий 18. Столи здійснюють
рух подачі і повернення від пневмогідравлічного приводу. Заготовка 14
закріплюється на робочій поверхні стола пневматичним притискачем 15,
встановленим на рухомій частині стола. Поздовжньою кромкою заготовка
повинна бути притиснута до нерухомих упорів 5 (мал. 13,б) стола 6.
Торець заготовки впирають в регульований упор 4, закріплений на штанзі 2
гвинтом 3. Дві штанги встановлюють в отвір стола і закріплюють гвинтами
1.

В ніші станини розміщена панель електрообладнання, що включається
ввідним автоматом 9 (мал. 13,а) і кнопками пульта управління 16. Обидві
ніші станини закриті дверцятами. Огородження шпинделя 17 відкривається
при заміні інструмента. Вікна станини, необхідні при збиранні і
обслуговуванні верстата, закриті кришками. Для забезпечення безпечної
роботи на верстаті передбачено огородження. Воно виконано з 3х частин:
закріпленого на станині петлями литого кожуха 1 (мал. 13,в) і двох
рухомих щитків 5, що втоплюються в огорожу при обробці деталі і
повертаються у вихідне положення пружиною 3. Огородження може
повертатися на 900, в робочому положенні фіксується гвинтом,
взаємодіючим з кінцевим вимикачем, який блокую включення верстата.
Блокування верстата на огородженні виконане таким чином, що доступ до
рухомих деталей механізму можливий не раніше, ніж через 6 секунд після
зупинки двигуна. Вихідне положення щитка настроюється гвинтом 2. при
наладці необхідно слідкувати, щоб щиток повністю закривав інструмент і
передня стінка щитка закривала торець інструмента не менше ніж на 5мм.
Потік стружки формується щитом 5, вона під дією власної маси падає в
стружкоприймач 4 і в цехову ексгаустерну систему. При пазуванні
(свердлінні) напрохід необхідні додаткові міри захисту інструменту і
пристрою для видалення стружки, наприклад приймач-огородження 6.

Кінематична принципіальна схема (мал. 14). Шпиндель XII із закріпленим
на ньому шківом 13 отримує обертальний рух від шківа 3, закріпленого на
валу I двигуна сумісно зі шківом 2, через плоский ремінь 21. При
гойдальному русі шпинделя XII по лінії А – А міняється міжцентрова
відстань між валами I і XII (при максимальній амплітуді приблизно на
2мм). Працездатність пасової передачі в цих умовах забезпечується
застосування плоского безкінечного паса 21 з переплетінням, що
просвічується. Одночасно зі шківа 2 обертання передається на шків 4
клиновими пасами 20. Шків 4 жорстко закріплений на валу II, з яким
зв’язаний підпружинений варіатор ний шків 18. Вал II важелями 5 і 17,
шарнірно з’днаних між собою на осі II, з’єднаний з валом IV. Важіль 17
жорстко закріплений на валу IV, який може повертатися на станині.

Зі шківа 18 зубчастим ременем 19 обертання передається на шків 16,
шарнірно закріплений на осі V. Зі шківом 16 рухомо зв’язаний повзун 15,
несуча вісь VI (кривошип), при цьому можливе регулювання ексцентриситету
е за допомогою гвинтової пари 6. На осі VI шарнірно закріплений шатун 7,
який також шарнірно зв’язаний через вісь XI зі чотирьох ланцюговим
механізмом Чебишева, несучим шпиндель XII.

Механізм Чебишева складається із ланок 12, 11 і 14, шарнірно з’єднаних
між собою валами X, IX і зі станиною валами VIII і VII. При зміненні
ексцентриситету е міняється кривошипа VI міняється амплітуда коливань
шпинделя А – А (довжина паза). При повороті вала IV міняється міжосьова
відстань варіатора (відстань між осями валів II і V, за рахунок чого
змінюється передаточне число варіатора і, відповідно, частота коливань
шпинделя (150 – 300 хв-1).

Мал. 14. Принципова кінематична схема верстата СВПГ-2

Переміщення стола у вертикальній площині здійснюється гвинтовою парою 8
через черв’ячну пару 9 і 10 від маховичка, закріпленого на валу ХIII.

Регулювання механічної частини верстата: при експлуатації верстата,
періодично, приблизно 1 раз в 3 місяці, необхідно регулювати основні
механізми верстата.

Регулюванню піддаються направляючі типу ластівчин хвіст вертикального і
горизонтального переміщення стола. Зазор в направляючих повинен бути не
більше 0,04мм і однаковий на обох кінцях направляючих. Регулювання
проводять регулювальними гвинтами планки з наступною фіксацією їх
контргайками.

Регулювання осьового зазору в підшипниках опори шпинделя проводять
послідовно натискними гвинтами з одночасним випробуванням легкості ходу
опори шпинделя від руки покачуванням. Перетиск підшипників не
допускається. По закінченню регулювання зазору в підшипнику натискний
гвинт потрібно зафіксувати контргайкою.

Характерні несправності механічної частини верстата і методи їх усунення
приведені в табл. 9.

9. Характерні несправності і методи їх усунення

Несправність Імовірна причина Метод усунення

Підвищений нагрів підшипників шпинделя Включення в змазці

Зношення підшипників

Перетягнутий привідний ремінь Розібрати шпиндель і замінити змазку

Замінити підшипники

Послабити натяг ременя

Проковзування ременя на шківі шпинделя Слабкий натяг привідного ременя
Підтягнути ремінь обертанням рукоятки гвинта натягу плоскопасової і
клинопасової передач

Проковзування клинового ременя для варіаторів при великому радіусі
розсувного шківа Мала міжосьова відстань варіатора

Слабкий натяг пружини замикання розсувного шківа варіатора Поворотом
рукоятки установки числа коливань шпинделя збільшити міжосьову відстань

Обертанням гайки збільшити попередню деформацію пружини

Стіл верстата при малих швидкостях робочої подачі переміщується не
плавно, ривками Відпущені регулюючі гвинти планки стола Відрегулювати
затискач регулюючих гвинтів і зафіксувати їх

Принципова пнемо-гідравлічна схема (мал. 15) верстата призначена для
забезпечення притискання оброблюваних заготовок, робочої подачі і
повернення столів у вихідне положення регулювання швидкості робочої
подачі. Робоче середовище пнемо-системи – стиснуте повітря, гідросистеми
– масло.

Пневматична система складається із вузла підготовки повітря, чотирьох
розподілювачів Р1 – Р4 і чотирьох циліндрів Ц1, Ц2, Ц5 і Ц6.
Гідравлічна система включає в скік два циліндри Ц3 і Ц4, два бака Б1 і
Б2, два дроселі ДР1 і ДР2 і два зворотних клапани КО1 і КО2.

Мал. 15. Принципіальна пневмогідравлічна схема верстата СВПГ-2

Вузол підготовки повітря складається із вентиля ВН, вологовідділювача
ВД, клапана редукційного (регулятора тиску) КР, манометра МН,
маслорозпилювача МР і реле тиску РД. Вентиль ВН призначений для
підключення верстата до цехової пневматичної магістралі, включається при
роботі верстата і виключається при завершенні роботи і при ремонтах.
Виділена із стиснутого повітря у вологовідділювачі вода подається в
прозорий стакан, з якого по мірі його наповнення зливається через кран.
Редукційний клапан КР має регулювальний гвинт, за допомогою якого в
пневмосистемі верстата встановлюється тиск 0,5МПа по манометру МН. При
підвищенні тиску повітря в магістралі в системі верстату він
зберігається на заданому рівні, при падінні тиску повітря в магістралі
нижче рівня настройки КР, тиск повітря в системі верстата однаковий із
тиском в магістралі. Для змащування внутрішніх порожнин в розподілювачах
і пневмоциліндрах встановлюється маслорозподілювач МР з прозорою ємкістю
для масла. По мірі розходу масла його періодично добавляють в ємкість
маслорозпилювача. Реле тиску РД настроєне на тиск 0,4МПа і забезпечує
відключення апаратури при падінні тиску в магістралі, тобто забезпечує
блокування приводу з електроприводом. Таким чином забезпечується безпека
при роботі з верстатом.

Робоча подача столів і повернення їх у вихідне положення здійснюється за
допомогою пневмоциліндрів Ц1 і Ц2, штоки яких жорстко зв’язані зі
штоками гідроциліндрів Ц3 і Ц4 відповідно. Гідроциліндри призначені для
регулювання швидкості подачі столів і швидкого відводу у вихідне
положення. Пневмоциліндри Ц5 і Ц6 слугують для притискання заготовок до
столів в процесі робочого і холостого ходів стола.

Пневмогідросистема включається в дію натисканням кнопки „Подача”, при
цьому включається електромагніт розподілювача Р1. В положенні,
показаному на схемі, працює правий стіл. Стиснуте повітря через
розподілювачі Р1 і Р2 поступає в порожнини циліндрів Ц2 і Ц6. Притискач
Ц6 утримує оброблювану деталь, Циліндр Ц2 здійснює робочу подачу.
Повітря зі штокової порожнини циліндра Ц2 витискається в магістраль.
Циліндр Ц2 включений по диференціальній схемі. Зі штоком гідроциліндра
Ц2 жорстко зв’язаний шток гідроциліндра Ц4. Поршень гідроциліндра Ц4 при
подачі стола витісняє масло зі штокової порожнини гідроциліндра Ц4.
Витіснене масло проходить через щілину дроселя ДР2, зміненням ширини
якої регулюється величина робочої подачі стола. Зворотній клапан КО2 в
цьому напрямку масло не пропускає. Для компенсації різниці об’ємів
порожнин гідроциліндра Ц4 служить бачок Б2. При натиску упором стола на
кулачок розподілювача Р4 останній переключається і повітря через
розподілювач Р4 подається до розподілювача Р2 і переключає його (в
роботу включається ліва позиція). В результаті цього поршнева порожнина
циліндра Ц2 здійснює холостий хід. Масло із поршневої порожнини циліндра
Ц4 витісняється в штокову через дросель ДР2 і зворотній клапан КО2.
Основний потік масла проходить через КО2, чим забезпечується швидкий
відвід стола. Правий стіл повертається у вихідне положення і притискач
Ц6 відпускає заготовку.

Одночасно з поверненням правого стола починається аналогічний цикл
роботи лівого стола. Різниця в швидкостях робочої подачі і повернення
дозволяє провести заміну заготовки.

При натисканні на кнопку „Стоп” електромагніт розподілювача Р1
відключається від сіті і розподілювач і розподілювач займає положення,
показане на схемі. При цьому обидва столи розходяться в різні сторони
(вихідне положення), так як штокові порожнини циліндрів Ц1 і Ц2
з’єднуються з магістраллю, а поршневі – з атмосферою через розподілювачі
Р1 і Р2.

Експлуатація пневмогідравлічної системи верстата. Вологовідділювач і
маслорозпилювач встановлюються тільки у вертикальному положенні прозорим
стаканом вниз. Перед кожним пуском необхідно перевірити:

наявність масла в маслорозпилювачі;

наявність масла в компенсаційних бачках Б1 і Б2, розміщених на корпусі
столів;

чи закритий краник вологовідділювача (ВД);

тиск повітря (не нижче 0,4МПа) на виході редукційного пневмоклапана КР.

Заливка масла в маслорозпилювач проводиться через один із двох різьбових
отворів, що закриваються пробками. Перед заливкою необхідно припинити
доступ стиснутого повітря в цей апарат.

Заливку масла в пневмогідравлічну систему необхідно проводити наступним
чином. На одному зі столів, з якого починають заливку, від’єднати
трубку на штуцері від фланця гідроциліндра і підвести поршень
гідроциліндра впритул до фланця, від якого від’єднана труба. Знявши
кришку із заливочного отвору компенсаційного бачка на столі, залити в
нього профільтроване масло до заповнення ним від’єднаної трубки.
Під’єднати трубку до фланця циліндра. Від’єднати трубку на другому
фланці гідроциліндра і після заповнення її маслом отвір трубки закрити,
запобігши доступу в неї атмосферного повітря. Поршень гідроциліндра
повільно переміщувати до фланця, від якого була від’єднана труба,
доливаючи масло в бачок і слідкуючи за показником його рівня в порожнині
циліндра. Під’єднати трубку до фланця циліндра. Перегнати поршень
декілька разів із одного крайнього положення в інше. Долити масло в
бачок по показнику рівня і закрити кришку, при цьому стіл знаходиться в
крайньому задньому положенні. Таким же чином залити масло в циліндр і
бачок на іншому столі. Рекомендовані масла: „Індустріальне И-20А” чи
„Індустріальне И-30А” по ДСТУ 20799-75. Наявність масла в бачках
контролювати через маслопоказник у стінці бачка. Рівень масла в бачку
визначається візуально. При роботі верстата необхідно один раз за зміну
зливати накопичений у вологовідділювачі для очистки і промивки, по мірі
необхідності доливати масло в маслорозпилювач і бачки.

