Резьба по дереву

Изготовление художественных изделий из дерева

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 19. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

При современном состоянии техники деревообработки изготовление художественных изделий из древесины на фабриках, в учебных; производственных, а также индивидуальных мастерских может быть в значительной степени механизировано.

По конструкции художественные изделия, из древесины очень разнообразны. Они могут состоять из большого количества различных по форме и размерам деталей. Детали могут быть цельными и составными (клееными). Каждая деталь отличается своими характерными признаками и имеет свой процесс обработки.

Обработка деталей состоит из отдельных операций. Операцией называется процесс, который совершается над одинаковыми предметами труда при неизменных средствах труда. Различают технологические и вспомогательные операции.

Технологическими называют операции, при выполнении которых предметы труда изменяют размеры, состояние, форму и перемещаются внутри рабочего места (например, строгание, нанесение клея, фрезерование и т. п.), вспомогательными — операции, в ходе которых предмет труда не изменяется (например, укладка в стопы, сортировка, хранение и т. п.).

Рабочим местом называют часть пространства производственного помещения, на котором в определенном порядке размещены оборудование (станок, верстак), приспособления, материалы и инструменты, необходимые рабочему для выполнения данной операции.

Технологический процесс — это ряд последовательно выполняемых операций по превращению исходного сырья и материалов в готовую продукцию. Технологический процесс производства всего изделия — это совокупность технологических процессов изготовления его деталей, сборки их в изделие и, если необходимо, обработки собранного изделия до полной готовности.

Технологический процесс изготовления изделий из древесины, в частности столярно-мебельных, состоит из следующих стадий.

Сушка (или досушка) пиломатериалов и шпона перед запуском их в производство — одна из первых стадий технологического процесса на предприятиях, применяющих эти материалы. Раскрой пиломатериалов на отрезки определенных размеров, из которых затем получают детали, может производиться до или после сушки в зависимости от размеров и конструкции изделий. Отрезки после раскроя называют черновыми заготовками.

Заготовки обычно проходят две стадии механической обработки. На первой стадии заготовки обрабатывают с четырех сторон по сечению и оторцовывают для придания правильной геометрической формы и точных размеров. Эту стадию называют механической обработкой черновых заготовок. В результате ее выполнения получают чистовые заготовки. Вторая стадия обработки заготовок включает формирование шипов и проушин, сверление отверстий, выборку гнезд, шлифование и т. д. Эту стадию называют механической обработкой чистовых заготовок. В результате ее выполнения получают готовые детали.

Две стадии механической обработки одну за другой проходят заготовки из цельной древесины. Составные (клееные) или облицованные детали перед окончательной обработкой проходят стадию склеивания  или  облицовывания.

Сборку изделий можно также разделить на ряд стадий. Сначала производят сборку деталей в сборочные единицы (рамки, щиты, коробки и т. д.), затем сборочные единицы обрабатывают на станках для снятия провесов, выверки размеров и, если нужно, высверливания гнезд, после чего производят общую сборку изделия.

Отделка может производиться до или после общей сборки изделий.

Каждая из перечисленных стадий, в свою очередь, подразделяется на операции. Так, стадия раскроя досок на заготовки обычно состоит из распиливания досок поперек (торцевания) и полученных отрезков вдоль. Им может предшествовать операция предварительной разметки доски.

Операция не является неизменной частью технологического процесса. Так, на мелких предприятиях сборку деталей в изделия выполняет один рабочий или бригада рабочих на одном рабочем месте как одну операцию. На крупном предприятии ту же работу разделяют на самостоятельные операции, выполняемые отдельными рабочими на различных рабочих местах. Такое деление операции называют дифференциацией. Чем крупнее и сложнее операция, тем ниже производительность труда и тем выше должна быть квалификация рабочего. Дифференциация операции на более мелкие способствует повышению производительности труда, так как позволяет рабочему лучше усвоить приемы несложной операции, а также применить специальные приспособления.

Дифференциация операций, применяемое оборудование, приспособления, организация труда зависят от объема выпускаемой продукции или типа производства.

Различают индивидуальное, серийное и массовое производство. При индивидуальном производстве изделия изготовляют в незначительном количестве, при серийном их выпускают сериями. При этом предусматривается повторяемость серий. Серийное производство может быть мелко-, средне- и крупносерийным. При массовом производстве изделия одного вида выпускаются непрерывно в течение длительного времени в большом количестве.

Изготовление художественных изделий из древесины может быть отнесено к индивидуальному (мебель и другие изделия по специальным заказам), мелко- и среднесерийному производству (мебель, точеная и резная посуда, украшения домов и др.).

§ 20. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

Так как художественные изделия из древесины выпускаются небольшими партиями, их ассортимент постоянно обновляется, то для их изготовления используют главным образом универсальные станки общего назначения: круглопильные и ленточнопильные; продольно-фрезерные и фрезерные; шипорезные, сверлильные и долбежные; токарные и шлифовальные.

При разнообразии конструкций деревообрабатывающих станков все они состоят из следующих основных частей: станины, рабочего стола, рабочего вала или шпинделя, суппорта, приводного механизма. К дополнительным устройствам относятся: механизмы для подачи материала, направляющие и прижимные устройства, ограждающие устройства и др.

Станина — это основание станка, создающее неизменность положения отдельных его частей и надлежащую устойчивость станка.

Рабочие столы предназначены для размещения, поддержания и перемещения обрабатываемых деталей. Столы могут быть подвижными или неподвижными, состоять из одной или нескольких частей.

Рабочие валы и шпиндели служат для крепления режущих инструментов (пил, фрез, ножей, сверл) и придания им вращательного движения. Рабочий инструмент закрепляют либо в патроне, надеваемом на рабочий вал, либо непосредственно на рабочем валу (на шпинделе). Для возможности изменения положения рабочего вала или шпинделя их устанавливают на суппорте, перемещающемся по напра вляющим.

Приводной механизм служит для сообщения движения от электродвигателя режущим или подающим частям станка. Передача вращения осуществляется непосредственно от электродвигателя, вал которого соединен с рабочим валом станка, или посредством ременной передачи. Привод, как правило, устроен так, что при остановке режущего инструмента автоматически прекращается и подача ма-

териала. Пуск и остановка двигателя производятся при помощи кнопочного устройства с электромагнитным пускателем.

Материал на резец подается вручную или автоматически — специальным приводом. Механизмами подачи служат: каретка (фрезерные и шипорезные станки), вальцы (строгальные станки), гусеничная лента из стальных звеньев, конвейерная цепь с упорами и др.

Скорость подачи изменяется в пределах: при ручной подаче 4—5, при механизированной — 45—50 м/мин.

При вращательном движении резца, свойственном большинству деревообрабатывающих станков, образуется волнистая поверхность, и чем больше скорость подачи, тем больше волна. Качество обрабатываемой поверхности (чистота обработки) будет лучше при малой скорости подачи, при большой (предельной) скорости резания и при большем количестве одновременно работающих резцов.

Направляющие и прижимные устройства применяют для правильной ориентации заготовок относительно режущего инструмента и закрепления их в соответствующем положении при позиционной обработке. Ограждающие устройства закрывают движущиеся части станка и обеспечивают безопасность работы на нем.

Кроме того, у каждого станка должны быть устройства для удаления отходов, представляющие собой эксгаустерные приемники, которые присоединяют к трубопроводам, по которым пыль, опилки и стружка удаляются из цеха.

Основными параметрами, характеризующими тот или иной станок, являются: допустимые размеры обрабатываемого материала; количество и размеры режущих инструментов; частота вращения рабочего вала, определяющая скорость резания; способ и скорость подачи, характеризующие быстроту обработки деталей; мощность двигателя, выражаемая в киловаттах (кВт); производительность станка, измеряемая количеством продукции, выпускаемой в единицу времени (час или смену).

В зависимости от этих параметров станки подразделяются на типы и модели. Выбор той или иной модели станка зависит прежде всего от вида и размеров изделий, а также от количества выпускаемых изделий. При крупносерийном и массовом выпуске продукции целесообразно применять высокопроизводительные станки с механической подачей материала, позволяющие обрабатывать одновременно несколько заготовок. Оснащенные различными приспособлениями такие станки требуют сложной и длительной наладки и настройки. В мелкосерийном производстве применение таких станков экономически неоправданно в связи с большими потерями рабочего времени на переналадку станков.

