Реймусовый станок

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ              4

1        ОПИСАНИЕ РЕЙСМУСОВОГО СТАНКА

1.1 Устройство рейсмусового станка               5

1.2 Конструкция рейсмусовых станков              6

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ              9

2.1 Расчет скорости подачи по мощности привода              9

2.2 Расчет скорости подачи по длине волны              9

2.3 Расчет подачи              9

2.4 Расчет удельной работы резания              10

3 СИЛОВОЙ РАСЧЕТ              12

3.1 Расчет сил резания              12

3.2 Силовой расчет прижимов и зажимов              14

4 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ              15

4.1 Выбор двигательного механизма              15

4.2 Выбор параметра гидро- и пневмоисполнительных механизмов              16

5 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ              17

5.1 Расчет валов              17

5.2 Подбор подшипников               18

6 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ              22

6.1 Рациональные режимы работы оборудования              22

6.2 Циклограмма              23

7 РАСЧЕТ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ              23

8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ              24

8.1 Заточка режущего инструмента непосредственно на станке              24

8.2 Настойка и балансировка              24

8.3 Смазывание элементов станка              24

8.4 Удаление пыли и вредных примесей              25

8.5 Звуковая защита              25

9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ И

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, ПРИБОРОВ КОНТРОЛЯ

И УЧЕТА              26

10 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА НАСТРОЙКИ СТАНКА              27

11 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ              30

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ежегодно производится большое количество деревообрабатывающих станков, созданы поточные механизированные и автоматизированные линии для деревообработки. Разрабатываются новейшие станки с числовым программным управлением, загрузочно-разгрузочные устройства, манипуляторы и роботы, устраняющие тяжелый физический труд рабочего. Модернизируется и автоматизируется вспомогательное оборудование для заточки и подготовки дереворежущего инструмента.

Рейсмусовые станки предназначены для обработки брусковых и щитовых заготовок на заданную толщину обычно после создания у них технологической базы на фуговальном станке.

В рейсмусовых станках скорость подачи можно изменять дискретно переключателем многоскоростного электродвигателя и коробкой передач или регулировать бесступенчато вариатором в диапазоне от 8 до 30 м/мин.

В настоящее время большинство выпускаемых в СНГ рейсмусовых станков имеет секционный рифленый подающий валик, секционную опорную кромку колпака и аппарат для фугования и правки ножей на месте установки. Станки обладают высокой мощностью и большой производительностью.

В условиях рыночной экономики эффективность деревообрабатывающего производства и конкурентоспособность отдельного предприятия или фирмы достигаются повышением требований не только к оборудованию, но и к организации обслуживания.

1 ОПИСАНИЕ РЕЙСМУСОВОГО СТАНКА

1.1    Устройство рейсмусового станка

Рейсмусовый станок предназначен для строгания деталей параллельно фугованной стороне до заданной толщины. В отличие от фуговального станка стол рейсмусового станка состоит из одной сплошной точно выстроганной шлифованной плиты и не имеет направляющей линейки. Ножевой вал расположен над столом. При помощи винтового устройства стол можно перемещать вверх и вниз для точной установки на требуемом расстоянии от режущих кромок ножей. Подача материала механическая.

Механизм подачи состоит из двух пар валиков. Первая пара расположена перед ножевым валом, вторая — за валом. Нижние валики установлены точно под верхними. Верхние валики вращаются от электродвигателя через зубчатую передачу, поэтому их называют приводными, подающими, питающими; нижние валики установлены свободно и во вращение приводятся подаваемым материалом. Эти валики называют направляющими, поддерживающими. Их назначение — облегчить подачу материала на ножи, над поверхностью стола они выступают на 0,2—0,3 мм. При более высокой установке нижних вальцов строгаемый материал от ударов ножей вибрирует, тонкий прогибается — строгание получается неровное.

Верхний передний валик делают рифленым, для того чтобы он лучше сцеплялся с настроганной поверхностью материала. Этот валик устанавливают на 2—3 мм ниже поверхности подаваемого на ножи материала. Верхний задний валик делают гладким, так как рифление портило бы строганую поверхность древесины. Устанавливают его ниже режущих кромок ножей на 1 мм.

Валики механизма подачи расположены параллельно, поэтому в станок можно подавать одновременно только детали одинаковой толщины. Деталь меньшей толщины, хотя бы на на 2—3 мм, дойдя до ножевого вала, получит в торец сильный удар ножом и вылетит обратно. Для одновременной обработки на рейсмусовом станке деталей разной толщины делают рифленый подающий валик секционным.