Характерні несправності пневмогідравлічної системи верстата СВПГ-2 і
методи їх усунення показані в табл. 10

10. Характеристика несправностей гідросистеми і методи їх усунення

Несправність Імовірна причина Метод усунення

При обертанні регулюючого гвинта редукційного клапана тиск на виході
клапана відсутній Закритий кран ВН

Відкритий краник вологовідділювача ВД Відкрити кран ВН

Закрити краник вологовідділювача ВД

Редукційний клапан не забезпечує нормального тиску на виході Зносилась
резинова вставка редукційного клапана Замінити резинову вставку
редукційного клапана

Маслорозподілювач не забезпечує змазку поверхонь в пневмоциліндрі, що
труться Зовнішнє витікання повітря із маслорозпилювача

Просочування повітря через дросель маслорозпилювача Підтягнути гвинти,
з’єднуючі корпус із фланцем, гайку прозорого ковпачка чи пробки для
заливки масла в залежності від того, де появилось витікання

Оглянути ущільнення дроселя маслорозпилювача і при необхідності замінити
його

Столи верстата при малих швидкостях робочої подачі переміщуються не
плавно, ривками Насичення повітрям масла в гідросистемі верстата

Засмітилась щілина дроселя регулювання швидкості подачі Злити масло з
гідросистеми стола, викрутити пробку на дні бачка і, перегнавши поршень
гідроциліндра декілька раз в крайнє положення, залити нове масло

Зробити 2 – 3 оберти регулюючого гвинта дроселя по годинниковій стрілці
і вхолосту перемістити стіл вперед-назад декілька раз. Настроїти
необхідну швидкість подачі. При повторенні зупинки стола замінити масло
гідросистеми, попередньо промивши її

Наладка верстата (див. мал. 13,а). На верстаті використовують переважно
одно- і двох різцеві кінцеві фрези. Діаметр фрези повинен відповідати
ширині вироблюваного паза. Внаслідок биття фрези ширина гнізда на
0,1-0,2мм більша. Для встановлення фрези необхідно відкинути огородження
17 до упору в станину, вставити цанги в посадочні гнізда шпинделя 8 з
кожної сторони і закріпити в них ріжучий інструмент. Верстат оснащений
цангами 3 типорозмірів для затискання ріжучого інструмента з діаметром
хвостовика 8, 10 і 12мм.

Для настройки верстата на необхідну відстань від робочої поверхні стола
до осі шпинделя відвернути стопорний гвинт 11 з перекидною рукояткою на
2-3оберти, маховичком підйому-опускання стола 13 його на потрібну
висоту, орієнтуючись по шкалі настройки. Гвинтом 11 зафіксувати стіл. В
задане положення стіл встановлюють тільки при підйомі вверх, що виключає
самовільне опускання стола внаслідок зазорів в механізмі підйому.

Глибина пазування (свердління) визначається величиною ходу стола і
вильотом інструмента. Стіл настроюють і обмежують упором 12 для
установки ходу і автоматичного переключення руху стола. Величина
перебігу стола залежить від умов обробки. При цьому необхідно
враховувати, що відстань між інструментом максимальної довжини і
заготовкою – 12мм.

Довжина паза визначається амплітудою коливань шпинделя, яка
встановлюється гвинтом 5 кривошипно-шатунного механізму. Величина
амплітуди коливання встановлюється по шкалі і контролюється по пазу.
Настроєну величину амплітуди коливання шпинделя фіксують гайкою.

При настройці необхідно поворотом рукоятки 2 розфіксувати механізм
регулювання числа коливань шпинделя, потім повернути рукоятку 3 так,
щоби ексцентрик на осі проміжного вала стикнувся зі шківом кривошипа і
загальмував його. При цьому ремінь варіатора провисає і його необхідно
зняти зі шківа варіатора.

Число коливань шпинделя встановлюють рукоятками 2,3. Для цього
повертають рукоятку 2 проти годинникової стрілки на 1/2 – 3/4 оберти,
потім повертаючи рукоятку 3 проти годинникової стрілки, збільшують число
обертів шківа кривошипа (або повертаючи рукоятку 3 за годинниковою
стрілкою, зменшують число обертів шківа кривошипа). Утримуючи рукоятку 3
у встановленому положенні, фіксують рукояткою 2 весь механізм поворотом
її по годинниковій стрілці.

Швидкість осьової подачі регулюється дроселем 19. При виборі швидкості
осьової подачі враховують матеріал оброблюваних деталей, розміри
отворів, що висвердлюються і пазів що вибираються. Критерієм правильно
вибраної подачі являється стійкість ріжучого інструмента при потрібній
точності і максимальному виробництві.

Установка в потрібне положення притискача 15 проводиться вручну і
фіксується рукояткою. Для зручності установки оброблюваних виробів зазор
між заготовкою і притискачем у вихідному положенні повинен бути рівний
2-4мм. Не слід розміщувати притискачі з великим вильотом зі стойки, так
як таке положення не забезпечує надійного кріплення деталі.

Торцевий упор 4 (див. мал. 13,б), що базує деталь, цстановлюють на
штанзі 2 так, щоб відстань від упора до фрези в її середньому положенні
була рівна відстані від центра оброблюваного паза до торця деталі.

11. Чистові режими обробки

Діаметр фрези, мм Осьова подача, м/хв Частота коливань шпинделя, хв-1

6 – 8 0,2 – 0,25 150 – 200

10 – 12 0,2 – 0,3 150 – 180

14 – 46 0,25 – 0,3 150 – 160

12. Дефекти обробки на верстаті СВПГ – 2, причини їх появи і способи
усунення

Дефект обробки Причина появи Спосіб усунення

Не витримана ширина паза Діаметр фрези не відповідає розміру паза, що
вимагається

Неправильно встановлена фреза в патроні Замінити фрезу

Правильно встановити фрезу. Биття перевірити індикатором, установленим
на столі верстата

Не витримана довжина паза Неправильно встановлена довжина кривошипа
Відрегулювати довжину кривошипа

Не витримана глибина паза Обмежувачі ходу стола встановлені невірно
Відрегулювати положення обмежувачів

Не витримана відстань паза від торця деталі Торцевий упор встановлено
неправильно Відрегулювати положення торцевого упора

Непаралельність стінок паза базовій пласті деталі Площина гойдання фрези
непаралельна робочій поверхні стола Відрегулювати положення стола

Не перпендикулярність стінок паза базовій кромці деталі Стіл
переміщується непаралельно осі шпинделя Відрегулювати положення стола

Рвані поверхні паза Інструмент затупився

Інструмент заточений неправильно

Більша частота коливань шпинделя Замінити інструмент

Правильно заточити інструмент

Зменшити частоту коливань шпинделя

Режими роботи на верстаті вибирають в залежності від якості інструмента,
твердості інструмента і в загальному випадку від технології. Швидкість
осьової подачі регулюється безступінчасто в межах 0,1 – 3м/хв. Вибір
величини робочої подачі обумовлюється розмірами паза, жорсткістю
інструмента і твердістю деревини. При обробці твердих порід деревини
подача повинна бути менша, ніж при обробці м’яких.

При обробці на свердлильно-пазувальних верстатах в залежності від типу
кінцевих фрез забезпечується точність пазів в межах 14-15 квалітетів.
Для отримання більш точних пазів (особливо при обробці деревини твердих
порід) рекомендується формувати паз попередньо фрезою діаметром на 1 –
2мм менше потрібної ширини паза; а потім заключно на чистових режимах,
приведених в табл. 11.

Закінчивши наладку, оброблюють на верстаті пробні деталі. Отримані
деталі повинні відповідати наступним вимогам. Рівномірність ширини паза
повинна відповідати 11 – 13 квалітету. Відхилення від паралельності
стінок паза базової поверхні деталі допускається не більше 0,15мм на
довжині 100м. Шершавість оброблюваної поверхні Rm max повинна бути не
більше 200мкм. Після контролю якості пазів усувають несправності і
приступають до обробки всієї партії деталей.

Дефекти обробки пазів, причини їх появлення і методи усунення на
горизонтально-пазувальних верстатах наведені в табл. 12.

СВЕРДЛИЛЬНІ БАГАТОШПИНДЕЛЬНІ ПРИСАДОЧНІ ВЕРСТАТИ

Свердлильні багатошпиндельні присадочні верстати поділяються на
горизонтальні (Св8), вертикальні (Св12) і горизонтально-вертикальні
(СГВП-1 і СВГП-1А). В теперішній час базовою моделлю рахується верстат
моделі СГВП-1А.

Верстат свердлильний багатошпиндельний горизонтально-вертикальний
(СГВП-1А) призначений для свердління отворів в пласті і кромках щитових
деталей. Верстат працює в автоматичному режимі, на ньому здійснюється
свердління в горизонтальній площині з двох сторін і у вертикальній –
знизу. При механічному транспортуванні деталі і автоматичному включенні
циклу верстат може бути вбудований в автоматичну лінію.

Для забезпечення безпеки роботи на верстаті передбачені огородження
кожної свердлильної головки. В робочому положенні огородження натискають

Мал. 16. Схема свердлильного багатошпиндельного
горизонтально-вертикального присадочного верстата СГВП-1А

на кінцеві вимикачі, які блокують включення верстата. Потік стружки
формується стінками огородження. Вона під дією власної маси падає на
стрічковий конвеєр, який подає її в короб, з’єднаний з цеховою
ексгаустерною установкою. Робота електрообладнання можлива тільки при
наявності нормального тиску в пневмосистемі, який контролює реле тиску.

Технічна характеристика свердлильних горизонтально-вертикальних
багатошпиндельних присадочних верстатів

Св8 Св12 СГВП-1 СГВП-1А

Розміри оброблюваних щитів, мм:

довжина 200 – 1800 400 – 2000 40 – 1800 350 – 2000

ширина 300 – 700 300 – 700 200 – 650 220 – 850

товщина 20 – 60 20 – 400 16 – 40 16 – 25

Діаметр висвердлюваних отворів, мм 10 – 16 10 – 16 До 35 6 – 30

Хід шпинделя, мм 65 65 55 60

Частота обертання шпинделів, хв-1 2800 2800 2800 2850

Число свердлильних головок:

горизонтальних 8 – 4 2

вертикальних – 12 6 4

Відстань між осями шпинделів, мм Більше 130 Більше 130 Більше 130 32

Число додаткових насадок:

двохшпиндельних – – 8 –

трьохшпиндельних – – 2 –

шестишпиндельних – – – 4

Відстань між осями шпинделів в насадках, мм:

двохшпиндельних – – 35 і 60 –

трьохшпиндельних – – 25 і 50 –

шестишпиндельних – – – 32

Швидкість подачі, м/хв. 1,3 1,3 0,2 – 4 1,5 – 3

Час обробки одного щита, с – – – 5 – 12

Потужність електродвигунів, кВт:

свердлильної головки 0,41*8 0,41*12 0,6*10 2,2*6

механізму подачі 0,41 1,00 – –

конвеєра – – – 1,1

загальна 3,69 5,92 6,0 14,3

Робочий тиск в пневмосистемі, МПа 0,4 – 0,63 0,4 – 0,63 0,4 – 0,63 0,4
– 0,63

Розхід повітря, м3/год – – – 5

Габаритні розміри, мм:

довжина 3800 2740 3785 3900

ширина 1100 1565 1510 3500

висота 1160 2100 1750 1600

Маса, кг 1350 2270 2570 3800

Компоновка верстата. Основні вузли верстата СГВП-1А (мал. 16) змонтовані
на станині. Верстат має шість свердлильних агрегатів: чотири
вертикальних 11 і дві горизонтальні головки 2 і 6. Між горизонтальними
головками проходять дві гілки конвеєра 18, а також встановлено чотири
стола 4. Зверху на брусі 5, що проходить вздовж верстата, встановлені
чотири притискачі 3. Є також пристрій для орієнтації щита, що
складається з направляючих лінійок 21 і 17, задніх упорів 15, двох
фронтальних 19 і двох бокових 16 доставщиків. Верстат має конвеєр 9 для
видалення стружки. На лівій стойці станини розміщений пульт управління
1.

Станина складається із двох бокових литих стійок 13 і 8, по боках яких
закріплені прямокутні направляючі 12 і 10, виконані в два яруси. По
верхньому ярусу за допомогою рейкового зачеплення можуть переміщуватися
при установці по довжині верстата горизонтальні головки, по нижньому –
вертикальні. На бокових стійках кріпляться портали 7, на яких
встановлений брус 5 з боковими притискачами 3. Бокові стійки і внизу
зв’язані двома трубами, до яких прикріплені стальні листи, що утворюють
лоток для збору стружки. В трубах є отвори для здування стружки на
транспортер 9. В днище лівої бокової стійки вмонтована силова
пневмоапаратура. На направляючій 12 є дві шкали для настройки
горизонтальних головок, на направляючій 10 – одна для настройки
вертикальних головок. Стіл 4 являє собою планку, до якої знизу
прикріплений відрізок рейки, що входить в зачеплення з рейкою на
направляючих 12. Чотири стола, встановлені впоперек верстата, утворюють
опору щита. Конвеєр 18 – клинопасовий, приводиться в рух від
мотор-редуктора, має чотири відкидні гілки розвантажувальної і
завантажувальної частин. Шківи і гілки клинопасового конвеєра мають
можливість переміщення по довжині станка в залежності від довжини
оброблюваних виробів. Положення гілок клинових пасів фіксується
зубчастим сектором, що входить в зачеплення з рейкою, закріпленою на
направляючих станини.