Наладка станков заключается в установлении и закреплении отдельных элементов станка в таком положении, при котором обеспечивается высокая точность обработки деталей. В процессе наладки проверяют положение направляющих и прижимных устройств, прямолинейность движения кареток, параллельность и плоскостность столов; ликвидируют осевое, торцовое и радиальное биение валов и шпинделей; регулируют работу устройств для смазывания станка.

Настройка станков состоит в том, чтобы установить режущие инструменты и другие необходимые устройства для обработки деталей заданных размеров и формы с требуемой точностью. Если наладку станков делают специальные рабочие, то настройка входит в обязанности станочника, работающего на данном станке.

Для наладки и настройки станков применяют различные контрольно-измерительные инструменты. Масштабными линейками проверяют линейные размеры деталей, размерную настройку станков, штангенциркулем — внутренние и внешние линейные размеры; поверочные линейки служат для определения прямолинейности и плоскостности столов и плит станков, направляющих линеек, а также для контроля формы деталей после обработки на фуговальном, рейсмусовом и других станках; индикаторами проверяют радиальное и торцовое биение шпинделей, валов, пильных дисков и т. д.; угольниками — перпендикулярность взаимного расположения смежных плоскостей (направляющей линейки к плоскости стола, пластей и кромок).

§ 21. ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ И ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

К основным показателям качества обработки древесины относятся точность формы и размеров деталей (сборочных единиц) и шероховатость поверхности древесины.

Под точностью обработки понимают степень соответствия изготовленной детали той, которая задана чертежом. Это соответствие рассматривают в отношении формы, размеров, шероховатости поверхности, взаимного расположения поверхностей и их частей. Практически из древесины невозможно выполнить деталь с абсолютно точными размерами и правильными геометрическими формами, заданными чертежом. При обработке деталей на станках или вручную их форма и размеры всегда несколько отличаются от заданных, т. е. имеют погрешности или отклонения в ту или иную сторону.

Погрешности формы проявляются в виде неплоскостности, вогнутости поверхностей, которые должны быть плоскими; в овальности, некруглости деталей круглого сечения; отклонения размеров углов от заданных значений и др.

Погрешности размеров представляют собой положительную или отрицательную разность между заданными на чертеже и действительными значениями размеров детали, ее отдельных элементов и их взаимного расположения.

Шероховатость поверхности характеризуется наличием на ней неровностей в виде ворсистости, волнистости и др.

Причин появления указанных погрешностей несколько. На точность обработки деталей влияют свойства обрабатываемого материала; точность применяемых станков, инструментов и приспособлений; методы и приемы обработки; квалификация рабочего и др.

Гигроскопичность древесины, т. е. ее способность отдавать или впитывать влагу с изменением размеров, особенно в поперечном

сечении — один из важнейших факторов, влияющих на точность обработки деталей из древесины. Чем больше размеры детали в поперечном сечении и чем больше колебания влажности, тем значительнее неточности при ее обработке.

Для предупреждения изменения размеров деталей (сборочных единиц) от усушки и разбухания древесные материалы сушат до равновесной влажности, т. е. влажности, при которой изделия будут эксплуатироваться. Такую влажность называют эксплуатационной. Для изделий, эксплуатируемых в помещениях (мебель и др.), эта влажность составляет 6—10%, для эксплуатируемых на открытом воздухе — 12—15%, а для изделий специального назначения (музыкальные инструменты, футляры и др.) — 6—8%. При наличии в деталях соединительных элементов их влажность должна быть на 1—2% ниже эксплуатационной, что способствует уплотнению соединений в изделии.

В помещении, в котором обрабатывают древесину, температура воздуха должна быть 18—23°С, относительная влажность — не более 65%. Если детали увлажняются в процессе склеивания или облицовывания, необходима технологическая выдержка для снижения влажности до равновесной и снятия внутренних напряжений перед дальнейшей обработкой.

Деревообрабатывающее оборудование по точности выполняемых на нем работ подразделяется на четыре класса. К станкам низкой точности обработки (класс Н) относятся пильные станки (кругло-пильные, ленточнопильные) и т. п., к станкам средней точности (класс С) — четырехсторонние продольно-фрезерные, фрезерные, сверлильные и цепнодолбежные, к станкам повышенной точности (класс П) — рейсмусовые, шипорезные и т. п., к станкам особой точности (класс О) — станки-автоматы с числовым программным управлением. По мере износа станка точность обработки на нем снижается.

Чтобы уменьшить погрешности обработки, причиной появления которых являются инструмент и приспособления, необходимо: использовать острый режущий инструмент с точным профилем и угловыми параметрами, соответствующими чертежам; установку режущего инструмента контролировать измерительными инструментами; изготовлять приспособления (шаблоны, копиры и др.) из материалов, обладающих высокой износостойкостью рабочих поверхностей; систематически проверять приспособления и инструмент, хранить их в специальных помещениях и на стеллажах.

Методы и приемы обработки заготовок также влияют на точность изготовления деталей. Любая обрабатываемая деталь имеет базовые (опорные) обрабатываемые поверхности и поверхности прижима, на которые действуют прижимные устройства, удерживая деталь в определенном положении.

Количество базовых поверхностей в зависимости от характера обработки различно. Так, для строгания заготовки с одной стороны на рейсмусовом станке достаточно одной базовой поверхности, которой служит нижняя пласть заготовки, опирающаяся на стол станка.

Обрабатываемой поверхностью и одновременно поверхностью прижима является верхняя пласть.

При обработке детали с двух, трех и четырех сторон число базовых поверхностей должно быть соответственно большим. Например, в четырехстороннем продольно-фрезерном станке деталь базируется по двум поверхностям — нижней пласти, лежащей на столе, и одной из кромок, прижимаемой к боковой направляющей линейке.

При высверливании отверстий, гнезд, формировании шипов требуется полная определенность положения детали, которая достигается при наличии не менее шести опорных точек (снизу, сверху и с четырех сторон). Базировать деталь в этом случае наиболее сложно.

Базирование детали будет тем точнее, чем дальше одна от другой расположены опорные точки. Отсюда первое правило: базировать деталь следует так, чтобы наиболее длинная и широкая сторона детали (пласть) опиралась на стол станка, а длинная боковая сторона (кромка) прижималась к направляющей линейке.

Для закрепления детали в нужном положении применяют специальные приспособления. При конструировании прижимных приспособлений следует учитывать нежелательность больших усилий прижима, так как они могут вызвать деформацию детали, что повлияет на точность обработки; сами прижимы должны располагаться возможно ближе к месту обработки деталей. Это второе правило базирования.

При базировании выпуклой стороной прямолинейность обрабатываемой поверхности не будет достигнута, так как положение заготовки на столе неустойчиво. Отсюда третье правило: при фуговании базирующей поверхностью должна быть вогнутая сторона.

Для точного базирования большое значение имеет также чистота поверхностей, на которые опирается заготовка. Стружка, опилки на опорных поверхностях могут вызвать погрешности в точности обработки.

Процесс обработки деревянных заготовок состоит из раздельных операций, поэтому очень важно, чтобы заготовки и детали правильно базировались, а операции точно выполнялись. Для этого необходимо соблюдать следующие правила: черновые (необработанные) базы следует использовать только для первичных операций раскроя на заготовки; обработка заготовок должна начинаться с создания чистой установочной базы, которую используют при последующей обработ-ке; следует стремиться использовать одну и ту же базу для возможно большего числа операций; установочные базы целесообразно выбирать так, чтобы они совпадали со сборочными; после длительного хранения или технологической выдержки следует проверять чистовые базы. Время хранения деталей не должно превышать 2—3 сут (с момента изготовления до сборки).

В крупносерийном и массовом производстве изделий из древесины детали обрабатывают на станках, предварительно настроенных на заданный размер с помощью специальных приборов, по эталонным деталям  или по пробным деталям в  зависимости от требуемой

точности обработки и вида оборудования. В индивидуальном и мелкосерийном производстве работают по промерам и разметке.

Сущность метода работы по промерам заключается в том, что точной обработки добиваются за счет нескольких проходов, замеряя размер детали после очередного прохода и устанавливая затем режущий инструмент на снятие слоя такой толщины, которая после нового прохода обеспечила бы получение размера детали, близкого к заданному. Каждым новым проходом исправляют погрешности предыдущего (работа на рейсмусовом, токарном станках).

