Глава 34. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки

На четырехсторонних продольно-фрезерных станках осуществ­ляют плоскую и профильную обработку прямолинейных заготовок с четырех сторон в размер за один проход. Станки этой группы в зависимости от ширины фрезерования подразделяются на легкие (калевочные) для обработки профильных мебельных и столярных деталей шириной до 160 мм, средние для обработки столярных плоских и профильных деталей шириной до 250 мм и тяжелые для обработки погонажных изделий и пиломатериалов массового вы­пуска шириной до 650 мм.

В четырехсторонних станках, работающих по наиболее распрост­раненной фуговально-рейсмусовой схеме (рис. 105, а), нижний горизонтальный шпиндель создает базовую поверхность на нижней пласти заготовки, поэтому заготовка должна проходить над этим шпинделем, не деформируясь. В некоторых станках и ав­томатических линиях для предотвращения деформации заготовки применяют различные приспособления, например для создания промежуточной базы, замены подвижного базирования по пласти жестким базированием по кромкам и др.

При использовании промежуточной базы станок оборудован дополнительной ножевой головкой 5, обрабатывающей заготовку не по всей пласти, а фрезерующей два неглубоких (2...3 мм) паза на кромках. Значительное уменьшение сил резания, а, следователь­но, и сил сопротивления подаче позволяет снизить тяговое усилие. Поэтому при обработке таких пазов можно значительно снизить давление подающих органов на древесину. По выработанной та­ким образом промежуточной базе заготовки осуществляется ба­зирование по специальной установочной поверхности станка 13 при обработке всей пласти нижней фрезерующей головкой 6. Да­лее базирование происходит, как обычно, по всей нижней по­верхности.

Правый вертикальный шпиндель 8 создает базовую поверхность на боковой стороне детали. Левый вертикальный 12 и верхний го­ризонтальный 1 шпиндели четырехсторонних станков обрабаты­вают деталь в размер, как рейсмусовые валы.

Если требуется, можно выполнить также профильную обработ­ку. Вертикальные шпиндели могут располагаться друг против дру­га (см. рис. 105, а) или последовательно (см. рис. 105, б).

В средних и тяжелых станках имеются дополнительные горизон­тальные и вертикальные шпиндели для выработки профиля с лю­бой стороны детали или разделения ее с помощью круглых пил на несколько деталей по ширине. Число рабочих шпинделей зависит от характера рабочих операций и может достигать восьми, десяти и более.

Ш пиндель четырехстороннего станка представляет собой вал, который вращается в двух подшипниковых опорах с частотой 6000...9000 мин^-1. Приводится во вращение от электродвигателя через плоскую или плоскозубчатую ременную передачу. В некото­рых станках режущий инструмент установлен непосредственно на валу электродвигателя, питаемого током повышенной частоты.

Шпиндели имеют вертикальное и горизонтальное настроечные перемещения с помощью винтовых пар.

В новых моделях легких станков горизонтальные и вертикаль­ные ножевые головки имеют консольное закрепление на унифи­цированном суппорте. В средних и тяжелых станках для придания большей жесткости ножевые головки располагаются между опора­ми, одна из которых делается съемной для быстрой замены инст­румента.

Механизмы подачи четырехсторонних продольно-фрезерных стан­ков подразделяются на две основные группы: сосредоточенные и распределенные. По сосредоточенной схеме (см. рис. 105, а) подающий механизм располагается перед ножевыми головками и заготовки проходят через станок, проталкивая друг друга. Привод подающих верхних 3 и нижних 4 вальцов осуществляется от элек­тродвигателя через клиноременный вариатор, червячный редук­тор, цепную и зубчатую передачи. Боковой прижим заготовки к направляющей линейке 7 осуществляют плоские пружины 10, роликовые прижимы 11, верхний прижим — подпружиненные ролики 2.

Поскольку по сосредоточенной схеме подачи тяговое усилие развивается только двумя парами вальцов, требуется большая ве­личина их прижима, что приводит к смятию и пробуксовке детали. Поэтому при сосредоточенной схеме более надежны вальцово-кон­вейерная и двухконвейерная подачи. Так как заготовки по этой схеме проходят через станок, проталкивая друг друга, необходима достаточная точность предварительной торцовки их концов.

По распределенной схеме (см. рис. 105, б) подающих вальцов 3 значительно больше (8... 14), и они распределены по всему станку. В этих условиях усилие подачи, развиваемое каж­дым вальцом, достаточно, чтобы преодолеть силы сопротивле­ния подаче только одной ножевой головки. Конструкция вальцов позволяет обрабатывать заготовки небольшой длины (от 200 мм). Особенно надежна распределенная подача при обработке дета­лей с косыми торцами. Привод подающих вальцов осуществляется от электродвигателя через клиноременный вариатор, червячные редукторы и сдвоенные цепные передачи.

Наиболее распространенные конструкции подающих вальцов приведены на рис. 78. Рабочая поверхность вальцов выполняется рифленой, гладкой металлической или обрезиненной.

Для четырехсторонних станков, оснащенных большим числом шпинделей, прижимных и подающих устройств, важно обеспече­ние быстрой переналадки и регулирования станка. В современных станках все органы настройки и управления вынесены на фрон­тальную сторону (сторону обслуживания), все верхние ножевые головки и прижимные элементы выполнены в одном блоке. В зави­симости от толщины изделия настройка блока по высоте произво­дится одновременно с помощью серводвигателя через червячные передачи и винтовые пары. Для контроля положения блока при­меняются отсчетные устройства с точностью до 0,1 мм. Кроме того, осуществляется независимая точная настройка верхних ноже­вых головок. Ширина обработки устанавливается также отсчетным устройством, учитывающим диаметр используемого инструмента.

Скорость подачи для легких и средних четырехсторонних стан­ков колеблется в диапазоне 5...45 м/мин, для тяжелых станков — 100...200 м/мин. Ручная загрузка деталей в станок при скорости выше 30 м/мин невозможна, поэтому четырехсторонние станки оснащают автоматическими загрузочными устройствами.