Два фронтальних доставщика 19, встановленні на лівій 2 і правій 6
горизонтальних головках, служать для підтискання щита до задніх упорів
15. Після проходження щита під флажком, який при цьому при піднімається,
а потім займає вихідне положення, подається повітря в камеру
пневматичного циліндра і флажок піднімає щит. Кожен доставщик може
переміщуватися по ширині верстата для налагодження на розмір щита по
ширині. Два бокових доставщика 16 встановлені біля правої горизонтальної
головки 6 на планці кріплення лінійки 17 і служать для підтискання щита
до лівої базової лінійки 21. Після поступлення щита в робочу зону
повітря подається в пневмоциліндр доставщика, шток іде вправо і важіль
штовхає щит в торець. Кожен боковий доставщик може переміщуватись по
ширині верстата для налагодження на розмір щита по ширині.

На литій поперечині змонтовані два пневмоциліндра для подачі
свердлильної насадки 14 вертикальної головки 11 і електродвигуна приводу
свердлильної насадки. Поперечина може переміщуватись по довжині верстата
при налагоджуванні. Для цього на поперечині є вал з двома зубчастими
колесами, які знаходяться в зачепленні з нерухомими рейками,
закріпленими знизу на направляючій станині. Для регулювання величини
ходу свердлильної насадки слугує регулюючий упор, що діє на кінцевий
вимикач.

На головці змонтований також дросель зі зворотнім клапаном для
регулювання швидкості подачі насадки. Головка має візир, винесений перед
станиною для відліку величини переміщення її по довжині верстата. Для
синхронізації руху двох штоків пневмоциліндрів є вал з двома зубчастими
колесами, які знаходяться в зачепленні з рейками, закріпленими на
поперечині головки.

Головка горизонтальна ліва служить для свердління отворів в лівому торці
щита. Складається з двох корпусів, установлених на направляючих станини
12. В корпусах встановлені дві гільзи із фланцями зверху. На фланцях є
поперечина, що несе два пневмоциліндра подачі свердлильної насадки і
електродвигун приводу шпинделів і насадки. Поперечина може
переміщуватись по висоті маховичком 23 для установки свердел по товщині
щита. До корпуса кріпиться планка, яка має форму ластівчиного хвоста і
слугує для кріплення лівої лінійки 21, лівого фронтального доставщика 19
і лівого упора 15. Ліва лінійка проходить по всій ширині верстата і
являється базовою, вона має пази для проходу свердел. Вся головка може
переміщуватись також по довжині верстата маховичком 22 по зубчастим
рейкам. Для обмеження величини ходу штоків циліндрів є регульований упор
і кінцевий вимикач. Головка має візир для відліку величини переміщення
її по довжині верстата. Так як ліва головка являється базовою, то візир
в загальному випадку повинен бути установлений на початок шкали.

Головка горизонтальна права 6 служить для свердління отворів в правому
торці щита. Конструкція її аналогічна конструкції лівої головки. Права
лінійка 17, яка кріпиться так само, як і ліва, коротка і служить для
початкового направлення щита. Головка має візир для відліку величини
переміщення по довжині верстата. На планці типу ластівчиного хвоста, що
з’єднює корпуса головки, установлені фронтальний доставщик 19, боковий
доставщик 16 і правий задній упор 15.

Мал. 17. Принципіальна кінематична схема верстата СГВП-1А

Кожна вертикальна і горизонтальна головки мають основну насадку 14.
Насадка закріплюється за допомогою колодок на штоках пневмоциліндрів
подачі. В корпусі насадки змонтовані 21 шпиндель і привідний
вал-шестерня. Обертання шпинделів відбувається через зубчасту передачу.
Свердла вставляються в отвори патронів і закріплюються гвинтами. Сусідні
шпинделі мають різний напрям обертання, в зв’язку з чим використовуються
свердла правого і лівого обертання. На кожну вертикальну головку любого
шпинделя основної насадки може бути установлена додаткова насадка 20.
Вона складається з корпуса, 6и шпинделів, веденої і ведучої шестерні,
остання посаджена на хвостовик шпинделів.

Упори 15 служать для зупинення щита в робочій позиції. Вони встановлені
на лівій 2 і правій 6 горизонтальних головках, що переміщуються по
ширині верстата. Упор складається з пневмоциліндра, корпуса колодки і
візира. Він може підніматись і опускатись за допомогою пневмоциліндра.
На верхньому брусі станини установлено чотири притискачі 3, які служать
для закріплення щита зверху на столах 4. Притискач має пневмоциліндр, на
штоку якого закріплений кронштейн з притискною колодкою.

Схема кінематична принципова верстата СГВП-1А (мал. 17). Щит в робочу
зону подається конвеєром, який приводиться в рух мотор-редуктором 1. На
валу I посаджені два шківа 2, які з’єднані клиновими ременями 6 з
холостими шківами 27. Натяг ременя відбувається шляхом переміщення валів
холостих шківів. На валу I установлені також два шківа 5, з’єднані
клиновими ременями 4 з натяжними шківами 3 конвеєра розвантаження. Двома
шківами 26, з’єднаними клиновими ременями 25 з натяжними шківами 24,
передається обертання на приймальну гілку конвеєра. Гілка приймальної
частини конвеєра і гілка зони розвантаження можуть повертатися на 900.
Цим забезпечується зручність обслуговування верстата, установленого в
автоматичній лінії.

На валу I установлена зірочка 14, яка через ланцюг 15, зірочку 16,
конічні шестерні 17 передає обертання на стрічку 18 конвеєра для
видалення стружки.

Робочими органами верстата є шість основних насадок 10. Обертання
шпинделів насадки відбувається від електродвигуна 38 через телескопічний
вал VI і привідний вал-шестерню (ведучий шпиндель) V, обертання з якого
передається за допомогою шестерень 37, які насаджені на інші ведені (20
шт.) шпинделі IV. Свердлильні насадки закріплені на штоках
пневмоциліндрів 28. Регулювання величини ходу штоків відбувається
упорами РУ, які діють на кінцеві вимикачі ВК. Для синхронізації ходу
штоків циліндрів кожної горизонтальної і вертикальної насадки вали III з
двома шестернями 13 при русі штоків обкатуються по рейках 12.
Горизонтальні головки 20 переміщуються по зубчатим рейкам 35, які
служать одночасно направляючими. Обертання шестерням 36, які входять в
зачеплення з рейками 35 передається від маховичка 22 через конічну
зубчату передачу 30.

Мал. 18. Принципова пневматична схема верстата СГВП-1А

Свердлильні горизонтальні насадки також можуть переміщуватись у
вертикальному напрямку, що досягається обертанням маховичка 23, через
конічну зубчату передачу 29 передається рух на гвинт IX. Вертикальні
головки 10 мають можливість переміщення вздовж верстата по нижніх
направляючих, на яких установлені зубчаті рейки 8. Переміщення
вертикальних головок 10 відбувається наступним чином. За допомогою
знімної рукоятки повертають вал II, на якому закріплені зубчаті колеса
9, зв’язані з рейками 8.

На любий шпиндель основної насадки може бути встановлена додаткова
насадка 11 під кутом 900 до загальної осі шпинделів основної насадки.
Обертання шпинделів додаткової насадки відбувається від шпинделя
основної насадки.

Фіксування оброблюваного щита в робочій зоні відбувається за допомогою
задніх упорів 34, що висуваються пневмоциліндрами перед початком циклу і
засуваються по закінченню свердління, фронтальних доставщиків 21, що
підтискають щит до задніх упорів і бокових доставщиків 19, що
підтискають щит до базової лінійки. Притискання щита зверху відбувається
чотирма пневмоциліндрами 31, на кінці штоків яких закріплені коромисла
32 з пружинами 33.

Принципова пневматична схема верстата СГВП-1А (мал. 18). Пневматичне
обладнання керування включає вузол підготовки повітря і розподільчу
апаратуру. Воно змонтоване в днищі лівої стійки станини.

Стиснуте повітря від цехової мережі проходить через вентиль ВН,
вологовідділювач ВД, регулятор тиску КР, маслорозпилювач МР і
розподілювач повітря з електрокеруванням Р1 – Р9. Паралельно з
регулятором тиску підключені манометр МН і реле тиску РД. Розподілювач
повітря Р1 і дроселі ДР1, ДР2 зі зворотними клапанами КО1 і КО2 керують
роботою пневмоциліндрів Ц1 і Ц2 лівої горизонтальної головки;
розподілювач повітря Р2 і дроселі ДР3 і ДР4 зі зворотними клапанами КО3
і КО4 керують роботою пневмоциліндрів Ц3 і Ц4 правої горизонтальної
головки. Розподілювачі повітря Р3 – Р6 керують роботою циліндрів Ц5 –
Ц12 вертикальних свердлильних головок.

На вході і виході циліндрів подачі горизонтальних і вертикальних головок
установлені дроселі ДР1 – ДР12 зі зворотними клапанами КО1 – КО12, які
призначені для регулювання швидкості подачі і зворотного ходу.
Розподілювач повітря Р7 керує роботою циліндрів притискання Ц13 – Ц16,
розподілювач повітря Р8 – циліндрів Ц19, Ц20, фронтальних доставщиків і
циліндрів Ц17, Ц18 бокових доставщиків, розподілювач повітря Р9 –
циліндрів Ц20 і Ц21 задніх упорів. Викид відпрацьованого повітря із всіх
циліндрів відбувається через глушник Г.

Перед кожним запуском верстата необхідно перевірити наявність масла в
маслорозпилювачі, відкрити кран, провірити тиск на виході регулятора
тиску по манометру, перевірити закриття краника вологовідділювача.

При роботі верстата необхідно після двох-трьох місяців роботи знімати
вологовідділювач для очистки і промивки. По мірі необхідності доливати
масло в масло розпилювач до межі. Заливка масла відбувається через
різьбовий отвір. Перед заливкою масла необхідно зупинити поступлення
стиснутого повітря в маслорозпилювач. Кількість крапель масла, що
подається маслорозпилювачем, регулюється дросельним гвинтом.

Наладка верстату. Верстат може працювати в двох режимах:
налагоджувальному і автоматичному. В налагоджувальному режимі
відбувається налагодження всіх складових частин верстату на розміри
оброблюваного щита. Розміщення робочих органів верстата показано на мал.
19. Налагодження верстату відбувається в наступній послідовності:
установка лівої (базової) горизонтальної головки 4; установка
вертикальних головок 6 по довжині щита; установка притискачів 11 по
довжині щита; установка столиків 12; установка правої горизонтальної
головки 9; установка гілок конвеєра 1; установка задніх упорів 5;
установка бокових доставщиків 8; установка фронтальних доставщиків 2;
установка притискачів 11 по ширині щита; установка додаткових насадок 7;
установка горизонтальних свердлильних насадок 4 і 9 по висоті і на
глибину свердління в торець і пласти щита; установка свердел.

Мал. 19. Схема наладки свердлильного багатошпиндельного
горизонтально-вертикального верстата СГВП-1А

Після налагодження верстата проводять пробне свердління в
налагоджувальному режимі, контроль якості і підналадку, пробне
свердління в автоматичному режимі і контроль якості.

Ліва горизонтальна головка 4 при зборці на заводі-виробнику закріплена
нерухомо так, що робоча площина базової лінійки 3 збігається з початком
шкали відліку переміщення горизонтальних головок. При необхідності ліва
головка може переміщуватись, але потім її необхідно повернути в
початкове положення так, щоб нульовий штрих на візирі співпадав з
початком шкали відліку.

Установка вертикальних головок 6 по довжині щита відбувається наступним
чином. За допомогою рукоятки переміщують вертикальні головки для
суміщення ліній центрів шпинделів свердлильних насадок з лінією центрів
отворів по ширині щита. При цьому нульовий штрих візира головок
суміщають із поділкою шкали налагодження, що відповідає відстані даного
ряду отворів від лівої кромки щита. Вертикальні головки, що не беруть
участь в роботі, можуть бути виведені із робочої зони, для цього в
конструкції верстата передбачена можливість проходження вертикальних
головок під правою горизонтальною головкою 9. При цьому вісь шпинделів
горизонтальної насадки повинна бути підняти над рівнем стола не менше
30мм.

Притискачі 11 установлюються по довжині щита так, щоб ряд отворів, що
висвердлюються, був віддалений від притискних колодок не більше ніж на
20мм. Якщо висвердлюють менше 4х рядів отворів, то невикористані
притискачі потрібно розмістити рівномірно по довжині щита. Якщо щит
невеликої довжини і при свердлінні не потрібні всі притискачі, то лишні
притискачі потрібно зняти з верстата, для чого передбачена знімна планка
на верхньому брусі.

Столики 12 установлюють під притискачами по центру притискних циліндрів.

Праву горизонтальну головку 9 пересувають за допомогою маховичка вздовж
верстата і встановлюють нульовий штрих візира на поділці шкали відліку
переміщення горизонтальних головок, яка відповідає довжині щита. Праву
направляючу лінійку 10 установлюють від лівої 3 на відстані, рівній
довжині щита плюс 5мм.