Разметку применяют при распиливании, сверлении отверстий, выборке гнезд и др. При обработке заготовку устанавливают на столе или на каретке станка так, чтобы резание происходило по нанесенной риске или метке. Точность при этом еще меньше, чем при работе по промерам. В этом случае большое значение приобретает квалификация мастера-исполнителя.

В процессе обработки древесины режущими инструментами можно получить поверхности различной шероховатости в зависимости от остроты инструмента, режима обработки, свойств обрабатываемого материала. Неровности, образующиеся на поверхности, подразделяют на неровности разрушения (риски, сколы, вырывы, ворсистость, мшистость), неровности упругого восстановления и структурные неровности.

Неровности разрушения древесины — это неровности, образующиеся в результате выколов и вырывов пучков волокон древесины. Риски — следы от режущего инструмента, например пилы. Ворсистость — наличие на поверхности не полностью перерезанных поднявшихся волокон (ворсинок). Мшистость — аналогичные неровности в виде пучков волокон.

Неровности упругого восстановления образуются в результате различной твердости годичных слоев древесины, что приводит к неодинаковой величине упругого смятия режущим инструментом поверхностного слоя древесины.

Шероховатость поверхности характеризуется максимальной высотой неровностей, возникших в результате обработки древесины. Высота неровностей в зависимости от способа обработки древесины может быть от 16 до 1600 мкм. Наибольшие по высоте неровности образуются на первых стадиях обработки — пилении, строгании, наименьшие — после шлифования и циклевания поверхности.

Измеряют неровности специальными приборами: крупные — индикаторными глубиномерами, мелкие — оптическими приборами (микроскопами). Для контроля шероховатости непосредственно на производстве используют образцы-эталоны для разных видов обработки.

Шероховатость поверхности влияет на точность обработки, так как при больших неровностях трудно определить точный размер детали. Кроме того, шероховатость влияет на качество склеивания, величину «втягивания» шпона при облицовывании, расход лакокрасочных материалов при отделке и др. Поэтому существуют нормы шероховатости

поверхностей деталей в зависимости от их назначения и характера дальнейшей обработки (мкм): под облицовывание шпоном высота неровностей —- 60, при облицовывании пленками — 16, под склеивание — 200, под прозрачную отделку с грунтованием — 32, под непрозрачную отделку с шпатлеванием — 200, под отделочные покрытия (без грунтования) — 16, под полирование — 8.

§ 22. РАСКРОЙ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ПЛИТ НА ЗАГОТОВКИ

Цель раскроя — получение заготовок требуемых размеров в необходимом количестве. При этом следует стремиться также получить максимальный полезный выход заготовок из исходного материала (минимальные потери материала). Полезным выходом называют отношение объема заготовок к объему раскраиваемого материала, выраженное в процентах.

Раскрой досок и плит на прямолинейные заготовки. Доски в зависимости от их вида, породы древесины и размеров заготовок раскраивают по различным схемам:

поперечно-продольный раскрой (46, а) осуществляется в такой последовательности: торцевание досок с вырезкой дефектов, а затем продольное распиливание отрезков на заготовки;

продольно-поперечный раскрой (46, б) предполагает распиливание доски по ширине и торцевание на заготовки;

торцевание досок на отрезки с вырезкой дефектов, разметка отрезков, распиливание их на заготовки;

разметка досок и раскрой по первой или второй схемам; фрезерование одной или двух пластей досок, разметка и раскрой по первой или второй схемам.

Раскрой по первой схеме обеспечивает высокую производительность, но низкий полезный выход заготовок. Ее применяют на предприятиях с большим объемом выпускаемой продукции при раскрое обрезных досок хвойных пород. При второй и последующих схемах раскроя увеличивается полезный выход заготовок, но снижается производительность труда и растут трудозатраты. Вторую схему используют также на крупных предприятиях при раскрое необрезных досок твердых лиственных и ценных пород.

При индивидуальном раскрое размечают каждую доску в отдельности. Разметку производят согласно спецификации деталей, учитывающей их назначение в изделии, породу, размеры с припуском на обработку, технические условия.

Начинают разметку от более ценной, комлевой части доски. Для первого реза отмечают место торцовки конца доски, который часто имеет трещины и поэтому удаляется. Последующие резы отмечают так, чтобы сначала получить более длинные детали. Одновременно отмечают дефектные места, которые подлежат удалению.

При раскрое на прямолинейные заготовки плит стандартных размеров для обеспечения максимального полезного выхода заготовок составляют карту раскроя. Карта раскроя представляет собой выполненный в масштабе план плиты, на котором нанесены размеры заготовок и указано количество деталей каждого размера. При этом полезный выход заготовок определяют как отношение площади заготовок, полученных при раскрое, к площади плиты (в процентах).

Для поперечного раскроя пиломатериалов применяют торцовочные станки различных моделей, из которых наиболее совершенным является станок модели ЦПА40 с прямолинейным перемещением пилы.

Для продольного раскроя пиломатериалов используют кругло-пильный станок с механической подачей ЦА-2А (однопильный) и многопильные ЦДК5-1, ЦМР-2 и др.

Для смешанного раскроя применяют круглопильный станок с ручной подачей Ц6-2, являющийся наиболее распространенным в индивидуальном и мелкосерийном производстве, а для раскроя плит и фанеры — форматные станки (ЦТЗФ, ЦТМФ и др.).

Круглопильный универсальный станок Ц6-2 (47) предназначен для распиливания материала вдоль и поперек волокон, а также под любым углом. При применении специальной увеличенной каретки на нем можно распиливать плитные материалы.

Станок состоит из чугунной станины 1 коробчатой формы. Закрытый кожухом 2 пильный диск 3 установлен на пильном валу, который приводится во вращение электродвигателем через клино-ременную передачу. На столе 4 предусмотрено отверстие для пилы и продольный паз 5, по которому двигается передвижной упор-угольник или каретка. На

 столе закреплены защитное ограждение 6 пильного диска 3 и направляющая линейка 7. Линейка передвигается на соответствующее расстояние от пильного диска и фиксируется специальным винтом. Для предотвращения зажимания пильного диска при пилении древесины вдоль волокон за пилой на расстоянии 5—8 мм от зубьев устанавливают стальной расклинивающий нож. Высоту выступающей части пильного диска можно регулировать маховичком 8.

В качестве инструмента на станке применяют круглые плоские пилы, которые могут иметь разные диаметры, толщину, число и форму зубьев в зависимости от породы древесины, толщины заготовки и вида пиления. При пилении древесностружечных, древесноволокнистых, столярных плит, фанеры, плит, облицованных шпоном или пластиком, применяют дисковые пилы с твердосплавными пластинами.

Затачивают дисковые пилы на приводных точильных станках. Пильный диск устанавливают на валу так, чтобы при вращении он не давал отклонений в боковые стороны и по окружности. При установке диска тщательно проверяют правильность его центровки (совпадение центра диска с осью вала), плотность примыкания шайб к диску и равномерность заточки и развода Зубьев.

Величина развода в одну сторону составляет 0,3—0,5 мм. Для продольного распиливания сухой и твердой древесины развод делают меньше, а для сырой древесины хвойных и мягких лиственных пород — больше. Зубья с твердосплавными пластинами не разводят, так как ширина пластин больше толщины диска пилы на величину развода зубьев.

При поперечном раскрое досок и раскрое плит на универсальном круглопильном  станке  направляющую линейку  снимают,  станок

оборудуют дополнительной опорной плоскостью (столом) , материал надвигают на пилу с помощью специальной каретки (48). Станок обслуживает один человек (при раскрое досок) или два (при раскрое плит).

При продольном раскрое досок станок обычно обслуживают два человека — станочник, который управляет станком и подает в него отрезки, и рабочий, который принимает их и, если нужно, возвращает для повторного реза.

Раскраивают отрезки вдоль чаще всего на один размер. Лиственные породы для массивных деталей для повышения выхода целесообразно раскраивать на два-три размера по ширине. В этом случае линейку на станке устанавливают на самую большую ширину заготовки. Для распиливания на более узкие заготовки без перестановки линейки 1 пользуются специальными закладками 2 в виде брусков с заплечиками на одном конце (49).