Секционный валик состоит из 12 рифленых колец (секций), насаженных на общую ось и соединенных с ней посредством пружин. При прохождении под валиком детали, толщина которой больше толщины других, одновременно обрабатываемых деталей, надавливающие на нее секции смещаются кверху, сохраняя сцепление с деталью под действием пружин.
Перед рифленым валиком подвешены подвески, назначение которых не допускать обратного вылета деталей из станка. Ножевой вал сверху закрыт подъемным массивным литым колпаком. Колпак является надежным ограждением и в то же время служит в качестве приспособления для направления стружки в воронку эксгаустера. Кроме того, колпак осуществляет подпор волокон при строгании. Для этого его нижняя кромка подведена к самым ножам.

За ножевым валом, на 1 мм ниже уровня режущих кромок, установлена пружинящая прижимная колодка. Ее назначение — предупреждать вибрацию деталей при строгании. Козырек, шарнирно связанный с прижимной колодкой, препятствует попаданию стружки под задний подающий валик.

Наибольшее распространение имеет рейсмусовый станок СР6-2 Московского ЗДС. Его техническая характеристика: диаметр ножевого вала 125 мм, ножей 4, число оборотов 4200 в минуту, скорость подачи 10 и 14 м/мин; мощность электродвигателя станка 7,4 кВт; мощность электродвигателя механизма подачи 0,8 кВт. Имеются двусторонние рейсмусовые станки с ножевыми валами, расположенными над рабочим столом и в столе. Станки эти служат для строгания деталей, преимущественно щитов небольших размеров, с обеих широких сторон на заданную толщину.

В настоящее время большинство выпускаемых в СНГ рейсмусовых станков имеет секционный рифленый подающий валик, секционную опорную кромку колпака и аппарат для фугования и правки ножей на месте установки. Станки обладают высокой мощностью и большой производительностью.

1.2    Конструкция рейсмусовых станков

Рейсмусовые станки предназначены для обработки брусковых и щитовых заготовок на заданную толщину обычно после создания у них технологической базы на фуговальном станке.

Рейсмусовые станки различают: по количеству ножевых валов – односторонние СР (с одним ножевым валом) и двухсторонние С2Р (с двумя ножевыми валами); по ширине обработки – легкие с шириной стола 400 мм (СР3-7), средние с шириной стола 630 мм (СР6-9, СР8-1) и 800 мм (СР8, С2Р8-3), тяжелые с шириной стола 1250 мм (СР12-3, С2Р12-2, С2Р12-3) и 1600 мм (С2Р16). Частота вращения ножевого вала обычно не регулируется и для разных конструкций находится в пределах от 5000 до 6000 об/мин.

В рейсмусовых станках скорость подачи можно изменять дискретно переключателем многоскоростного электродвигателя и коробкой передач или регулировать бесступенчато вариатором в диапазоне от 8 до 30 м/мин.

Односторонний рейсмусовый станок СР6-6

На цельнолитой станине 18 коробчатой формы расположены ножевой вал 9, стол 2 и приспособление 1 для заточки и прифуговки ножей в нижнем валу. Заточное устройство передвигается с помощью электродвигателя 4. Стопорное устройство с рукояткой 19 служит для фиксации ножевого вала 9 при наладке. Механизм подачи содержит передний секционный валик 12, установленный перед ножевым валом 9. Подачу готовой детали при выходе ее из станка обеспечивают задний гладкий валик 15 и нижний валец 21, смонтированный в столе 2.

Рис. 1 – Односторонний рейсмусовый станок СР6-6

1 – приспособление для заточки и фуговки ножей; 2 – стол; 3 – когтевая защита; 4 – электродвигатель винта передвижения заточного устройства; 5 – ручка коробки передач; 6 – электродвигатель и 7 – маховичок механизма настройки стола по высоте; 8 – коробка передач; 9 – ножевой вал; 10 – электродвигатель ножевого вала; 11 – электротормоз; 12 – секционный валик; 13 – винты подъема стола; 14 – шлифовальный круг; 15 – гладкий валик; 16 – ременная передача механизма подачи; 17 – маховичок механизма настройки нижних вальцов по высоте; 18 – станина; 19 – рукоятка фиксатора ножевого вала; 20, 21 – нижние вальцы; 22 – ограждение со стружкоприемником

Перед передним вальцом находится когтевая защита 3, предотвращающая выброс заготовки на рабочего, а также ограничительная планка, не позволяющая подавать в станок заготовки, у которых припуск на обработку превышает допускаемый. Заготовка движется относительно фрезы, фреза неподвижна. Над ножевым валом находится шлифовальный круг 14.