Гілки конвеєра 1 повинні бути встановлені на відстані не меншій чим 5мм
від шпинделів вертикальних насадок. Гілки конвеєра переміщуються разом з
горизонтальними головками завдяки наявності зачіпок. Для точної
установки гілок конвеєра можна переміщувати їх вручну або встановити за
допомогою головки в потрібне положення, а після того установити в
потрібне положення саму головку. Після установки гілки конвеєра 1
фіксують за допомогою фіксатора.

Задні упори 5 установлюють спільної лінії задніх шпинделів свердлильних
насадок, прийнятої за базу. Положення задніх упорів відносно лінії
задніх шпинделів визначається шириною щита. Для відліку переміщення
упорів є в наявності візири з шкалою на планках ластівчиного хвоста
горизонтальних головок. Поділка шкали, навпроти якої потрібно встановити
нульовий штрих візира, щоб отримати потрібну відстань від поздовжньої
кромки щита до першого отвору, визначають в загальному випадку по
формулі:

а = (В – 32П1) + 80,

де а – число поділок від початку шкали, що відповідає місцю встановлення
візира; В – відстань від кромки щита до першого отвору, мм; П1 –
кількість проміжків по 32мм між базовим шпинделем і шпинделем, що
проводить свердління. П1 = В/32 без урахування остачі.

Відстань по ширині щита між іншими отворами в даному ряді повинна бути
кратна 32, кількість проміжків П2, через яке потрібно установити
наступне свердло, визначається як П2=А/32, де А – відстань між отворами,
мм.

Свердління щитів шириною ?650мм рекомендується виконувати шпинделями,
розміщеними ближче до середини насадки, для цього потрібно взяти за базу
третій від задніх упорів шпиндель. Підрахунок числа поділок по шкалі
буде виконуватись по формулі а = (В – 32П1) + 144.

Бокові доставщики 8 установлюються симетрично відносно поздовжньої осі
щита. Відстань від задньої поздовжньої кромки щита до фронтальних
доставщиків 2 повинна складати 50 – 65мм.

Для встановлення притискачів 11 по ширині щита верхній брус
пересувається по ширині верстата, щоб центри притискних циліндрів
розмістились вздовж щита на відстані, рівній половині ширини щита. Після
цього колодки притискачів пересуваються по коромислам так, щоб центри
колодок не виходили за кромки щита.

Додаткова насадка 7 установлюється на потрібний шпиндель після
підрахунку координати її розміщення по ширині щита.

При установленні горизонтальних свердлильних головок 4 і 9 по висоті для
свердління отворів в торці деталі необхідно сумістити нульовий штрих
візира із відповідною поділкою шкали вертикального підйому насадок. Це
здійснюється обертанням маховичка вертикального підйому насадок з
наступним стопорінням вала рукояткою.

Для встановлення глибини свердління в торцях і пласті щита шляхом
обмеження ходу циліндрів подачі на кожній головці є регульований упор РУ
з візиром і шкалою. РУ діє на кінцевий вимикач ВК. Для підрахунку числа
поділок, що встановлені візиром на шкалі, можна застосувати наступну
формулу:

а = Н+х,

де а – число поділок, на яке слід встановити візир; Н – відстань від
засвердлюваної поверхні щита до торців свердел при вихідному положенні
свердлильних насадок (вимірюється після встановлення свердел); х –
потрібна глибина свердління.

Якщо потрібно висвердлити отвори різної глибини в одному ряду, то слід
застосовувати свердла різної довжини. Після установлення глибини
свердління гвинт упору необхідно законтрити гайкою. Свердла встановлюють
в шпинделі, положення їх визначають шляхом підрахунку в даному розділі.
Слід мати на увазі, що напрямок обертання шпинделів повинен співпадати з
напрямком обертання гвинтової канавки свердла (правим або лівим). Якщо
глибина свердління всіма свердлами однієї свердлильної насадки одна і та
ж, то потрібно встановлювати свердла рівної довжини.

Пробне свердління в налагоджувальному режимі, контроль якості і
підналадка. Після настройки агрегатів необхідно запустити верстат,
поставити перемикач на пульті режимів в режим „наладка”, установити щит
вручну і провести пробне свердління. При цьому тумблери і кнопки на
пульті управління вмикають в наступній послідовності: висування упорів;
робота доставщиків; робота притискачів; обертання шпинделів
горизонтальних насадок; подача горизонтальних насадок; відвід
горизонтальних насадок і вимкнення обертання; обертання шпинделів
вертикальних насадок; подача вертикальних насадок; відвід вертикальних
насадок і припинення обертання; відвід притискачів; відвід доставщиків;
відвід упорів.

Потім проводиться контроль точності свердління. Якщо точність не
відповідає потрібній, то необхідно провести підналадку агрегатів.
Точність розміщення отворів по ширині щита забезпечується точним
розміщенням шпинделів по довжині свердлильної насадки. Так як установка
свердлильних насадок по довжині щита контролюється візуально за
допомогою візира, то точність розміщення свердел буде в межах 0,5 –
0,6мм. Для більш точної установки насадок необхідно застосовувати
спеціальні шаблони для свердління кожного щита. Контроль установки по
шаблону може проводитись за допомогою оправок, насаджених на робочі
шпинделі.

Пробне свердління в автоматичному режимі і контроль якості. Перед
автоматичною роботою необхідно, щоб всі агрегати були у вихідному
положенні. Ставлять перемикач режимів на пульті управління в потрібний
режим, натискають на кнопку „Пуск” і проводять свердління 1 – 2 щитів.
Перевіряють якість свердління і, якщо вона задовільна, починають обробку
всієї партії щитів.

Регулювання. Регулювання верстата проводиться на заводі-виробнику, але в
процесі роботи може виникнути необхідність в регулюванні тиску повітря
в пневмосіті, швидкості подачі горизонтальних і вертикальних насадок і
натягу клинових ременів конвеєра.

Регулювання тиску повітря в пневмосіті проводиться обертанням маховичка
регулятора тиску, розміщеного в лівій тумбі станини. На манометрі
встановлюється тиск 0,5МПа.

Швидкість подачі вертикальних насадок відрегульована на заводі-виробнику
в межах 2м/хв. для збільшення швидкості необхідно викручувати гвинт
дроселя. Дросель розміщений під поперечною вертикальною головкою на
планці, що з’єднює штоки циліндрів подачі. Швидкість подачі
горизонтальних насадок регулюється дроселями, розміщеними на панелі
підключення головок до загальної пневмокомунікації верстата.

При ослабленні натягу клинових ременів конвеєра слід підтягнути гвинти
натягу ременів.

Характерні несправності верстата СГВП-1А і методи їх усунення наведені в
табл. 13.

13. Характерні несправності СГВП – 1А та методи їх усунення

Несправність Імовірні причини Метод усунення

Підвищений нагрів підшипників шпинделів насадок Включення в змазці

Зношення підшипників Розібрати шпиндель і замінити змазку

Замінити підшипники

Проковзування клинового ременя на приводі конвеєра Слабкий натяг ременя
Провести натяг ременя

Верстати для висвердлювання і заробляння сучків

В деревообробних виробництвах застосовують верстати для висвердлювання і
заробляння сучків трьох моделей: з механічним приводом всіх робочих
рухів і одним шпиндельним блоком (СВСА) з гідравлічним приводом основної
частини механізмів і одним шпиндельним блоком (СВСА-2) і з гідравлічним
приводом і двома шпиндельними блоками (СВСА-3). Остання модель являється
більш досконалою.

Верстат для висвердлювання і заробляння сучків моделі СВСА-3 призначений
для висвердлювання сучків і інших пороків деревини в дошках і брусах з
наступним зароблянням отворів пробками на клею. Заробляння пороків
деревини можлива у виробах товщиною не менше 8мм на глибину 6, 9 і 18мм.

Лівий шпиндельний блок верстата налаштований на висвердлювання сучків і
забивку пробок діаметром 25мм, а правий – діаметром 35мм. При натисканні
на відповідну педаль включається в роботу лівий і правий шпиндельний
блок. При цьому операції на верстаті відбуваються в наступній
послідовності: одночасне висвердлювання сучка і пробки, установки пробки
в пробкотримач, переміщення шпиндельного блоку на позицію забивки пробки
і вприскування клею у висвердлений отвір, забивка пробки у висвердлений
отвір, повернення шпиндельного блоку в початкове положення і подача
планки для вирізання наступної пробки.

Технічна характеристика верстатів для висвердлювання та заробляння
сучків

Мал. 20. Верстат для висвердлювання і заробки сучків СВСА-3

Компоновка верстата (мал. 20). Усі складові частини верстата змонтовані
на станині.

Станина верстата складається з двох частин: нижньої (основи) 19 і
верхньої (поперечини) 20. В нижній частині станини є порожнина, яка
являється резервуаром для масла, а також ніші для розміщення
електроапаратури керування верстатом. Поперечина має направляючі для
переміщення по ним шпиндельних блоків 6 і 12. Обидві частини станини
з’єднані між собою проміжноою плитою, на якій на підмоторній плиті
установлений електродвигун.

На поперечині збоку розміщена гідропанель, кришка якої зблокована з
електродвигуном, тобто при відкритій кришці гідропанелі двигун не
вмикається. До нижньої частини поперечини кріпиться механізм подачі
планки для вирізання пробок, упор 16 для притискання виробу, пристрій 22
для видалення стружки і пилюки, пилоприймач, що під’єднується до
ексгаустерної установки.

Стіл 21 верстата виконаний із чавуна. Підйом стола для настройку на
відповідну товщину виробу відбувається за допомогою маховичка 17 через
гвинтову і рейкову передачі і фіксується рукояткою 2. Стіл має
гідравлічний циліндр, що притискає виріб до упору 16, що закріплений на
поперечині верстата. По закінченні циклу стіл опускається і виріб
звільнюється від затискача.

Шпиндельні блоки – лівий 6 і правий 12 – призначені для встановлення
шпинделів: свердлильних 9 і 10 та для висвердлювання і забивання пробки
7 і 11. В шпиндельних блоках міститься електромагнітна муфта для
вмикання, а також шестерні і шківи для передачі обертання шпинделям. Там
же розміщені механізми запирання шпинделів, висвердлювання і забивання
пробки. Рух шпиндельного блоку на позицію забивки пробки і повернення в
початкове положення відбувається за допомогою гідроциліндра.

Механізм переміщення шпиндельних блоків являє собою циліндр, корпус
якого закріплений на лівому шпиндельному блоці 6. Шток циліндра
кронштейном зв’язаний з правим шпиндельним блоком 12. Обидва шпиндельні
блоки зафіксовані фіксаторами, установленими на поперечині верстата.
Керування фіксаторами відбувається за допомогою електромагнітів. При
розфіксуванні одного із шпиндельних блоків і подачі тиску в циліндр
відбувається переміщення відповідного шпиндельного блоку. Над кожним
блоком розміщено важіль 8 механізму опускання шпинделів для свердління
отворів і пробки і забивки пробки.

Шпинделі свердлильні 9 і 10 на шарикових підшипниках змонтовані в
гільзах. В нижньому кінці шпинделя розміщено розміщений посадочний
отвір, в якому за допомогою цанги і гайки затискається свердло
відповідного діаметру.

Шпинделі висвердлювання і забивки пробки 7 і 11 трубчатого січення також
на шарикових підшипниках змонтовані в гільзах. В середині шпинделя
проходить підпружинений товкач з наконечником, який служить для забивки
пробки. На нижньому кінці шпинделя є посадочний отвір, в якому за
допомогою розрізної цанги і гайки затискається пробочник відповідного
діаметру.

Механізми регулювання подачі рейки 4 і 14 являють собою зварені
коробочки з пазами, кріпляться до пробкотримачів 3 і 15. По коробочкам
подаються рейки для пробки. В паз коробочки подається голка, що подає
рейку, механізму подачі рейки.

Пробкотримачі 3 і 15 служать для транспортування пробок на позицію
забивки. Кожен пробкотримач закріплений на двох жорстко зв’язаних між
собою штангах, що переміщуються в корпусі шпиндельних блоків. До штанг
кріпиться огородження свердла і дашок, що забезпечує найбільш повне
видалення стружки і пилюки зі свердлильного отвору.

Клейове пристосування 5 складається з бачка для клею і форсунки, через
яку вприскується клей у висвердлений отвір, поршень форсунки приводиться
в дію важелем вмикання клейового пристосування.

Увімкнення електродвигуна верстату здійснюється кнопками пульту
керування 13. Лівий шпиндельний блок вмикається в робочий цикл
натисканням на педаль 1, правий – на педаль 18.

Робота верстату СВСА-3 відбувається наступним чином (мал. 21). На стіл 2
кладуть заготовку 1 так, щоб сучок, який потрібно висвердлити,
знаходився під свердлом 4. Напрямок волокон заготовки при цьому повинен
співпадати з напрямком волокон рейки 17, з якої буде сформована пробка
25. Натиском на відповідну педаль вмикають той шпиндельний блок, під
яким розміщена заготовка. На малюнку показана робота правого
шпиндельного блоку 6. Технологічний процес заробки сучків складається з
ряду операцій. Для ілюстрації їх на малюнку показана послідовність
характерних положень механізмів верстату технологічного процесу, а також
положення заготовки, рейки, з якої виготовляється пробки, і пробки.

