Нарезание шипов на заготовках можно производить на серийно выпускаемых промышленностью односторонних шипорезных станках или с помощью специальных шипорезных установок. Современный опыт развития таких установок показан структурной матрицей шипорезного станка линии склеивания пиломатериалов по длине (рис. 41).
Основные узлы для переноса заготовки относительно фрезы | Подача заготовок | ||
поштучно | в пакете формы "щит" | в пакете формы "брус" | |
Поворотный стол на горизонтальной оси | СССР, №704792 | – | – |
Поперечный цепной конвейер с упорами и механизмом продольного перемещения | Япония,54–17991, СССР, ЦНИИМОД, Франция, №240756 | – | – |
Две каретки на направляющих с конвейерами и конвейером между ними | – | ФРГ №2822659 | – |
Фреза смонтирована на каретке | – | ЦНИИМОД, Dimter, Нubel | – |
Ленточный конвейер на вертикальной оси | – | – | ФРГ, Грекон |
Два ленточных конвейера установлены друг за другом с упором между ними | – | – | ФРГ, Dimter |
Примечание. Цифрами указаны номера авторских свидетельств, патентов |
|
|
Рис 41. Матрица на устройство для нарезания шипов
У такого станка выделяются две главные функции узлов: перенос заготовок относительно режущего инструмента и предварительная организация заготовок с подачей их поштучно, в пакете формы “щит” или “брус”.
На рис. 42 в качестве примера показан шипорезный станок модели TSK 15P (Китай). Станок предназначен для нарезания зубчатых шипов на торцах заготовок, используемых для продольного сращивания клеевым соединением в производстве столярно-строительных изделий, клееных щитов, клееного строительного бруса, погонажных изделий и др.
Техническая характеристика станка TSK 15P
Размеры обрабатываемых заготовок, мм: | |
толщина……………………………………… | 20…80 |
ширина…………………………………………. | 40…150 |
длина…………………………………………… | 250…1000 |
Размеры рабочего стола, мм………………………… | 650×500 |
Ширина пакета заготовок, макс. мм ………………… | |
Частота вращения шпинделей, мин-1: | |
пильного……………………………………… | |
фрезерного ………… | |
Диаметр торцовой пилы, мм ………………………… | |
Диаметр фрезы, мм ………………………………… | |
Скорость подачи, м/мин …………………………… | 3…6 |
Расход сжатого воздуха при давлении 0,6 МПа, м3/ч | 1,25 |
Мощность электродвигателей приводов, кВт: | |
пилы …………………………………………… | |
фрезы …………………………………………. | |
Габаритные размеры (длина×ширина×высота), мм | 2150 × 1450× 1600 |
На станине станка смонтированы плоские горизонтальные направляющие 5, на которых установлена каретка 6, соединенная со штоком пневмоцилиндра 4.
|
|
Каретка снабжена вертикальным прижимом с приводом от пневмоцилиндра 1 и двумя горизонтальными прижимами с приводом от пневмоцилиндров 7.
На станине смонтирован пильный шпиндель с пилой 2 и фрезерный вертикальный шпиндель 8 с фрезой.
Рис. 42. Общий вид шипорезного станка TSK -15P
Станок работает в ручном режиме (при наладке, настройке) и в автоматическом режиме.
Пневматическая схема станка. На станке зажим пакета заготовок производится вертикальным пневмоцилиндром Ц1 и горизонтальными пневмоцилиндрами Ц2 и Ц3 (рис. 43). Подача каретки по направляющим выполняется пневмоцилиндром Ц4, а движение отсекателя обеспечивается пневмоцилиндром Ц5.
Рис. 43. Пневматическая схема станка
Движение каретки с пакетом заготовок в период рабочего хода должно быть плавным без рывков. Поскольку сжатый воздух не обеспечивает плавности хода штока цилиндра Ц4, в станке применен гидравлический стабилизатор скорости. В цилиндре стабилизатора скорости помещен поршень, под которым находится рабочая жидкость (масло), а над поршнем – сжатый воздух. В штоковую полость цилиндра Ц4 тоже закачена рабочая жидкость.
В процессе рабочего хода каретки сжатый воздух от компрессора поступает в бесштоковую полость цилиндра Ц4, и его шток с кареткой перемещаются влево. При этом рабочая жидкость выдавливается из цилиндра и через дроссель поступает в стабилизатор. Движение происходит плавно.
В период холостого хода каретки сжатый воздух от компрессора поступает в верхнюю полость стабилизатора и выдавливает из него рабочую жидкость, которая проходит через дроссель и обратный клапан. Скорость холостого хода каретки стала примерно в 2 раза больше, чем за рабочий ход.
Порядок работы на станке показан на технологической схеме (рис. 44).
Рис. 44. Технологическая схема станка
Заготовки одинаковой толщины и ширины, но немерной (не обязательно одинаковой) длины укладываются на ребро в пакет на столе и прижимаются к торцовому упору (линейке). Вертикальным и горизонтальными прижимами пакет зажимается на столе.
Включается подача, и каретка с пакетом надвигается на пилу, которая выравнивает торцы заготовок, а затем надвигается на фрезу, которая нарезает шипы. В левом крайнем положении каретка надвигается на конечный выключатель, останавливается, упоры освобождают пакет, и отсекающая линейка под действием пневмоцилиндра отталкивает пакет на некоторое расстояние. Отталкивающая линейка (отсекатель) возвращается назад и пневмоцилиндр подачи возвращает каретку в исходное положение.
Пакет заготовок переворачивается и прижимается торцами к линейке торцового упора. Далее процесс нарезания шипов повторяется.
На рис. 45 приведена схема шипорезной установки фирмы Dimter (Германия). Установка состоит из двух приводных ленточных конвейеров 1 и 8, снабженных прижимами 3 и 6 для фиксации пакетов заготовок 2 и 7. Заготовки, уложенные на ребро, образуют пакеты формы “брус” шириной 800 мм. Между конвейерами смонтирован суппорт 9 с упорами 4 и 5 для заготовок, пильными, шипорезными и клеенаносящим узлами и поддерживающим роликовым приводным столом 10.
Рис. 45. Шипорезная
установка фирмы Dimter
При работе конвейеры включают так, чтобы заготовки на них двигались навстречу друг другу. При этом каждая заготовка пакетов, прижимается к упорам. Торцы досок пакетов выравниваются. Включают прижимы 3 и 6, а конвейеры выключают. Пакеты фиксируются. Включают привод суппорта. Пильные головки оторцовывают концы пакетов, а шипорезные головки нарезают шипы. Одновременно на поверхность шипов наносится клей. Суппорт останавливается в крайнем положении, и роликовый стол 10 соединяет ленточные конвейеры. Затем пакет 7 перемещают на конвейер 1, а на конвейере 8 формируют новый пакет. Суппорт 9 возвращают в исходное положение, и процесс нарезания шипов повторяется.
|
|
Шипорезная установка проста по конструкции, компактна, занимает небольшую производственную площадь, обладает высокой производительностью. Однако возможности установки ограничены при обработке коротких заготовок. Минимальная длина обрабатываемой заготовки в пакете соизмерима с диаметром барабанов ленточных конвейеров и составляет 220 мм.