При работе на станке необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности: пила должна быть хорошо заточена; направляющая линейка должна быть строго параллельна пильному диску; пильный диск сверху должен быть закрыт предохранительным кожухом, легко поднимающимся при проходе материала; под станком пильный диск также должен быть огражден; сзади пильного диска, на расстоянии около 10 мм( должен быть укреплен расклинивающий нож, который на 0,5 мм толще пилы, включая и развод зубьев; пильный диск должен выступать над поверхностью распиливаемого материала на 5—10 мм; подача материала на пилу должна быть по возможности равномерной, с постоянной скоростью; необходимо устанавливать гребенку для предотвращения выброса заготовки; короткие отрезки следует подавать на пилу толкателем.

При большом объеме производства для поперечного раскроя досок применяют круглопильный станок с прямолинейным перемещением суппорта ЦПА-2 и другие аналогичной конструкции.

Станок ЦПА-2 (50) состоит из станины, на которой закреплена колонка 4. С помощью механизма, состоящего из маховичка 1, зубчатой пары и винта 5, колонку можно поднимать и опускать, устанавливая на определенной высоте суппорт 10. На суппорте установлен электродвигатель с удлиненным валом, на котором закреплена пила 8 с защитным устройством. Пила подается суппортом, перемещающимся на опорных роликах 12 с помощью электродвигателя 13 гидронасоса, который включается ножной педалью 2.

Станок оснащен впереди- и позадистаночным неприводными роликовыми конвейерами для перемещения распиливаемых материалов. Конвейеры оборудованы направляющими линейками для бази-

рования подаваемого материала. На линейке позадистаночного конвейера установлен переналаживаемый упор.

Настройка станка заключается в установке направляющих линеек перпендикулярно движению пилы, что обеспечивает перпендикулярность торцов заготовок к их базовым кромкам. Правильность установки линейки проверяют угольником. Кроме того, устанавливают концевые упоры, обеспечивающие получение заготовок заданной длины.

На станке работают двое рабочих, при распиливании длинных досок — трое.

Станок ЦА-2А (51) — однопильный, предназначен для прямолинейного продольного распиливания досок и брусков. Подача материала осуществляется плавно (бесступенчато) от гидропривода с помощью нижних гладких подающих валиков (заднего 1 и переднего 5) и верхних рифленых дисков (заднего 2 и переднего 4). Валики выступают над плоскостью стола на 1—2 мм. Задний рифленый диск состоит из двух частей, между которыми зажат гладкий диск несколько большего диаметра, который выполняет функции расклинивающего ножа. Толщина диска превышает величину развода зубьев пилы на 0,5 мм. Перед передним рифленым диском установлены тормозные упоры, препятствующие выбросу распиливаемых заготовок из станка, что обеспечивает его безопасную работу.

При настройке станка пилу закрепляют перпендикулярно пильному валу и устанавливают пильный вал по высоте так, чтобы

першины зубьев пилы выступали над плоскостью стола на толщину распиливаемого материала плюс 10 мм.

На станке работают двое рабочих. Первый включает станок и подает доски или бруски на стол к подающим механизмам, второй принимает распиленные заготовки и передает широкие заготовки станочнику для повторного распила. Обрезные доски подают в станок, прижимая их к направляющей линейке, а у необрезных

предварительно опиливают кромку. При выпиливании заготовок различной ширины здесь так же, как и на универсальном кругло-пильном станке, можно применять закладки.

Раскрой досок и плит на криволинейные заготовки. Эту операцию производят на ленточнопильных станках (52) по предварительной разметке, выполняемой по шаблону, непосредственно по шаблону или с помощью специальных приспособлений.

Электродвигатель /, установленный на станине 2, связан кли-

ноременной передачей с нижним (ведущим) шкивом. Верхний (ведомый) шкив, закрытый ограждением 3, может перемещаться в вертикальном направлении, чем осуществляется натяжение пильного полотна. Правая сбегающая часть пильного полотна движется в направляющем устройстве, закрытом ограждением 4. Открытым остается участок пилы 5, длина которого превышает толщину распиливаемой заготовки на 10—15 мм. Рабочий стол 6 можно устанавливать наклонно, что дает возможность производить пиление под углом к поверхности заготовки.

зубьями. Профиль зубьев ленточных пил соответствует профилю зубьев ручных пил для.смешанного пиления, но с большей пазухой, поскольку эти пилы применяют не только для такого вида пиления. Величина развода зубьев 0,15—0,3 мм.

Ленточные пилы выпускают различной ширины и толщины. Выбор размера лилы зависит от марки станка и радиуса кривизны выпиливаемых заготовок.

Концы пильной ленты спаивают внахлест медным припоем, предварительно сняв с них фаску. Место спая зачищают до толщины развода зубьев. Правильно спаянная ленточная пила, поставленная тыльной стороной на ровный пол, должна образовывать круг и прилегать к полу по всей длине.

Готовую ленту надевают на шкивы станка. Для этого отводят в сторону защитные устройства шкивов и пильной ленты, опускают верхний шкивтак, чтобы можно было свободно надеть ленту сначала на него, а затем на нижний шкив. При помощи соответствующего маховичка верхний шкив поднимают на такую высоту, чтобы пила была хорошо натянута.

Сильное натяжение пилы может привести к ее разрыву при пилении, а слабое — к буксованию на нижнем шкиве и нагреву. Слабо натянутая пила вибрирует на прямом участке, вследствие чего пропил становится волнистым. Степень натяжения пилы проверяют по положению пружинного устройства или грузила. Затем горизонтально или под углом (до 45°) устанавливают стол станка, направляющую линейку и другие приспособления.

При пилении следует подавать материал плавно, равномерно, без сильного нажима на пилу. Нельзя допускать зажима пильного полотна на закруглениях. Даже при незначительном зажиме следует подать материал назад, а затем снова начать пиление, увеличивая ширину пропила.

§ 23. ОБРАБОТКА БРУСКОВЫХ ЧЕРНОВЫХ ЗАГОТОВОК

Черновые заготовки, получаемые после раскроя досок, имеют значительные погрешности формы и размеров. Задача первой стадии обработки черновых заготовок — создание чистовых баз для дальнейшей обработки на станках, а также для склеивания, облицовывания и т. д.

Обработку черновых заготовок обычно начинают с выравнивания одной из пластей, пользуясь которой как базой обрабатывают затем одну из кромок, вторую пласть и кромку, после чего обрезают заготовку в размер по длине.

Для создания у заготовок чистовых базовых поверхностей используют одношпиндельный фуговальный станок СФ6-1, на котором обрабатывают либо только одну, либо две смежные стороны бруска, получая заданный угол (53). На станине 1 станка установлен стол, состоящий из двух частей — передней 8 и задней 2. Их можно опускать   и   поднимать, что позволяет регулировать толщину сни-

маемого за один проход слоя древесины. Ножевой вал 5 имеет круглую форму и снабжен четырьмя или двумя ножами. Над ножевым валом установлено веерное ограждение 3. Для обработки смежных сторон (пласти и кромки) под соответствующим углом имеется направляющая линейка 4.

Настройка фуговального станка заключается в точной установке ножей в ножевом валу, регулировке положения столов по высоте, установке направляющей линейки относительно стола.

Предварительно заточенные и отбалансированные ножи устанавливают в ножевой вал так, чтобы их кромки были на одном уровне (0,75—1 мм — выступ режущей кромки). Болты затягивают в несколько приемов, начиная от середины вала к концам. Точность установки ножей проверяют линейкой илилндикатором. Непараллельность лезвия ножа рабочей поверхности стола не должна превышать 0,1 мм на 1000 мм, а неперпендикулярность направляющей линейки плоскости стола при фуговании в угол — 0,1 мм на 100 мм.

Заготовку осматривают и кладут на переднюю плиту стола стороной, подлежащей обработке. Рабочий, упираясь правой рукой в торец заготовки, надвигает ее, а левой плотно прижимает к столу перед ножевым валом. Когда передний конец пройдет ножевой вал, левую руку переносят вперед на обработанный конец заготовки и прижимают его к поверхности задней плиты. При оптимальной толщине снимаемого слоя древесины (1,5—2 мм) обработка поверхности производится в среднем за два прохода.

После выравнивания одной из пластей обрабатывают кромку бруска, прижимая его обработанной поверхностью к направляющей линейке.

На фуговальном станке с ручной подачей точность базовых поверхностей получается высокой, но на нем невозможно обрабатывать заготовки в размер по толщине и ширине, а также получать заготовки с параллельными противоположными сторонами. Такую обработку выполняют на рейсмусовом станке (54).