Мал. 21. Схема роботи верстата СВСА-3:

а – вихідне положення механізмів верстата; б – нижнє положення
шпинделів; в – свердлильний шпиндель у верхньому положенні, шпиндель
висвердлювання і забивки пробки в проміжному положенні; г – шпиндельний
блок в позиції забивки пробки; д – пробка забита

У початковому положенні (мал. 21,а) правий шпиндельний блок 6
знаходиться в крайньому правому положенні. Між заготовкою 1 і упором 3 є
зазор. Гільза 5 свердлильного шпинделя і гільза 10 шпинделя
висвердлювання і забивки пробки находиться у верхньому положенні під
дією пружин 13 і 22. Важіль 7 механізму опускання шпинделів знаходиться
у верхньому положенні над шпинделем 5. Штовхач 9 під дією пружини 11, що
впирається в шайбу 12, опущений і його наконечник 16 виступає з
пробочника 15. Між наконечником і рейкою 17 є зазор. Рейку 17
установлюють в механізм подачі 18, що закріплений на пробкотримачі 19.
Пробкотримач під дією штанг 20 і пружини 24 припіднятий, так як важіль
23, закріплений на гільзі 10, знаходиться у верхньому положенні.

При натисканні на педаль відбувається ввімкнення верстату в автоматичний
режим. При цьому одночасно приводиться в обертання ріжучі інструменти:
свердло 4 і пробочник 15, заготовка 1 притискається до упору 3 за
рахунок підйому стола 2, важіль 7 рухається вниз.

Свердлильний шпиндель опускається на заготовку і висвердлює отвір.
Одночасно важелем 8 починає опускатися шпиндель висвердлювання і забивки
пробки 10. При русі його наконечник 16 впирається в рейку 17,
зупиняється і находиться в цьому положенні, доки формується пробка 25.
Наконечник своїми торцевими виступами перешкоджає розвороту пробки
відносно рейки, виштовхує пробку з пробочника і вставляє її в отвір
пробкотримача 19 за допомогою пружини 11. В кінці руху шпинделів вниз
упор 23 натискає на штанги 20 і опускає пробкотримач вниз, доки той не
доторкнеться до заготовки, забезпечуючи їй додаткове притискання в
момент закінчення висвердлювання отвору в заготовці. Замикач 14 займає
робоче положення, переміщуючись вправо. Положення механізмів верстату в
нижньому положенні шпинделів показано на малюнку 21,б.

При русі важеля 7 вверх шпинделі 5 і 10, пробкотримач 19 за рахунок
пружин 13, 22 і 24 відповідно також рухається вверх. Шпиндель 5
повертається у своє початкове верхнє положення, в цей момент зупиняється
обертання ріжучих інструментів і в такому стані вони будуть находитись
до початку наступного циклу. Шпиндель 10 зупиниться в проміжковому
положенні завдяки замикачу 14. Замикач являє собою важіль, установлений
на осі. Таке положення забезпечує контакт торця штовхача 16 з пробкою
25. Положення механізмів верстату в цей час показано на мал. 21,в.

Наступний етап – переміщення шпиндельного блоку 6 вліво на позицію
забивки пробки. При цьому русі, коли форсунка 21 клейового
приспосіблення знаходиться над висвердленим отвором, відбувається
вприскування в нього клею. Робота клейового апарату розглядається нижче.
В положенні, показаному на мал. 21,г, шпиндель висвердлювання і забивки
пробки займе положення над висвердленим отвором і проти важеля 7.

Мал. 22. Схема кінематична принципіальна верстата СВСА-3:

а – привід шпинделів; б – запирання шпинделя висвердлювання і забивки
пробки; в – подача планки; г – вприскування клею

При повторному опусканні важеля 7 штовхач 9 рухається вниз і
наконечником 16 пробка 25 із пробкотримача 19 буде забита в отвір
заготовки (мал. 21,д). При опусканні штовхача гільзи 10 вниз замикач 14
перемістися вліво і не буде заважати поверненню гільзи 10 в крайнє
верхнє положення. Після повернення важеля 7 вверх, а разом з ним і
гільзи 10, шпиндельний блок починає переміщуватись вправо на початкову
позицію. При цьому русі клейовий апарат буде підготовлений до нового
циклу, а також відбудеться подача рейки 17 вліво відносно шпиндельного
блоку, і вона займе положення, показане на мал. 21,а. Цикл закінчується
опусканням стола.

Кінематична принципова схема (мал. 22) відбиває наступний рух у
верстаті: обертання шпинделів шпиндельних блоків; запирання шпинделя
висвердлювання і забивки пробки в проміжковому положенні; подачу рейки
для виготовлення наступної пробки; вприскування клею у висвердлений
отвір.

На одному кінці вала електродвигуна 12 (мал. 22,а) встановлена еластична
муфта, через яку передається обертання насосу Н, а на другому – шків 10
клинопасової передачі 11 приводу шпинделів правого шпиндельного блоку і
клинопасової передачі 9 – лівого. Зі шківа через електромагнітну муфту 7
і зубчасту передачу (зубчасті колеса 3 і 5) обертання передається на
подовжені зубчасті колеса 1 і 6, які жорстко закріплені відповідно на
свердлильному шпинделі 2 і шпинделі для висвердлювання і забивки пробки
4. Завдяки наявності електромагнітних муфт 7 можливе при постійно
включеному електродвигуну 12 вмикати в роботу тільки один з блоків. При
цьому шпинделі блоку обертаються не на протязі цілого циклу, а тільки в
період обробки отворів і формування пробки. В початковому положенні
шпиндельного блоку 1 (I положення на мал. 22,б) замикач 4 пружиною 3
притискається до гільзи 5 шпинделя висвердлювання і забивки пробки.
Процес замикання показаний на мал. 28 (поз. 14). В положенні II, коли
шпиндельний блок знаходиться в позиції забивки пробки, важіль 4
насувається на упор 2 і пружиною 1 повертається в положення, що не
заважає поверненню гільзи 5 шпинделя висвердлювання і забивки пробки у
верхнє початкове положення.

Подача рейки 4 (мал. 22,в) для отримання наступної пробки відбувається
голкою 2, що закріплена на поперечині верстату і вільно повертається по
годинниковій стрілці на осі 1. Голка, попадаючи в паз коробочки 3
механізму регулювання подачі рейки, що переміщується разом зі
шпиндельним блоком, врізається в рейку, не даючи їй вернутися разом з
блоком в початкове положення. Відбувається подача рейки на величину А
для наступного циклу. Величина А встановлюється шляхом зміщення
коробочки 3. При переміщенні шпиндельного блоку в позицію забивки пробки
голка ковзає по рейці і не заважає її руху.

Робота клейового механізму показана на мал. 22,г. В початковому
положенні I шпиндельного блоку важіль 2 припіднімає поршень 6 вверх і
клей з бачка 5 заповнює порожнину над форсункою 7. При цьому також
піднімається шток 3 і стискає пружину 4. Це положення механізмів
фіксується защіпкою 9. При переміщенні шпиндельного блоку форсунка 7
проходить над висвердленим отвором (положення II). В цей момент защіпка
9 насувається на упор 11, що кріпиться на поперечині верстату, і
звільняє важіль 2. Під дією пружини 4 шток 3 діє на поршень 6. Поршень,
різко опускаючись під дією пружини 4, вприскує через форсунку 7 клей у
висвердлений отвір. Під дією пружини 8 форсунка закривається.

При поверненні шпиндельного блоку в початкове положення I із положення
III важіль 2, рухаючись по скосу 1, закріпленому на станині,
повертається в початкове положення і фіксується защіпкою 9 за допомогою
пружини 10. при цьому піднімається вверх поршень 6 і клей із бачка
поступає до форсунки 7.

Мал. 23. Принципова гідравлічна схема верстата СВСА-3

Гідравлічна принципова схема (мал. 23). Насос пластинчатий Н призначений
для подачі масла в гідросистему верстата. Тонка очистка масла
здійснюється фільтром Ф, тонкість фільтрації – 25мкм.

Запобіжний клапан КП забезпечує стабільність циклу в системі і
налаштовується на тиск 1,8 – 2,0МПа. Манометр МН призначений для
періодичного виміру тиску в гідросистемі, він вмикається розподілювачем
Р5 з кнопковим керуванням. Реле тиску РД забезпечує вимкнення
електроапаратури при падінні тиску.

Реверсний гідророзподілювач Р2 трьохпозиційний з електроуправлінням,
призначений для керування циліндром Ц1 затискача виробу столом, при
середньому положенні забезпечує розвантаження гідросистеми.
Гідророзподілювач Р1, Р3 і Р4 призначені для керування циліндром Ц2
механізму переміщення блоків; циліндру Ц3 механізму переміщення
шпинделів лівого блоку; циліндру Ц4 механізму переміщення шпинделів
правого блоку.

Дроселі ДР5 і ДР6 зі зворотними клапанами КО5 і КО6 призначені для
регулювання швидкості робочого ходу шпинделів при висвердлюванні сучка і
пробки.

Гідрозамки КОУ1 і КОУ2 призначені для пропускання масла з циліндрів Ц3 і
Ц4, обминаючи дроселі (прискорена забивка пробки у висвердлений отвір).

Дроселі ДР1, ДР2 і ДР3, ДР4 призначені для регулювання швидкості
переміщення шпиндельних блоків в обох напрямках і переміщення стола на
затискання і відтискання виробу.

Початкове положення. Кнопкою вмикається електродвигун М і відповідно
насос Н. Масло з насоса через фільтр Ф поступає:

через розподілювач Р3 і дросель ДР5 зі зворотнім клапаном у верхню
порожнину циліндра Ц3;

через розподілювач Р4 і дросель ДР6 зі зворотнім клапаном КО6 у верхню
порожнину циліндра Ц4;

через розподілювач Р1 і дросель ДР1 зі зворотнім клапаном КО1 в ліву
порожнину циліндра Ц2;

через розподілювач Р2 в двох напрямках: через дросель ДР3 зі зворотнім
клапаном КО3 у верхню порожнину циліндра Ц1 і в стічну магістраль в бак
Б, що призводить до розвантаження гідросистеми.

В початковому положенні шпиндельний блок правий знаходиться в крайньому
правому положенні, лівий шпиндельний блок – в крайньому лівому
положенні. Важелі механізму опускання шпинделів знаходяться в
початковому верхньому положенні.

Робочий цикл. При натисканні на педаль лівого шпиндельного блоку
вмикається розподілювач Р2 (включається електромагніт Е3) і масло під
тиском поступає в нижню порожнину циліндра Ц1. Відбувається затискання
виробу і ввімкнення електромагнітної муфти лівого шпиндельного блоку.
Коли тиск масла досягне заданого значення, реле тиску РД вмикає
розподілювач Р3 (вмикається електромагніт Е4), масло під тиском поступає
в нижню порожнину циліндра Ц3, з верхньої порожнини через ДР5 зливається
в бак. Шток циліндру Ц3 піднімається через важіль механізму опускання
шпинделів, діє на шпинделі і вони опускаються, здійснюючи робочий хід.
Відбувається висвердлювання сучка і пробки.

По закінченню висвердлювання кінцевим вимикачем ВК6 відключається
розподілювач Р3, подається команда електромагніту на роз фіксацію
третього блоку. Шпинделі повертаються в початкове верхнє положення.
Вмикається кінцевий вимикач ВК5, який виключає електромагніту муфту
обертанням шпинделів і вмикає розподілювач Р1 (електромагніт Е1), і
циліндр Ц2 переміщує шпиндельний блок на позицію забивки пробки. При
цьому масло під тиском поступає в гідро замок КОУ1 і відкриває його.

В кінці ходу вверх шпиндель натискає на кінцевий вимикач ВК3, вмикається
розподілювач Р3. Відбувається забивка пробки із прискореним ходом, так
як масло вільно переливається в бак з верхньої порожнини циліндра Ц3
через гідрозамок КОУ1. В кінці ходу вниз шпиндель натискає на кінцевий
вимикач ВК6, вмикається розподілювач Р3 (відключається електромагніт
Е4). Відбувається повернення шпинделя забивки пробки у верхнє положення,
закривається гідро замок КОУ1, одночасно вимикаються розподілювачі Р1 і
Р2, при переключенні яких циліндром Ц2 повертається лівий шпиндельний
блок в початкове положення і циліндром Ц1 відпускається заготовка.

Шпиндельний блок при поверненні в початкове положення натискає на
кінцевий вимикач ВК1 і шпиндельний блок фіксується електромагнітом. При
переключенні розподілювача Р2 (електромагніти Е2 і Е3 вимкнені), він
встановлюється в нульове положення, яке забезпечує розвантаження
гідросистеми. Цикл завершено. Аналогічно відбувається робочий цикл
правого шпиндельного блоку при натисканні на відповідну педаль. В цьому
циклі в роботі беруть участь циліндр Ц4, розподілювач Р4, дроселі ДР6,
гідрозамок КОУ2 замість Ц3, Р3, ДР5 і КОУ1.