Привод вальцов осуществляется от электродвигателя 10 через механический вариатор и коробку передач 8. Перед ножевым валом установлен передний прижим 24 (стружколоматель), а за ножевым валом – задний прижим 25. Нижние вальцы 20 и 21 предназначены для уменьшения сил трения заготовки о стол. Вальцы можно регулировать по высоте относительно рабочей поверхности стола маховичком 17 и фиксировать в заданном положении.

Станок для удобства снабжен электротормозом 11.

Стружку, пыль и вредные отходы удаляют от станка с помощью эксгаузерной системы по трубам 26, в которых создается разрежение воздуха.

У одностороннего рейсмусового станка СР6-6 передний верхний валец и передний прижим выполнены цельными. Кроме того, настройка стола по высоте осуществляется с помощью электродвигателя 6 и маховичка 7, стол закрепляется при помощи винтов подъема стола 13.  

Передний валец одностороннего рейсмусового станка делают рифленым. Рифли обеспечивают хорошее сцепление и надежную подачу обрабатываемых заготовок в станок. Кроме того, валец выполняют секционным (рис. 2), состоящим из набора колец 3, свободно насаженных на общий вал 1. В зазоре между кольцами и валом размещены упругие элементы в виде резиновых втулок-амортизаторов 2 или стальных пружин. Они позволяют кольцам смещаться независимо одно от другого и относительно вала в вертикальной плоскости. Благодаря этому можно обрабатывать одновременно несколько брусковых заготовок с разным припуском. Задний валец выполняют цельным и гладким.

Рис. 2 – Рифленый секционный валец рейсмусового станка:

1 – вал; 2 – резиновая втулка-амортизатор; 3 - кольца

Передний секционный прижим (рис. 3) также состоит из набора отдельных элементов – секций 1. Секции насажены на ось 4, вокруг которой они могут поворачиваться. Каждая секция опирается на пружину. Натяг пружины регулируют винтом 3. Узел прижима смонтирован на серьгах и может поворачиваться относительно оси ножевого вала 5. Этим обеспечивается неизменность расстояния от рабочей кромки до ножевого вала при обработке заготовок с большим припуском. Первоначально положение прижима относительно стола устанавливают винтом 2.

Рис. 3 – Передний секционный прижим рейсмусового станка:

1 – секция прижима; 2 – винт настройки прижима по высоте; 3 – винт регулирования натяга пружин; 4 – ось; 5 – ножевой вал

Задний прижим выполнен в виде цельной чугунной балки с закругленным ребром, которая установлена на подпружиненных рычагах с возможностью поворота. Ребро балки прижимает заготовку к столу и тем самым предотвращает ее вибрацию, а также исполняет роль скребка, снимающего стружку с заготовки, чтобы стружка не попала под гладкий  подающий валец, и не оказалась вдавленной в обработанную поверхность.

Для преодоления больших сил сопротивления подачи и предотвращения пробуксовывания в станках делают приводными не только верхние, но и нижние опорные вальцы.

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1 Расчет скорости подачи по мощности привода

Расчет скорости подачи по мощности привода, м/мин:

              ,              (2.1)

где Nпр – мощность привода рабочего шпинделя, кВт;

 - к.п.д. механизма привода шпинделя (табл.2.1);

К – удельная работа резания, кГм/см2;

b – ширина фрезерования, мм;

Н – толщина фрезеруемого слоя, мм.

=7.8, м/мин

2.2 Расчет скорости подачи по длине волны

Расчет скорости подачи по длине волны lв

              ,              (2.2)

где lв – длина волны при фрезеровании, мм;

z – число резцов инструмента;

n – число оборотов шпинделя в минуту.

=7.8, м/мин

2.3 Расчет подачи

Подача, мм:

- на один оборот режущего инструмента

              ,               (2.3)

где u – скорость подачи, м/мин;

n – число оборотов шпинделя в минуту.

=5.2, мм

- на один резец

              ,               (2.4)

где u – скорость подачи, м/мин;

n – число оборотов шпинделя в минуту;

z – число резцов инструмента;

=1.3, мм