Станок имеет верхнее расположение ножевого вала и механическую подачу. Она осуществляется с помощью четырех вальцов: двух передних — верхний рифленый секционный, а нижний гладкий, и двух задних — нижнего и верхнего (оба гладкие).

Ножевой вал по конструкции аналогичен ножевому валу фуговального станка. Так же производится заточка, балансировка и установка ножей.

Так как ножевой вал вращается навстречу движению заготовок, для предотвращения их обратного вылета перед подающим рифленым валиком подвешены на общей оси эксцентриковые предохранительные когти 6. Рифленый валец 5 состоит из отдельных секций, которые могут перемещаться относительно поперечного сечения вала, что дает возможность одновременно обрабатывать несколько заготовок разной толщины.

Передний прижим 4 способствует отводу образовавшейся стружки; выполняет роль прижимной колодки у места среза стружки, предупреждая заколы на обрабатываемой детали; служит дополнительным прижимом, снижающим вибрацию материала; служит ограждением ножевого вала.

Задний прижим 2 закрывает гладкий подающий валец 5, препятствует попаданию стружки на обработанную поверхность. Нижний приводной валец 9 и ролик 7, несколько выступающие над поверхностью стола, облегчают подачу материала, снижая трение древесины о поверхность стола.

Настройка станка включает в себя кроме установки ножей в ножевой вал тщательную регулировку всех подающих, прижимных и упор-пых устройств. При неправильной установке хотя бы одного элемента во время работы могут возникнуть буксование вальцов, образование нмятин, вибрация заготовки, появление поперечных рисок.

Рейсмусовый станок обслуживают двое рабочих. Предварительно опуская или поднимая стол, устанавливают его ориентировочно на нужный размер по специальной шкале, нанесенной на станине. Обрабатывают две-три пробные заготовки и после проверки их толщины при необходимости корректируют положение стола. Работа станочника сводится к тому, что он укладывает брусок обработанной стороной на стол и продвигает его под подающий валик. Второй рабочий принимает и складывает обработанные детали. При наличии секционного подающего валика заготовки небольшой ширины кладут на стол по нескольку штук и одновременно подают их на передние пальцы. Разнотолщинность заготовок при этом должна быть 1—4 мм, толщина снимаемого за один проход слоя древесины для чистой обработки —-  1,5—5 мм.

При работе на рейсмусовом станке необходимо соблюдать следующие правила: приступать к работе можно, убедившись в надежном и правильном креплении ножей и правильной регулировке всех механизмов станка:

перед пуском станка ножевой вал должен быть закрыт кожухом;

предохранительные упоры (когти), препятствующие обратному выбросу заготовок, должны быть опущены вниз;

подавать материал в станок следует по возможности торец в торец; в станках с цельным подающим валиком одновременно можно подавать не более двух заготовок, располагая их по краям станка;

нельзя обрабатывать заготовки, длина которых меньше расстояния между передним и задним подающими валиками. Для коротких деталей следует готовить их кратными по длине.

После обработки в заданный размер по толщине и ширине заготовки торцуют по длине на универсальном круглопильном станке с помощью подвижной каретки. Сначала торцуют один конец заготовки (55, а), базируя ее на каретке с помощью линейкк при откинутом упоре и надвигая каретку на пилу. Затем каретк) возвращают в исходное положение, заготовку переворачивают и оторцованным концом упирают в упор, надвиганием каретки на пилу торцуют второй конец заготовки (55, б).

§ 24. ОБРАБОТКА ЧИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК НА ФРЕЗЕРНОМ СТАНКЕ

На фрезерном станке можно фрезеровать прямолинейные кромки по линейке; фрезеровать криволинейные кромки по кольцу и шаблону; формировать элементы шиповых соединений; фрезеровать поверхности двойной кривизны; выполнять торцовое фрезерование канавок и резьбу по копиру.

Универсальный фрезерный станок с ручной подачей (56) состоит из станины /, в которой вертикально перемещается суппорт 2 с закрепленным в нем на шарикоподшипниках шпинделем. Положение шпинделя по высоте регулируют маховичком 3. Горизонтальный стол 4 имеет на верхней плоскости прорези, в которых закрепляют направляющие 5 и другие устройства. Для дополнительного крепления шпинделя (при большой высоте насадок) предусмотрен кронштейн 6 с откидным подшипником. При

смене инструмента кронштейн отводят в сторону. Стружка удаляется через приемную воронку 7, соеди-' няемую с эксгаустерной системой. Маховичок 8 служит для натяжения ремня клино-ременной передачи, соединяющей электродвигатель со шпинделем станка.

В зависимости от вида обработки настройка станка включает в себя установку шпинделя по высоте, закрепление инструмента, установку направляющей линейки и других приспособлений.

Фрезерный инструмент разнообразен по форме, конструкции, технологическим признакам и классифицируется по группам, типам, видам и разновидностям. В за-

висимости от конструкции и

способа крепления различают две основные группы фрез: насадные цельные и сборные фрезы (фрезерные головки со съемными ножами); концевые фрезы. Насадные цельные фрезы (57, а) выполняют из одной заготовки — и тело и режущую часть (зубья); составные (57, б) комплектуют из отдельных цельных фрез при сложном профиле обработки; насадные сборные (57, в) состоят из корпуса и вставных сменных резцов. Могут быть также комбинированные инструменты (57, г), состоящие из фрез, пил и т. д. Концевые фрезы (57, д) закрепляют в патронах шпинделей как сверла и используют на фрезерно-копировальных станках.

Фрезы различают также по форме и конструкции зуба-резца, по направлению вращения, способу заточки и технологическому назначению (пазовые, проушечные, фасонные и т. п.).

После обработки заготовок на фуговальном станке на их поверхности остаются неровности в виде волнистости (соответственно траектории движения ножей). Эти неровности устраняют фрезерованием благодаря более высокой частоте вращения шпинделя и большему количеству резцов на фрезерном инструменте. При небольшой толщине заготовок фрезерование может заменить фугова-

ние. К этому виду работ относится также сквозное и несквозное фрезерование профиля на кромках (фальца, четверти).

Фрезерование прямолинейных кромок ведется по направляющей линейке. При плоском фрезеровании кромок (58, а) применяют линейку, состоящую из двух половин разной толщины, установленную так, что плоскость задней линейки касатедьна цилиндрической поверхности вращающихся лезвий ножевой головки, а передней отступает на величину снимаемого слоя древесины  (обычно 1,5—2 мм).

Рабочий при обработке базирует заготовку пластью на столе, прижимает ее обрабатываемой кромкой к направляющей линейке и надвигает на инструмент навстречу вращению фрезы. Приемы работы аналогичны применяемым на фуговальном станке.

Фрезерование профилей у прямолинейных брусков (шпунтов, гребней) (58, б), причем чаще всего после предварительного плоского фрезерования, выполняют с помощью сплошной направляющей линейки с прорезью для обрабатывающего инструмента. Приемы работы на станке остаются теми же.

Несквозное фрезерование профиля на части длины заготовки выполняют по упорам (58, в), устанавливаемым на направляющей линейке. Заготовку располагают на столе так, чтобы задний ее конец упирался в задний упор, а передний конец был несколько отклонен от линейки. Затем подвигают заготовку к фрезе, прижимают к направляющей линейке и продвигают вперед до переднего упора.

Фрезерование криволинейных кромок замкнутого и незамкнутого контуров, плоских и профильных производят с помощью кольца и шаблона (59). В качестве упорного кольца 3 используют шарикоподшипник, который располагают снизу или сверху фрезы 4, Заготовку / закрепляют на шаблоне 2 так, чтобы при надвигании на вращающуюся фрезу кромка шаблона плотно прижималась к упорному кольцу 3, благодаря чему фреза обстрагивает кромку детали точно по контуру шаблона. При нижнем положении кольца обрабатывают бруски, а при верхнем — щиты и рамки.

Формирование прямых рамных шипов (60) также можно выполнить на фрезерном станке с нижним расположением шпинделя. Для этого заготовки 4 закрепляют в специальном приспособлении или каретке 6 и по направляющей линейке 3 подают инструмент. Чтобы избежать скалывания древесины у последней детали, применяют дополнительную ранее обработанную деталь.

Торцовое фрезерование канавок и различных профилей можно выполнять на обычных фрезерных станках или специальных копировально-фрезерных станках с верхним расположением шпинделя (61).

Применяя концевые фрезы разной формы, можно получать канавки и вырезы с разными профилями боковых стенок (62). Точность такой декоративной обработки в основном определяется точностью изготовления шаблона, величиной зазора между копиром и стенками паза и правильностью контура последнего. Для получения чистой поверхности при фрезеровании частота вращения фрезы должна быть не менее 20 000 в минуту.

При работе на фрезерных станках необходимо соблюдать следующие правила:

работать на станке можно только хорошо отбалансированным и надежно закрепленным инструментом;

при фрезеровании прямолинейных кромок необходимо заготовку надвигать на инструмент плавно со скоростью, обеспечивающей необходимую чистоту поверхности;

при фрезеровании криволинейных заготовок в местах наиболее вероятных сколов и задиров волокон скорость подачи следует снижать;

для прижима заготовки к инструменту обязательно применять прижимные устройства;

свободная часть режущего инструмента во время работы должна быть закрыта ограждением.

§ 25. ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ШИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Если на небольших предприятиях для формирования шипов используют фрезерные станки, то на предприятиях с большим объемом производства для этой цели применяют специальные шипорезные станки

Для формирования рамных шипов и проушин применяют одно-и двусторонние шипорезные станки. Приемы нарезания шипов на одностороннем шипорезном станке сходны с приемами работы на торцовом станке с кареткой. Заготовки укладывают на каретке и закрепляют с помощью гидравлического прижима. Привод каретки осуществляется от гидроцилиндра через редуктор при помощи втулочно-роликовой цепи. При движении каретки концы заготовок обрабатывают набором инструментов, которые вращаются от индивидуальных электродвигателей. Первый (по ходу каретки) горизонтальный шпиндель (63, а) оснащен пильным диском и предназначен для торцевания заготовок по длине, два вертикальных — для формирования шипов, а последний — для выборки проушин.

На односторонних шипорезных станках работает один рабочий, который помещает заготовки на каретку, плотно прижимая их одну к другой и к упорной линейке. Затем, опуская прижимы, рабочий плавно подает каретку на режущие инструменты. После этого он возвращает каретку в исходную позицию, перекладывает заготовки обработанными концами к откидному упору, предварительно опустив его. В той же последовательности обрабатывают второй конец заготовок.

На двусторонних рамных шипорезных станках обрабатывают одновременно оба конца заготовок, что значительно повышает производительность.

На точность формирования шипов и проушин на шипорезных станках (так же, как и на фрезерных) большое влияние оказывает состояние станка, точность его настройки, а также правильность базирования и закрепления заготовок в каретке.

Прямые ящичные шипы нарезают набранными на общем шпинделе двухрезцовыми фрезами — крючьями с калиброванными прокладками-шайбами между ними (63, б). Ящичные дощечки укладывают пачкой на рабочем столе и подают вертикально в направлении касательной к окружности режущего инструмента. Стол перемещается вертикально механизмом гидравлической подачи.

Для нарезания полупотайных шипов «ласточкин хвост» (соединение передних стенок ящиков с боковыми) используют специальные многошпиндельные станки, оснащенные концевыми фрезами в виде усеченного конуса. Шипы и гнезда нарезают одновременно у двух сопрягающихся стенок ящика (63, в). Для этого заготовки крепят в каретке так, чтобы боковая стенка была в вертикальном, а передняя в горизонтальном положении.

При надвигании каретки фрезы прорезают в боковой стенке шипы, а при дальнейшем надвигании углубляются в торец передней стенки и выбирают в ней гнезда.

Элементы шиповых соединений в виде продолговатых гнезд и цилиндрических отверстий формируют на сверлильно-пазовальных, сверлильных и цепнодолбежных станках. При этом продолговатые гнезда получаются разной формы.

Горизонтальный сверлильно-пазовальный станок СВПГ-2 (64) предназначен для выборки отверстий и пазов в брусковых деталях, сверлильно-пазовальные вертикальные станки СВП-2 и СВА-2 — для выборки пазов и отверстий в брусковых и щитовых деталях.

Станок СВПГ-2 состоит из станины, на которой шарнирно закреплена плита с электродвигателем. Вал электродвигателя является рабочим шпинделем станка с патроном для закрепления сверла.

Станок снабжен подвижным столом, перемещаемым горизонтально в направлении, перпендикулярном оси шпинделя, и вертикально при помощи винта с маховиком. Деталь устанавливают на стол 5 к упорному угольнику 6 и зажимают гидравлическими прижимами. С помощью гидропривода осуществляется подача сверла на заданную глубину сверления.

В качестве режущего инструмента на сверлильно-пазовальных станках используют сверла различных форм и размеров и концевые фрезы. Чаще всего применяют спиральные сверла, которыми можно сверлить отверстия в разных направлениях. Эти сверла надежны в эксплуатации и при заточке сохраняют первоначальную форму и размеры. Концевые фрезы с одним, двумя или тремя резцами используют при выборке продолговатых гнезд с закругленными краями.

При настройке сверлильных станков прежде всего устанавливают режущий инструмент. Затем производят установку стола по высоте в соответствии с размером заготовки. Определяют положение упорной линейки (у вертикального станка) или упорного угольника (у горизонтального станка). В последнюю очередь регулируют глубину сверления путем установки упоров, а при сверлении продолговатых отверстий и амплитуду колебаний фрезы.

На сверлильно-пазовальных станках пазы выбирают следующим образом (65, а): торцовая фреза вращается и совершает колебательные движения, одновременно стол с заготовкой надвигается на фрезу. Дно паза не прямое, оно образовано по дуге окружности. На современных станках основные операции (зажим, надвигание заготовки, возврат ее и др.) автоматизированы. Рабочий только снимает заготовку и устанавливает новую. Пазы на этих станках выполняются с высокой точностью и почти любых размеров.

На этих же станках можно получить пазы с плоским дном (65, б). Для этого исключают колебательное движение фрезы. Сначала сверлят отверстие на одном конце гнезда, затем — на другом. Медленно передвигая стол с заготовкой, выбирают древесину между отверстиями. За каждый проход формируют гнездо глубиной 10—20 мм.

Выбираемые на цепнодолбежном станке пазы в плане имеют прямоугольную форму, а дно паза — закругленные углы (65, в). Выборка пазов на цепнодолбежном станке производится фрезерной цепочкой, скользящей по направляющей линейке. Станок имеет горизонтальный стол, снабженный приспособлениями для зажима детали и перемещения стола в продольном направлении к детали; это перемещение регулируют передвижными упорами.

Размеры пазов, выбираемых на цепнодолбежных станках, определяются размерами фрезерных цепей и направляющих линеек, а их длина — возможной величиной продольного перемещения стола станка. Точность формирования пазов на цепнодолбежных станках невысокая.

Для сверления круглых отверстий применяют универсальные одно- или многошпиндельные вертикально-сверлильные станки, а также специализированные многошпиндельные (присадочные) станки вертикальные и горизонтальные. В качестве инструмента используют спиральные сверла различных видов.

На вертикальном одногапиндельном сверлильном станке круглые отверстия в заготовках сверлят по разметке, упору, шаблону и кондуктору. Размеченную заготовку располагают на столе станка гак, чтобы ось сверла и центр отверстия совместились. Сверление по разметке требует затрат времени на разметку и не обеспечивает высокой точности, так как могут быть погрешности при разметке и при сверлении. Производительнее сверлить отверстия по предварительно установленным упорам, базирующим заготовку относительно оси вращения сверла.. Более точное сверление обеспечивает применение шаблона или кондуктора. Шаблон-кондуктор, который накладывают на заготовку сверху, имеет отверстия, расположенные относительно базирующих поверхностей, как предусмотрено чертежом на обрабатываемую деталь.

§ 26. ТОЧЕНИЕ

Точение — один из наиболее распространенных видов обработки древесины при изготовлении художественных изделий. Точеные элементы применяют в мебели, интерьере, бытовой утвари, сувенирах, игрушках и других предметах. Для точеных изделий характерны широкое разнообразие, красота и законченность форм, высокая гладкость поверхности, богатство светотени, простота и быстрота изготовления. Точеные детали могут быть одновременно и конструктивными и декоративными (66).

Для токарных работ пригодны почти все породы древесины. Выбор породы определяется назначением, размерами, конструкцией, условиями использования изделия, а также требованиями художественно-декоративного характера. С точки зрения обработки материала предпочтительна однородная по плотности мелкослойная древесина. Не допускаются такие пороки, как несросшиеся, выпадающие, табачные сучки, кармашки, трещины и гнили. Такие же пороки, как волнистость, свилеватость, завитки не только не снижают качества материала, но значительно повышают его декоративные свойства.

Токарные станки. Станок ТП40-1 предназначен для цилиндрической и фасонной обработки деталей при помощи подручника вручную, а станок ПС63-1 — для обработки крупногабаритных изделий. Настольный станок «Универсал» используют для токарных и других работ при изготовлении небольших по размеру художественных изделий.

Деревообрабатывающие и мебельные предприятия располагают полуавтоматическими и автоматическими станками для массового изготовления точеных изделий. На станках-полуавтоматах можно вытачивать детали сложной конфигурации с помощью набора фасонных резцов. Токарные автоматы в большинстве случаев применяют для изготовления одного вида изделия или детали.

Токарный станок   ( 67)   состоит из станины 2,  передней бабки J, в которой смонтирован вращающийся шпиндель, подручника 3 и задней бабки 4 с центрирующим устройством, которая передвигается по направляющим станины и закрепляется в определенном месте в зависимости от длины обрабатываемой заготовки. Передняя бабка / вмонтирована в чугунный корпус, в котором расположены электродвигатель и ременная передача. Для изменения скорости вращения шпинделя применяют ступенчатые шкивы ИЛУ. электродвигатель с бесступенчатым изменением скорости. На шпиндель передней бабки устанавливают сменные патроны или планшайбы для крепления заготовок. Другой конец длинной заготовки зажимают в центрирующем устройстве задней бабки с помощью маховичка.

Подручник 3 служит для поддержания режущих ручных инструментов во время работы. Его можно перемещать по направляющим станины и устанавливать на различной высоте.

Инструменты и приспособления. Для токарных работ применяют ограниченный набор режущих инструментов, которые в зависимости от вида обработки делятся на три группы: обдирочные, чистовые и

специальные (68). Для черновой обточки (обдирки) используют желобчатые токарные стамески (68, а) с фаской на выпуклой стороне, углом заострения 25—30°, шириной 20—25 мм. Для чистового точения служат плоские стамески-косячки (68, б) с двусторонней заточкой лезвия, углом скоса 70—80°, углом заострения 20—30°, шириной от 5 до 50 мм. Косячком выравнивают и сглаживают обтачиваемые поверхности после обдирки, вытачивают различные профили, подрезают торцы и окончательно отрезают законченную деталь.

Для различных видов фасонной обработки на токарных станках применяют специальные инструменты. Внутренние поверхности обрабатывают плоскими ножами с двух- и трехсторонней заточкой полукруглыми стамесками (68, в) и крючками (68, г). Крючок представляет собой плоский резец с изогнутым концом. Заточка лезвия резца может быть одно- или двусторонней, ширина лезвия — 4—25 мм. Фигурные резцы имеют специальные лезвия, конфигурация которых отвечает формам изделий. Для нарезания резьбы или канавок на внешней поверхности деталей применяют специальные резцы-гребенки (68, 3).

Основными приспособлениями к токарному станку служат патроны и планшайбы для закрепления заготовок.

В зависимости от формы и размеров будущей детали или изделия заготовку закрепляют в центрах передней и задней бабок или на шпинделе передней бабки, чтобы она воспринимала вращательное движение шпинделя. Для этих целей существуют различные приспособления, которые можно разделить на три группы: приспособления для закрепления заготовки в центрах, для закрепления за наружную поверхность заготовки, для закрепления заготовки за отверстия.

Для закрепления заготовки в центрах служит патрон-трезубец, один конец которого в виде трубки с внутренней винтовой нарезкой навинчивают на шпиндель станка; на другом конце сделан плоский гребень с тремя зубцами. Средний зубец должен точно совпадать с осью вращения шпинделя станка. С другого конца заготовку поджимают задним центром.

Для закрепления заготовки в патроне-втулке, также навинчивающемся на шпиндель станка, хвостовую часть заготовки опили-

вают на  конус.  Затем,  поставив  патрон на деревянный брусо киянкой заколачивают в него заготовку.

Более универсальное зажимное приспособление — трехкулачко-вый патрон, который может быть с прямыми и обратными кулачками. При вращении ключа патрона все три кулачка одновременно сжимаются и прочно закрепляют деталь. При зажиме в прямых кулачках в центре заготовки формируют трехгранный выступ. Обратные кулачки охватывают внешнюю поверхность заготовки. Чтобы не повредить эту поверхность, если она уже обработана или используется мягкая древесина, применяют оправки и втулки. Их вытачивают из дешевой и достаточно твердой древесины, например березы, так, чтобы они плотно соединялись с обрабатываемой деталью. Деревянные оправки и втулки используют также для закрепления деталей за внутреннее отверстие при вытачивании изделий в виде колеса. Для закрепления заготовок большого диаметра, но небольшой длины (при изготовлении вазы или блюда) применяют планшайбы, имеющие отверстия для шурупов.

Существует также специальное приспособление для точения овалов, представляющее собой насадку на шпиндель с эксцентриком и ползунами, по которым синхронно вращению заготовки смещаются к центру, и др.

Технологический процесс изготовления точеных деталей. В процесс входят операции раскроя древесины на черновые заготовки, склеивания блоков и щитков, черновой и чистовой обточки заготовок, подрезки торцов и отрезки выточенных деталей.

Заготовки для точеных деталей выпиливают в виде брусков квадратного сечения с припуском по длине на закрепление в станке и по сечению на обработку. Перед установкой заготовку округляют, придавая ей форму цилиндра. В противном случае острые ребра могут выбить режущий инструмент из рук работающего.

Подручник устанавливают так, чтобы его опорная поверхность была на уровне оси вращения заготовки или на 2—3 мм выше нее. Между подручником и наиболее выступающей частью заготовки должен быть зазор 2—3 мм. При правильной установке подручника стружка образуется длинная, ленточная. Если же подручник установлен ниже, инструмент не режет, а скоблит заготовку, снимаемая стружка крошится на мелкие кусочки, резец быстро тупится, а обрабатываемая поверхность будет шероховатой, с задирами. По мере стачивания древесины подручник передвигают и поворачивают, устанавливая его как можно ближе к изделию.

Черновую обточку производят полукруглой стамеской (рейером). В рабочем положении ручка стамески находится в правой руке, а нож удерживают левой рукой на подручнике. В начале работы снимают наиболее выступающие части заготовки, выравнивая ее по длине. При этом стружку толщиной 1—2 мм снимают средней частью лезвия стамески. При последующих проходах, двигая стамеску вдоль заготовки, слегка поворачивают ее по направлению движения, чтобы использовалась вся режущая кромка. Таким образом, лезвие затупляется и срабатывается равномерно.

После предварительной обточки поверхность заготовки получается грубой, желобчатой или волнистой. Основная задача обточки — придать заготовке форму цилиндра с возможно менее волнистой поверхностью (с припуском на дальнейшую обработку 3—4 мм).

Чистовую обработку заготовок после разметки выполняют плоской стамеской (мейселем). При этом подручник устанавливают выше, чем при работе полукруглой стамеской. Если вытачивается цилиндрическая деталь, то на обоих ее концах сначала делают проточки — канавки до требуемого размера диаметра (разметочная проточка). Затем ведут чистовую обточку между ними до получения ровной и гладкой поверхности.

Во время точения стамеску держат наклонно так, чтобы тупой угол был выдвинут в сторону движения стамески. В другом положении стамеска будет сильно дрожать и рвать волокна древесины.

При работе необходимо следить за тем, чтобы стамеска не скользила по поверхности, а углублялась в древесину. Точение производят средней и нижней частью лезвия. При этом снимаемая стружка должна быть значительно тоньше, чем при работе полукруглой стамеской. По мере стачивания древесины необходимо проверять форму и диаметр цилиндра шаблоном или штангенциркулем.

Когда цилиндр будет обточен до нужного диаметра, карандашом или стамеской намечают черту, по которой должен быть оторцован правый конец цилиндра. Затем стамеску устанавливают на ребро острым углом вниз и делают глубокий поперечный надрез. Отступив несколько вправо, подрезают торец. При этом стамеску держат наклонно, отчего выточка принимает треугольную форму. Поочередно повторяя эти движения, срезают торец до тех пор, пока диаметр стержня у торца не будет равен 12—14 мм. Дальше торцевать не следует, так как цилиндр может сорваться. Второй торец детали торцуют точно так же, как и первый, но держат и направляют инструмент левой рукой, а правой прижимают резец к подручнику. Оторцевав оба конца цилиндра, оставшиеся стержни отрезают стамеской.