Налагодження верстата. Установка важеля натискного механізму. Важіль 3
(мал. 24) натискного механізму повинен знаходитись в початковому
положенні на 3мм вище коронки 4 свердлильного шпинделя 5. положення
важеля 3 відносно шпинделів регулюється за допомогою сережки 2 і
фіксується гайкою 1.

Мал. 24. Установка важеля натискного механізму верстата СВСА-3

Установка свердла 22 (мал. 25). Відстань В між свердлом 22 і заготовкою
23 в закріпленому стані залежить від товщини пробки і складає 36; 33 і
24мм при товщині пробки 6; 9 і 18мм відповідно. Свердло закріплюється
гайкою 21 цангового патрона.

Мал. 25. Розміщення механізмів верстата СВСА-3 при наладці

Установка пробкотримача і наконечника. Спочатку перевіряють, чи
співпадає відстань між шпинделями 10 і 2 і величиною ходу шпиндельного
блоку, так як при недотриманні цієї умови пробку в отвір забити
неможливо. На станині є два регульованих упори для обмеження ходу лівого
шпиндельного блоку вправо і правого – вліво, на штоку циліндра
переміщення шпиндельних блоків – гвинт з гайкою, за допомогою яких можна
відрегулювати хід шпиндельних блоків.

Пробкотримач 8 встановлений так, щоб отвір в ньому, призначений для
утримання пробки, був співвісний із віссю шпинделя 2. Для цього шпиндель
2 з раніше встановленим в ньому калібром вручну опускається в отвір
пробкотримача. Пружина 20 за допомогою кільця 19 встановлюється таким
чином, щоб при ході вниз штанга 1 з пробкотримачем 8 мала можливість
притискатися до заготовки 23. Одночасно пружина 20 повинна забезпечувати
підняття штанг 9 і 1 і пробкотримача 8 до жорсткого упору 13.

За допомогою регулюючого гвинта 13 встановлюється постійний розмір 38мм
між обмежувачем ходу 12 і коронкою 14 шпинделя 10. Гвинт 13 фіксується
гайкою 11. В патрон 3 шпинделя 2 висвердлювання і забивки пробки
вставляється пробочник 4 на відстані 36мм від пробкотримача 8. При
забезпеченні розмірів 38,3 і 36мм виключається небезпека затуплення
пробочника 4 об пробкотримач 8, що важливо враховувати при установці
пробочника.

Потім, в залежності від товщини пробки, по таблиці 14 вибирається розмір
А і відповідна йому втулка 6, яка разом з наконечником 7 вкручується в
штовхач шпинделя 2. Різьба на наконечнику ліва. Наконечник необхідно
вкручувати в штовхач до упору так, щоб між ними не було зазору.

14. Розмір втулки при встановленні наконечника

Товщина пробки, мм 18 9 6

Розмір А (мал. 32), мм 20 29 32

Розмір втулки 6 (мал. 32), мм – 9 12

Установка стола. На стіл верстата кладуть заготовку 23 (див. мал. 25), а
стіл встановлюється таким чином, щоб між заготовкою в закріпленому стані
і пробкотримачем 8 була відстань 4мм. Потім стіл стопориться важелем.
Рейка 17, з якої вирізається пробка, повинна мати чисто відшліфовані
поверхні і бути на 2мм ширшою від пробки, що вирізається. Товщина рейки
вибирається рівною глибині пороку, що висвердлюється, на яку
налаштований верстат, з допуском в межах ±0,3мм. Довжина рейки не більше
1м.

Регулювання механізму подачі рейки. Регулюючими гвинтами 16 необхідно
притиснути рейку 17 до торців коробочки 15 механізму регулювання подачі
рейки. Рейка повинна лежати в ньому таким чином, щоб пробки вирізались
без лисок, тобто вісь шпинделя 2 висвердлювання і забивки пробки повинна
знаходитись посередині рейки 17 по її ширині. Це досягається за рахунок
правильного положення механізму регулювання подачі рейки відносно
пробкотримача 8, в пазах якого цей механізм кріпиться гвинтами 18.

В залежності від діаметру пробки регулюється подача рейки шляхом
переміщення механізму регулювання подачі рейки вздовж пробкотримача. Для
цього відпускаються гвинти 18 і механізм 15 регулювання подачі рейки
зміщується в пазах до упора вправо (при діаметрі пробки 25мм) або вліво
(при діаметрі пробки 35мм). Потім гвинти 18 затягуються. В першому
випадку величина подачі рейки дорівнює 27мм, в другому – 37мм.

Закінчивши наладку, проводять пробну заробку сучків. Пробка у
висвердленому отворі повинна бути посаджена концентрично із рівномірним
зазором 0,1мм між пробкою і висвердленим отвором. Зазор визначається як
різниця діаметрів пробки і отвору, виміряних до забивки пробки.

Характерні неполадки в роботі верстату, вірогідна причина їх появи і
методи усунення наведені в табл. 15.

15. Характерні несправності верстата СВСА – 3 іметоди їх усунення

Несправність чи порушення Імовірна причина Метод усунення

Глибина свердління недостатня, менша глибини сучка Малий тиск в напірній
магістралі Клапан тиску настроїти на більший тиск

Глибина свердління більша глибини сучка Оброблюваний виріб не знаходився
під додатковим притискачем навкруг свердла Слідкувати за положенням
додаткового притискача

Непорізані волокна деревини навкруг отвору, що висвердлюється
Затуплення підрізаючої кромки свердла. Ріжуча кромка свердла розміщена
нижче підрізаючої Свердло замінити чи заточити його підрізаючу кромку.
Ріжуча кромка свердла повинна бути вище підрізаючої на 0,8…1мм

Пробка з планки висвердлена не повністю Затупився пробочник

Ріжуча кромка пробочника нижче підрізаючої

Пробочник знаходиться високо над пробкотримачем Заточити пробочник

Ріжуча кромка пробочника повинна бути вище підрізаючої на 0,8…1мм

Пробочник необхідно виставити так, щоби при доторканні коронки шпинделя
з обмежувачем пробочник не доторкався пробкотримача, зазор – 1мм

Пробка не утримується наконечником Пробкотримач розміщений відносно
наконечника низько

Тріснула пружина механізму запирання Регулюючим гвинтом підняти штангу
з пробкотримачем на відстань 38мм між обмежувачем ходу шпинделя і
коронкою

Замінити пружину

Пробка не забивається в отвір Пробка не утримується наконечником

Пробочник захоплює пробку і піднімається з нею перед забивкою Заточити
пробочник

Замінити планку, якщо вона зі смолистої деревини. Прочистити наконечник

Волокна пробки непаралельні волокнам деревини виробу Пробка не
утримується наконечником

Затупились підрізаючі кромки пробочника, пробка вирізається не повністю
Див. вище

Заточити пробочник

Подача планки проходить не систематично Планка заклинюється внаслідок
нерівностей планки чи несправності її форми Замінити планку

Припинилась подача клею Вихідний отвір форсунки забито

Клей густий і не проходить у форсунку Зняти клейове пристосування і,
висунувши шток, різко вдарити дерев’яною частиною молотка по штоку

Якщо подачі клею не буде після кількох ударів по штоку, вилити клей,
промити гарячою водою бачок для клею і форсунку, залити новий клей
потрібної консистенції

Багатошпиндельний свердлильно-присадочний верстат

Верстат являє собою модифікацію горизонтального свердлильно-пазувального
верстата СвПА з механічною подачею.

У горизонтального свердлильно-пазувального верстата були демонтовані
супорт з двигуном, що гойдаються в боковому напрямку,
кривошипно-шатунний механізм і черв’ячний редуктор.

Був використаний і корпус верстата СвПА з гідравлічною системою і всіма
іншими агрегатами.

До корпусу 1 болтами кріпиться монтажна плита 2, на якій змонтовані
основні вузли свердлильно-присадочного верстата.

Свердлильна головка 3 прикріплена до монтажної плити в передній частині
верстата. Паралельно головці до корпусу верстата приварені направляючі 4
для електродвигуна 5 свердлильної головки.

Стіл 6 оснащений двома гідравлічними пружинами 7 для закріплення
оброблюваної деталі. Притискачі вступають в дію, коли стіл з деталлю
починає насуватись на свердлильну головку. Висота установки стола
регулюється гвинтом при допомозі маховичка 8.

Стіл отримує рух від гідронасоса, що в свою чергу приводиться в
обертальний рух електродвигуном через зубчасті колеса. Хід стола
регулюється пересувними упорами.

Технічна характеристика верстата

Найбільший діаметр свердління, мм 20

Глибина свердління, мм 50

Швидкість насування стола, м/хв. 0,5 – 0,15

Потужність електродвигуна приводу насоса, кВт 1,7

Число обертів в хвилину 950

Потужність електродвигуна свердлильної головки, кВт 4,5

Число обертів в хвилину 2800

Кількість свердел в головці 13

В гідравлічну систему включені запобіжник і манометр. Основні частини
гідравлічної системи змонтовані всередині корпусу верстата.

Гідропривід стола включається золотником 9 при натисканні педалі 10.
Управління притискачами здійснюється краном 11.

Багатошпиндельний свердлильно-присадочний верстат призначений для
свердління отворів в брусках і кромках меблевих щитів.

Модернізація свердлильно-присадочного верстата Св – 12

Модернізований свердлильно-присадочний верстат Св-12 застосовується для
висвердлювання отворів під шканти в деталях меблевих виробів. Верстат
має розсувні шпинделі.

На типовому свердлильно-присадочному верстаті Св-12 всі свердлильні
головки з електродвигунами розміщені над столом, на якому укладається
оброблювана деталь. Подача стола із виробом здійснюється за допомогою
механізму подачі. Свердління проводиться тільки при русі стола вверх.
Оскільки отвори, як правило, висвердлюються з обох сторін щита,
свердлильні операції повинні проводитися в два прийоми, між якими
необхідна наладка свердлильних головок, що в значній мірі знижує
продуктивність верстата. В результаті модернізації здійснена
перестановка поперечних салазок із дванадцятьма свердлильними головками
і змінений механізм подачі стола. Модернізований свердлильно-присадочний
верстат має змонтовані на рухомих салазках поперечин три групи
вертикально розміщених електродвигунів над столом і три групи – під
столом. Шпинделі можуть бути розміщені в потрібному порядку в межах
технічних параметрів верстата, при чому число шпинделів зменшено до двох
в кожній групі.

На фундаментній плиті 1 закріплені чотири колони 2, котрі несуть верхній
портал 3 з граничними направляючими для трьох поперечин салазок. На
кожних верхніх салаках змонтовані дві вертикальні свердлильні головки з
електродвигунами.

Нижній портал 8 розміщений під столом. На поздовжніх направляючих
додаткового порталу змонтовані три поперечини салазок з двома
вертикальними свердлильними головками і електродвигунами.

Стіл 9 переміщується вертикально по направляючих колон. Він отримує
поступальний рух від механізму подачі (що складається з рейкових
механізмів 11, конічних 12, черв’чних 13 і циліндричних 14 передач, що
приводяться від електродвигуна 15), а також ручного механізму 16 для
доводки.

Шпинделі 6 з патронами 5 і електродвигунами 7, змонтованими на
поперечинах 4, пересуваються над рухомим столом при настройці за
допомогою гвинтів 17. Така ж група шпинделів знаходиться і на нижньому
порталі, розміщеному під рухомим столом.

Оброблювана деталь до рухомого стола притискається за допомогою
гідроциліндрів 10.

При роботі стіл з нейтрального положення піднімається вверх до
встановленої межі. В цей час свердлять верхні групи шпинделів, після
чого стіл повертається в нейтральне положення і опускається вниз до
встановленої нижньої межі. В цей час проводиться свердління нижніми
групам шпинделів.

Завдяки такому розміщенню свердлильних головок і модернізованій подачі
отвори з обох сторін щита висвердлюються за один прийом.

Технічні дані верстата Св-12

Найбільші розміри оброблюваних деталей, мм:

довжина 2000

ширина 700

висота 20 – 400

Діаметр свердління, мм 10 – 16

Глибина свердління, мм 25

Мінімальна відстань між осями шпинделів, мм:

в поперечному напрямку 130

в поздовжньому 155

Потужність електродвигуна свердлильних головок, кВт 0,41

Потужність електродвигуна механізму подачі, кВт 0,41

Досвід конструювання нестандартного обладнання

У виробничому меблевому об’єднанні „Чернігівмебель” розроблена серія
вертикально-свердлильних багатошпиндельних верстатів із використанням
уніфікованих вузлів і деталей власного виробництва. Виготовлено і
втілено сім таких верстатів. Досвід в експлуатації на протязі кількох
років підтвердив їх надійність і відповідність технологічним параметрам.

Всі верстати мають однакове конструктивне рішення і відрізняються тільки
масою, габаритними розмірами і кількістю шпинделів як загальною, так і в
кожній із багатошпиндельних головок.

На мал. 1 зображений 11-шпиндельний вертикально-свердлильний верстат
такої серії.

Мал. 1. Схема 11-шпиндельного вертикально-свердлильного верстата:

1- станина; 2 – пневмоциліндр з гідро- сповільнювачем; 3 – кран
управління; 4 – електродвигун; 5 – притискач; 6 – багато-шпиндельна
свердлильна головка; 7 – пульт управління; 8 – регульований упор; 9 –
направляюча; 10 – робочий стіл; 11 – оброблювана деталь; 12 – обмежувач
підйому стола; 13 – підпружинений упор

Зварна станина 1 рамочної конструкції з’днана у верхній частині опорною
плитою, на яку встановлюються багатошпиндельні свердлильні головки із
фланцевими електродвигунами 4. Робочий і холостий хід стола 10
проводиться пневмоциліндром 2 з гідросповільнювачем. Швидкість робочого
ходу регулюється дроселем, встановленим на перепускній трубі
гідросповільнювача, і обмежуючою гайкою 12. Для фіксації деталі в
заданому положенні передбачені регульовані упори 8, 13, а також
притискачі 5. Частини патрона і свердла, що обертаються, закриті
пружинним обмежувачем. Стіл від розвороту застерігається направляючими
9.

Основні технічні дані 11-шпиндельного вертикально-свердлильного верстата

Частота обертання шпинделів, хв.-1 2800

Діаметр оброблюваних отворів, мм 6 і 8

Загальна потужність електродвигунів, кВт 1,6

Швидкість робочого ходу (регулюється), м/хв. 20 – 80

Величина робочого ходу (максимальна), мм 75

Габаритні розміри, мм 1450*1500*500

Маса, кг 380

Мал. 2. Схема пневмоциліндра:

1 – плита; 2 – верхня ступиця; 3 – шпилька;

4 – гільза; 5 – поршень; 6, 9 – манжети; 7 –

нижня ступиця; 8 – резинове кільце; 10 –

шток; 11 – поршень; 12 – фланець; 13, 15 –

крани; 14 – дросель; 16 – зворотній клапан;

17 – опорний фланець

Певний інтерес для ряду підприємств, що не мають розвинутих
ремонтно-механічних цехів чи ділянок, являє конструкція пневмоциліндра,
для виготовлення кого необхідно виконати тільки токарні і слюсарні
роботи.

Як правило, при виготовленні пневмо- і гідроциліндрів основною проблемою
являється доводка внутрішньої (робочої) поверхні. В запропонованій
конструкції в якості циліндра використана без будь-якої обробки гільза
тракторного двигуна із внутрішнім діаметром 105мм (мал. 2).

В пневмо- і гідроциліндрі використовується по половині гільзи. Для
направлення штока, подачі повітря в робочі порожнини, з’єднання об’ємів
гідросповільнювача, а також для зборки циліндра застосовуються ступиці
2, 7, виготовлені із відливків сірого чавуна, і фланець 12. Циліндр
складається на стяжних шпильках 3.

Конструкція поршня – традиційна, з резиновими самоущільнюючимися
манжетами 6 (тип I, ДСТУ 6678-72). В якості ущільнювачів штока
застосовані стандартні резинові манжети 9 (тип II, ДСТУ 6678-72).
Швидкість робочого регулюється пропускною здатністю пробкового крана 13,
а холостого ходу – краном 15 через зворотній клапан.

Мал. 3. Схема вертикально-свердлильно головки:

1 – електродвигун; 2 – перехідник; 3 – шестерня;

4 – корпус; 5 – шарикопідшипник; 6 – шпиндель;

7 – плита; 8 – затискна гайка; 9 – цанга

Часто в деталях потрібно свердлити отвори з малою міжцентровою відстанню
(32 – 40мм). Для цього розроблені спеціальні багатошпиндельні головки
(мал. 3), в яких для забезпечення настільки малої міжцентрової відстані
підшипники 5 шпинделів розміщуються по ярусах. В таких головках
неможливо застосувати стандартні патрони через їх великий зовнішній
діаметр, а кріплення свердла в пустотілому шпинделі стопорним гвинтом не
забезпечує необхідної точності у взаємному розміщенні отворів, а також
дає більші погрішності по діаметру.

Для таких багатошпиндельних головок розроблений спеціальний цанговий
патрон із зменшеними зовнішніми розмірами і такої конструкції, що для
свердла діаметром від 6 до 8мм необхідно змінити тільки один розмір в
цанзі 9.

Всі виготовлені верстати оснащуються такими патронами.

Напівавтоматичний багатошпиндельний присадочний верстат

На комбінаті розроблений і втілений напівавтоматичний багатошпиндельний
присадочний верстат на базі універсальних свердлильних супортів із
вмонтованими пневматичними циліндрами (див. мал.). Верстат призначений
для свердління отворів в кромках і пластях деталей, виготовлених із
ламінованої плити і плити, облицьованої натуральним шпоном.

Станина верстата являє собою масивні стійки коробчатого січення, на яких
закріплені направляючі траверси. Для переміщення свердлильних супортів і
пневматичних притискачів в робоче положення направляючі траверси мають
по всій довжин Т-подібні пази.

Свердлильні супорти виконані одно- і багатошпиндельними, що дозволяє в
широких межах змінювати кількість робочих свердел і відстань між ними.
Синхронність подачі свердлильних головок в робочому режимі регулюється
дроселями, встановленими на кожній головці, глибина свердління –
обмежувачем ходу на штоках поршня.

Схема півавтоматичного багатошпиндельного присадочного верстата:

1 і 3 – траверси; 2 і 12 – стійки; 4 і 5 – упори; 6 – пневматичний
притискач; 7 – мікрогвинт; 8 – кронштейн; 9 – обмежувач ходу; 10 і 11 –
свердлильні супорти

Верстат працює наступним чином. Щит укладають на дві горизонтальні опори
з базуванням по боковому 4 і заднім 5 упорам. Всі операції на верстаті
виконуються автоматично: після включення пневматичних циліндрів
притискання деталі відбувається присадка отворів в деталі
горизонтальними свердлильними супортами, після повернення їх у вихідне
положення – присадка отворів вертикальними свердлильними супортами 11.
Останні повертаються у вихідне положення, і деталь звільнюється від
притискання. Оброблений щит виймають, закладають і цикл повторюється
знову.

За один цикл обробки на верстаті висвердлюються отвори в кромках під
шканти і гвинти стяжок і отвори в пластях під заглушки стяжок, петлі,
скалки і поличкотримачі.

Технічна характеристика верстата

Розміри оброблюваних деталей, мм:

довжина 450 – 1400

ширина 300 – 600

товщина 16 – 50

Діаметри свердел, мм:

горизонтальних 8; 10,5

вертикальних 32

Кількість свердлильних головок, шт.:

горизонтальних 4

вертикальних 6

Пневматичні циліндри свердлильних головок:

діаметр, мм 100

хід штока, мм 55

кількість 10

Пневматичні циліндри притискача:

діаметр, мм 100

хід поршня, мм 100

кількість 2

Електродвигуни свердлильних головок:

частота обертання, хв.-1 2850

потужність, кВт 1,0

кількість, шт. 10

Габаритні розміри, мм 2000*1400*1000

Універсальний свердлильно-присадочний верстат

До універсального верстата висувають наступні основні вимоги. Повинна
бути забезпечена обробка отворів на щитових деталях меблів довжиною 250
– 2500мм, шириною 80 – 1200мм. Свердла повинні розміщуватися
перпендикулярно до деталі в площині деталі (для обробки отворів в
кромках щитів) і забезпечувати обробку всіх чи майже всіх отворів в
деталі, як наскрізних, так і глухих. Повинна бути забезпечена зручна
виставка свердел на необхідну глибину свердління. Подача свердла на
деталь чи деталі на свердло повинна здійснюватися від електро- чи
пневмоприводу без застосування ручної праці. Обертання всіх шпинделів
повинно бути правим, що виключає застосування свердел із лівою навивкою.
Одночасно повинно оброблюватися до 50 отворів. Необхідно, щоб
міжцентрова відстань поруч розміщених шпинделів безступінчато
регулювалась в межах 80 – 100мм з граничними відхиленнями між центрами
любих присадочних отворів ±0,18мм, не говорячи вже про те, що верстат
повинен бути простий по конструкції, легко переналагоджуватися.

Схема чотирьохшпиндельного блоку:

1 – стяжка; 2 – верхня опора; 3 – нижня опора; 4, 18 – шестерні; 5, 9,
11, 23 – кільця; 6 – обойма; 7, 17 – підшипники; 8 – проміжна шестерня;
10, 12 – кришки; 12, 13, 14, 16 – гвинти; 15 – верхня кришка; 19 –
корпус; 20 – гайка; 22 – вал; 24 – шпиндель; 25, 26 – шпонки; 27 – штифт

При звичайному методі свердління (свердлильна головка – шпиндель –
свердло – деревина) через великий зовнішній розмір свердлильних головок
міжцентрова відстань у шпинделів сусідніх головок перевищує практично
досяжні мінімальні міжцентрові відстані у шпинделів однієї головки.
Уникнути цього можна шляхом розміщення головки і шпинделя в різних
корпусах (при цьому свердлильну головку точніше буде назвати роздаточною
коробкою). Зусилля на шпиндель можуть передавати силові гнучкі вали чи
шарнірні (карданні) вали. Конструкцією верстатів передбачено
застосування змінних кондукторних плит, на яких кріпляться корпуси
шпинделів. Це потребує нових, виконаних з великою точністю, кондукторних
плит чи лінійок.

Зараз у вітчизняному і закордонному верстатобудуванні міжцентрові
відстані витримуються в 32мм чи кратними цій величині. Тому ряд
свердлильних головок нараховує 5; 7 (Електрогорський меблевий комбінат)
і навіть 9 шпинделів, розміщених по одній лінії. При загальних малих
розмірах і компактності таких головок їх суттєвий недостаток полягає в
тому, що поруч розміщені шпинделі обертаються в різні сторони.
Необхідність установки на цих головках свердел з правою і лівою навивкою
вимагає підвищеної уваги наладчиків і обслуговуючого персоналу.
Свердлильні головки з двома-п’ятьма шпинделями, що обертаються в одну
сторону, мають більші міжцентрові відстані. Так, у свердлильної головки
39-01 до верстата СВПГ-2 цей показник складає 60мм.

Для економії електроенергії необхідно враховувати розрахункову
потужність електроприводу свердлильних головок. Зазвичай для одно-,
двошпиндельної головки застосовують електродвигун потужністю 0,6кВт і
вище, однак розрахункова потужність для свердління отвору діаметром 10мм
зі звичайною подачею рівна 0,15кВт.

На Іванівському меблевому комбінаті в 16-шпиндельному свердлильному
верстаті використовуються 16 електродвигунів потужністю 0,6кВт кожен, що
в сумі більш ніж у два рази перевищує необхідну норму.

Примінимо до конструкції універсального свердлильно-присадочного
верстата пропонований нами блочний (модульний) метод виготовлення
отворів в деталях меблів можна використовувати при розмірі між центрами
всіх отворів деталі, кратних 32мм.

Основа верстата – плита, по всій поверхні якої можуть бути закріплені
шпиндельні блоки. При настройці блоки надійно закріплюють, щоб
забезпечити свердління отворів в місцях, передбачених кресленням. При
переналадці зняті блоки закріплюють на плиті відповідно розмірам нової
деталі на кресленні. Комбінуючи розміщення блоків, можна свердлити
отвори на любій ділянці деталі, як на пласті, так і на кромці щита.

Для блочного методу були розроблені принципіальні схеми конструкції
чотирьох- і двохшпиндельних блоків і плити. Плита складається з верхньої
і нижньої опор (див. малюнок), з’єднаних стяжками. Доцільно мати плити
як для невеликих щитів розміром 600*1200мм, так і для великих –
800*2500мм. В нижній опорі по всій поверхні є отвори з міжцентровою
відстанню 64мм і діаметром, що перевищує діаметр шестерні. У верхній
опорі знаходяться аналогічні отвори, зміщені відносно отворів нижньої
плити на 32мм.

Всі ці отвори служать для кріплення до верхньої плити обойми, в якій на
здвоєних радіально-упорних підшипниках обертається проміжкова шестерня.
Остання передає зусилля від блока до найближчого блока чи заміняє його,
якщо вони розміщені не поруч, при цьому обойма проміжкової шестерні
кріпиться до нижньої опори. Чотирьохшпиндельний блок складається із
корпуса і кришок. В корпусі розміщені чотири шпинделі і вал, нижня
шестерня якого в зачепленні із шестернями шпинделів. Кришки кріпляться
до корпусу гвинтами.

Блок центрований в отвори нижньої опори і приєднаний до неї двома
гвинтами. Точні положення блока через кожні 900 повороту фіксує штифт.
Зверху вала закріплюють шестерню. Січення блока являє собою квадрат зі
стороною 62мм, в кутах якого на відстані 32мм знаходяться чотири
шпинделі. На кінці шпинделя зроблена різьба для кріплення цангового
патрона чи оправки для установки свердла. Всі шпинделі обертаються в
одну сторону. Відстань між ближніми шпинделями поруч розміщених блоків
складає 32мм. Аналогічний по конструкції і двохшпиндельний блок.

Крутний момент до блоків підводиться через проміжкові шестерні чи
безпосередньо від електродвигуна на групу блоків (або через пасову
передачу на групу блоків), але при цьому на подовжений вал однієї із
проміжкових шестерень кріпиться шків.