Точение конических поверхностей несколько сложнее, чем цилиндрических. Подготовив конусообразную болванку с необходимым припуском, устанавливают ее так, чтобы вершина конуса или его меньший диаметр были обращены к правой бабке. Наклоняют подручник и устанавливают его под заданным углом к оси точения (по шаблону). Сначала поверхность обрабатывают полукруглой стамеской, затем плоской. Точение нужно вести очень осторожно, снимая тонкую стружку. По мере срезания древесины подручник подвигают к заготовке и по его направлению выверяют наклон образующей вытачиваемого конуса.

При вытачивании сложных по профилю, крупных и полых деталей применяют особые приемы работ, главным образом лобовую обточку с закреплением черновой заготовки в передней бабке станка. Для крупных деталей заготовки склеивают в блоки. Так, для изготовления вазы (69) склеивают блок из основания и девяти сегментов. Заготовку закрепляют на планшайбе так, чтобы центр

планшайбы совпадал с центром заготовки. Вначале обтачивают внешнюю поверхность острой полукруглой стамеской. Стамеску следует держать под углом к обрабатываемой поверхности, чтобы ее режущая кромка срезала, а не скоблила стружку.

Внутреннюю поверхность вазы обтачивать несколько проще. Начинают от края вазы и, постепенно перемещая стамеску к центру, снимают тонкий слой материала. После предварительной обработки окончательно зачищают плоской стамеской внутреннюю поверхность, а затем — внешнюю.

Обточку шара вначале выполняют обычным точением, затем полуфабрикат закрепляют в оправе на передней бабке и вытачивают начисто.

Шлифование, крашение, окраску, лакирование и полирование выточенных деталей выполняют, не снимая их с токарного станка, а подводя к поверхности вместо резца шкурку, тампон или кисть с отделочным составом.

При работе на токарном станке необходимо соблюдать определенные правила техники безопасности:

при подготовке к работе необходимо привести в порядок рабочую одежду, которая должна быть достаточно свободной, не стесняющей движений, иметь плотно застегивающиеся рукава;

перед началом работы следует проверить надежность закрепления кожухов, прикрывающих привод станка, целостность заземляющего провода, исправность системы управления станком;

во время работы на станке необходимо пользоваться исправным м, хорошо заточенным инструментом; перед включением двигателя убедиться в надежном закреплении заготовки и подручника;

рабочее место необходимо содержать в порядке и чистоте, убирать станок только при остановленном шпинделе. Правильно и своевременно смазывать станок.

§ 27. ШЛИФОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

В зависимости от назначения операции шлифования, формы и размеров деталей используют различные шлифовальные станки.

Цилиндровые шлифовальные станки с верхним расположением цилиндров и гусеничной подачей (70, а) предназначены для выравнивания поверхностей щитовых деталей, листового материала и рамочных конструкций. Шкурку в виде узкой ленты навивают по спирали на обтянутые фетром стальные цилиндры и закрепляют на торцах. На первом по ходу детали цилиндре применяют шкурку зернистостью 80...50, на втором — 25...16, на третьем — 12...10. Контакт шлифовальной шкурки с поверхностью детали происходит по узкой полоске — образующей цилиндра, поэтому шкурка работает жестко, подобно ножу в строгальных станках. Это позволяет снимать

значительный по толщине слой древесины и удалять такие неровности, как провесы на пла-стях щитов, склеенных из реек, и в местах шиповых соединений у рамок. Во избежание прошли-фовки тонкого слоя шпона эти станки нельзя применять для обработки облицованных деталей. Дисковые шлифовальные станки (70, б, в) предназначены для плоского шлифования ящиков, небольших щитов и брусков, станок с бобиной (70, г) — для шлифования деталей с выпуклыми и вогнутыми поверхностями.

Ленточные  шлифовальные станки (70, д-и) отличаются

большим разнообразием конструкций. Они могут быть с подвижным и неподвижным столом, а также без стола — со свободной лентой; с ручной и механической подачей; узколенточные и широколенточные и т. п. Их применяют для обработки пластей и кромок щитов, облицованных строганым шпоном, небольших щитовых и брусковых деталей, сборочных единиц.

Наибольшее применение на предприятиях художественной промышленности нашли дисковые и ленточные шлифовальные станки. Дисковый шлифовальный станок ШлДБ-3 (71) кроме диска имеет бобину, которая проходит через отверстие в столе и имеет кроме вращательного движения колебание (осцилляцию) вдоль оси. Столы могут быть установлены под различными углами к диску и бобине.

При шлифовании на диске 3 деталь кладут на стол с правой стороны от центра диска (диск вращается по часовой стрелке) и вручную прижимают к натянутой на диск шлифовальной шкурке. Следует при этом учитывать, что скорость в центре диска нулевая, а у его края достигает 30 м/с, поэтому толщина снимаемого слоя древесины и качество поверхности зависят от расстояния, на котором расположена деталь от центра диска. Для обеспечения более высокой производительности и лучшего качества поверхности используют периферийную зону диска. На бобине / обычно шлифуют детали с замкнутым контуром, надевая их на бобину и прижимая к ней внутренней плоскостью.

Из ленточных шлифовальных станков чаще всего применяют ленточный шлифовальный станок с подвижным столом и коротким утюжком ШлПС (72), который предназначен для шлифования плоских щитовых деталей достаточно крупных размеров. Станок состоит из станины в виде двух тумб, на которых установлены шкивы. Ведущий шкив, оборудованный эксгаустерным приемником, который одновре-

менно служит защитным ограждением, приводится во вращение электродвигателем. Ведомый шкив с помощью винтового механизма может перемещаться в продольном направлении, чем обеспечивается натяжение надеваемой на шкивы бесконечной шлифовальной ленты. Шлифовальную ленту 4 прижимают к шлифуемой поверхности деревянной колодочкой или утюжком 5, передвигаемым по направляющей 6. Обрабатываемую деталь помещают на рабочий стол 8, который с помощью винтового устройства 9 может опускаться и подниматься, а также передвигаться по горизонтальным направляющим поперек движения ленты.

Шлифовальную ленту склеивают в кольцо «на ус». Для этого оба конца, наложив один на другой, прорезают под углом. На одном из них очищают от абразива полоску шириной до 50 мм, наносят клей, накладывают второй конец и зажимают под прессом.

Склеенную ленту надевают на шкивы и натягивают, перемещая неприводной шкив. Натяжение ленты должно исключать буксование приводного шкива. После натяжения ленты устанавливают и закрепляют защитные устройства шкивов и ленты.

При настройке на стол кладут деталь и поднимают его так,

чтобы поверхность детали была на расстоянии 10—15 мм от нижней ветви шлифовальной ленты. Стол должен легко передвигаться по направляющим.

В процессе работы на ленточном шлифовальном станке с подвижным столом станочник одной рукой передвигает по направляющим рабочий стол, а другой — утюжок, делая им зигзагообразные проходы сначала в направлении поперек волокон древесины, затем — вдоль.

Детали небольших размеров обрабатывают на ленточном шлифовальном станке с неподвижным столом (73). Ширина шлифовальной ленты 350 мм. Скорость шлифования 22 м/с. Станок оборудован электродвигателем мощностью 2,8 кВт.

Шлифовальная лента 3, натянутая на два шкива (ведущий — приводной и ведомый — натяжной), скользит по гладкому плоскому столу. Рабочая сторона шлифовальной ленты обращена к обрабатываемому изделию, которое вручную прижимают к ленте и удерживают на ней также руками и с помощью упорного угольника 7. На станке можно обрабатывать небольшие щитки, отдельные планки, ящики.

При работе на шлифовальных станках следует строго соблюдать правила техники безопасности.

В дисковых станках упорную линейку и стол закрепляют прочно и жестко, без качания и вибрации. Зазор между столом и плоскостью диска должен быть не более 5 мм. Шлифовальная шкурка должна быть прочно закреплена на диске и не иметь складок, выпученных мест и других дефектов.

В ленточных станках с подвижным столом и утюжковым прижимом верхняя нерабочая часть шлифовальной ленты должна быть закрыта. Не допускается применять надорванную, неплотно склеенную или с неровными краями ленту.

Шлифовальные станки оборудуют вытяжными устройствами, обеспечивающими полное улавливание пыли.