Блочний метод, що пропонується, дозволяє виготовляти отвори в любих
щитових деталях і одночасно свердлити любу кількість отворів в одній
деталі. Слід також відмітити простоту конструкції виконавчого механізму
(відсутність свердлильних головок супортів і т.д., що обертаються) і
відпавши необхідність при підготовці до обробки нової деталі виготовляти
додаткові вузли (кондукторні плити, несучі листи і т.п.). Ще одна
важлива перевага блочного методу – простота переналадки для переходу з
однієї оброблюваної деталі на другу. При цьому необхідно точної виставки
ріжучого інструменту, як в свердлильному верстаті НПО
„Узбекпроектмебель” та інших верстатах.

Поруч із позитивними сторонами блочний метод передбачує необхідність
кратності міжцентрових розмірів, а також точності при виготовленні плит
і шпиндельних блоків. Разом з тим він викликає невиробничий розхід
потужності на обертання проміжкових шестерень і шпинделів без свердел.
Цей розхід залежить від кількості діючих шпинделів і розміщення блоків.

У висновку можна сказати наступні виводи. У зв’язку із великою потребою
підприємств меблевої галузі в різноманітних свердлильно-присадочних
верстатах для оброки отворів деталей необхідно сконцентрувати увагу на
розробці універсальних свердлильно-присадочних верстатів. Щоб полегшити
створення таких верстатів, слід всі розміри центрів отворів, розміщених
в одній площині, приймати кратними 32мм. Тому в технічному завданні на
проектування меблів потрібно оговорювати кратність міжцентрових
відстаней всіх отворів. Розглянутий блочний метод виготовлення отворів
можу служити основою для створення універсальних свердлильно-присадочних
верстатів.

Свердлильно-присадочний 12-шпиндельний верстат Св12 (мал. 117)
відноситься до групи верстатів із розсувними шпинделями і призначений
для одночасного свердління до 12 отворів діаметром 10-16мм і глибиною до
65мм на горизонтальних площинах коробок і рамок різноманітних типів
виробів. Верстат має змонтовані на рухомих салазках поперечин чотири
групи вертикально розміщених свердлильних потужністю кожна 0,41кВт при
n=2800об/хв., по три головки в кожній групі. Всі електродвигуни
знаходяться в порталі 7, розміщеному над столом 3, на якому укладається
оброблюваний виріб. Подача стола із виробом здійснюється за допомогою
механізму подачі 1. Шпинделі можна пересувати разом із салазками по
порталу, а також зсувати чи розсувати за допомогою зубчастих і рейкових
передач 9 і 10.

Мал. 117. Кінематична схема свердлильно-присадочного 12-шпиндельного
верстату Св12 із розсувними шпинделями:

1 – елементи механізму підйому і опускання стола; 2 – механізм
синхронізації роботи; 3 – стіл; 4 – свердлильний патрон; 5 – шпиндель; 6
– електродвигун; 7 – портал; 8 – електродвигун механізму пересування
стола по висоті; 9 – рейка; 10 – зубчасті передачі механізму настройки
шпинделів по ширині

Свердлильно-пазувальний верстат СвПА з механічною подачею (мал. 118)
обладнаний свердлильним електрифікованим шпинделем (електродвигун 9 і
патрон 8), що має коливальний рух (число коливань 150 в хв.) в
горизонтальній площині біля вертикальної осі (мал. 118,б), що забезпечує
отримання продовгуватого отвору-пазу довжиною до 120мм (глибиною до
100мм). Величина амплітуди коливання свердла регулюється переміщенням
кривошипного пальця шатуна 10 по пазу кривошипного диска.

Заготовку 12, притиснуту на столі 5 гідропритискачем 7 до упорного
кутника 6, подають гідроприводом на свердло – кінцеву фрезу 11.
Затискання виробу здійснюється автоматично на початку руху стола до
свердла. Включення гідроподачі відбувається шляхом переключення
золотника 3 при натисканні на педаль 1.

Мал. 118. Свердлильно-пазувальний верстат з механічною подачею СвПА:

а – загальний вигляд, б – схема роботи верстата; 1 – педаль включення
механізму подачі стола; 2 – маховичок підйому стола; 3 – золотник; 4 –
кронштейн; 5 – стіл; 6 – упорний кутник; 7 – гідропритискач; 8 –
свердлильний патрон; 9 – електродвигун; 10 – механізм коливання; 11 –
кінцева фреза; 12 – виріб; 13 – упор, що регулює глибину паза; 14 –
гідроциліндр подачі; 15 – упор, що регулює вихідне положення стола.

На гідрокінематичній схемі (мал. 119), що зображує вихідні положення
вузлів верстату перед обробкою деталі, показані електродвигун потужністю
3,2кВт на 6000об/хв. при 100пер/сек. шпинделя 6, електродвигун
потужністю 1кВт для приводу гідронасоса і кривошипно-шатунного механізму
з пальцем 9, шатуном 10 і зубчастими парами 3-4 і 7-8. Стіл 17 отримує
рух від гідронасоса 2, який обертається електродвигуном 5 через зубчасті
колеса 3-4.

Мал. 119. Гідрокінематична схема верстата СвПА:

1 – бак; 2 – гідронасос; 3,4 – зубчасті пари; 5 – електродвигун; 6 –
шпиндель; 7,8 – зубчасті пари; 9 – палець кривошипно-шатунного
механізму; 10 – шатун; 11 – манометр; 12 – кран; 13 – кулачок; 14 –
притискачі; 15,16 – пересувні упори; 17 – стіл; 18 –шток; 19 – циліндр;
20 – рукоятка притискачів; 21 – пружина; 22 – лімб; 23 – золотник
подачі; 24 – золотник притискачів; 25 – запобіжник; 26 – педаль

Подача масла в циліндр стола регулюється золотником 23 від педалі 26, а
в циліндри притискачів 14 – золотником 24. Золотник 24 діє від кулачка
13, закріпленого на столі і регульованого при наладці притискачів
рукояткою 20. Золотник повертається у вихідне положення пружиною 21. При
подачі масла, що поступає в циліндр 19 під тиском до 10ат, відбувається
подача стола 17. Швидкість подачі масла регулюється дросельною щілиною
при повороті золотника 23 відповідно до поділок лімба 22. Величина ходу
стола регулюється пересувними упорами 15 і 16. В гідросистему включені
запобіжник 25 і манометр 11, розрахований на тиск 30кг/см2; останній під
час роботи відключається краном 12.

Експлуатація верстата СвПА. Верстат повинен забезпечувати рівномірність
ширини обробленого наскрізного паза по всій його довжині (допуск 0,15мм
на довжині 100мм). Перевірка проводиться по наскрізному пазу шириною від
12 до 14мм, довжиною 120мм і глибиною 100мм.

Змащування верстата. Солідолом УС-2 змащуються підшипники шатуна
редуктора один раз в 3 місяці, підшипника вертикального вала редуктора і
гвинт механізму підйому – один раз на зміну, підшипники редуктора,
шестерні і рейки механізму пер6міщення стола – один раз в місяць, а
індустріальним маслом 30 шестерні редуктора (заливка), підшипники
кронштейна, направляючі супорта, направляючі і гвинт механізму підйому
1-2 рази на зміну.

Для гідроприводу застосовується масло індустріальне 30 чи турбінне 22.
Кількість масла, що заливається в бак – 24 літри.

Наладка верстата на розмір паза здійснюється:

встановленням стола по висоті за допомогою маховичка з гвинтовим
пристроєм;

встановленням ексцентриситету пальця 9 механізму коливання на довжину
паза;

встановленням упорного кутника по розміру деталі;

настройкою кінцевих упорів на довжину ходу стола (глибину свердління).

При роботі на верстаті СвПА необхідно:

не включати насос без масла;

не допускати витікання масла;

не застосовувати для очистки бака кінці;

не допускати нагрів масла в гідросистемі вище 400;

підтримувати в гідросистемі нормальний тиск в 10 ат.

Раніше на верстаті СвПА передбачувалось горизонтальне переміщення стола
із закріпленою заготовкою на довжину паза, а патрон зі свердлом мав
ручне осьове переміщення на глибину паза. По висоті стіл також мав ручне
вертикальне переміщення. Верстати нової моделі СвПА мають іншу
технологічну схему свердління і вибірки гнізд. На них заготовка,
закріплена на столі, здійснює разом зі столом рух на глибину гнізда.
Амплітуда коливань інструмента визначає довжину паза. При свердлінні
отворів супорт нерухомий.

Верстат СвПА має ряд суттєвих недоліків. Недостатня швидкість різання
(3000об/хв.) не забезпечує високої продуктивності. Гідравлічна схема
працює незадовільно, результатом чого при підвищенні швидкості осьової
подачі (більше 0,5м/хв.) виходить значний перекіс гнізда. До недоліків
відноситься також встановлення стола вище нормального на 130см, що
погіршує обслуговування верстату.

На малюнку А знаходиться загальний вигляд і органи керування верстатом
СвПА. Положення мембранних притискачів фіксується маховичком 11, а
установка по висоті здійснюється згідно оброблюваної заготовки
маховичком 4 і фіксується гвинтом 9. Потрібний рівень стола відносно осі
шпинделя встановлюється по шкалі 14. При настройці верстату стіл
рухається на свердло вручну за допомогою штурвала 3, а при роботі
верстата гідросистемою в автоматичному режимі, пусковою кнопкою 16.
Двигун механізму різання включається кнопкою 1. Блокування двигунів
дозволяє першим включати двигун механізму різання, а потім двигун
подачі. Швидкість подачі встановлюють обертанням головки золотника
керування 5, головку фіксують гвинтом 12. Величина швидкості показана на
розграфленому лімбі, закріпленому на золотнику. Педаль 6 служить для
переміщення поршня золотника. При натисненні педалі стіл переміщується в
зону різання з раніше заданою швидкістю подачі, а при опусканні педалі
повертається у вихідне положення з постійною швидкістю.

Для зрівноваження зусилля натискання передбачається вантаж 10. Вантаж
вибирається такої маси, щоб зусилля було мінімальним, але педаль
самовільно могла б повертатись в початкове положення. Крайнє положення
стола визначається упорами 7,8. Число двійних коливань шпинделя не
регулюється. Коливання шпинделя включається одночасно із приводом подачі
кнопкою 16. При свердлінні супорт фіксується в середньому положенні
гайкою 13, при цьому ексцентриситет кривошипа повинен дорівнювати нулю.
Кнопка 1 служить не тільки для включення механізму різання, але й для
перетворювача частоти струму. Кнопкою 15 включаються одночасно двигуни
головного приводу і подачі. Включення електросхеми верстату або
відключення від мережі здійснюється пакетним вмикачем 2.

Охорона праці

1. Вимоги техніки безпеки при роботі на свердлильних верстатах

Техніка безпеки – це система організаційних і технічних заходів і
засобів, що запобігають дії на працюючих небезпечних виробничих
факторів. Будь-яке виробниче обладнання, в тому числі свердлильне і
свердлильно-пазувальне, повинне бути безпечним при монтажі, експлуатації
і ремонті. Безпечність роботи верстата забезпечується застосуванням
раціональної конструкції верстата, застосуванням в конструкції засобів
механізації і захисту, утриманням верстату в дієздатному, що задовольняє
потреби техніки безпеки, стані на протязі всього строку служби.

Небезпечні виробничі фактори можуть діяти на людину постійно або
періодично в визначеному просторі, що називається небезпечною зоною.
Знаходячись в цій зоні, робочий повинен бути особливо обережним і суворо
дотримуватись правил техніки безпеки.

Роботу по техніці безпеки на підприємстві очолює головний інженер, а в
цехах, на ділянках і в змінах цим займаються начальники цехів, ділянок і
майстри змін відповідно. Вони ж відповідають і за безпеку праці на
робочих місцях і випадки виробничого травматизму. Щоденну практичну
роботу по техніці безпеки на підприємстві проводить відділ техніки
безпеки.

Правила і норми техніки безпеки ефективні, якщо вони засвоєні і
виконуються всім персоналом підприємства. Навчання робочих проводять у
вигляді ввідного інструктажу при поступленні на роботу, первинного
інструктажу на робочому місці, щоденного інструктажу в процесі роботи,
повторного інструктажу, курсового навчання.

Правила техніки безпеки при роботі на свердлильних і
свердлильно-пазувальних верстатах

Патрони для свердел і кінцевих фрез повинні бути гладкими і мати обтічну
форму.

Для обробки пазів і гнізд необхідно застосовувати кінцеві фрези.

Свердла і кінцеві фрези повинні бути огороджені, причому по мірі
заглиблення інструмента в деревину огородження повинне закривати
залишену зверху частину інструменту, а по мірі виходу із отвору чи паза
– огороджувати весь інструмент.

Оброблюваний матеріал повинен бути міцно закріплений за допомогою
спеціального притискача.

Невеликі деталі рекомендується свердлити на верстатах з механічною або
пневматичною подачею.

Всі рухомі частини привідного вузла верстату повинні бути огороджені.

PAGE

PAGE 1

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter