При формировании рамного шипа выполняется ряд операций: торцовка бруска дисковой пилой; формирование щечек и плечиков, вырезка проушин. Формирование щечек и плечиков производится цилиндрическими фрезами по схемам поперечного или торцового фрезерования. При использовании схемы с поперечным фрезерованием (см. рис. 109, б) для выработки шипа требуется пять шпинделей, а при необходимости выбора проушины устанавливается шестой шпиндель с проушечным диском 1. Заготовка 5 торцуется пилой 4 на заданную длину. Две цилиндрические шипорезные головки 3 формируют шип по толщине и его щечки, а подсечные головки 2 — плечики шипа.
При использовании схемы с торцовым фрезерованием (см. рис. 109, в) для формирования шипа достаточно четырех шпинделей. Щечки и плечики шипа формируются двумя цилиндрическими дисковыми фрезами 6. Для выборки проушины необходимо установить дополнительный шпиндель с проушечным диском. Нарезание рамных шипов может также производиться коническими фрезами и пилами.
Шипорезные станки могут быть одно- и двусторонние. На двусторонних станках за один проход шип нарезается с обоих концов заготовки. Число шпинделей на таких станках в 2 раза больше, чем на односторонних того же вида.
На станине 1 одностороннего шипорезного станка Ш016-4 (рис. 110, а), выполненной в виде колонны, смонтированы четыре суппорта и опорная балка 15 с направляющими 13 и 16 и приводом механизма подачи 6. На суппортах установлены электродвигатели с удлиненными роторами, на валах которых консольно установлены пильный диск 9, две шипорезные цилиндрические дисковые фрезы 10 и прорезная дисковая фреза 12. Суппорты перемещаются ходовыми винтами 11 и имеют двухкоординатную систему настройки. Обрабатываемая заготовка базируется на столе 8 с помощью направляющей линейки 5 и упора 2, расположенных на каретке 4. Заготовка фиксируется гидрозажимами 7. Для предотвращения сколов на выходе режущего инструмента между направляющей линейкой и заготовкой установлен подпорный брусок 3. Станок работает по циклопроходной схеме. Возвратно-поступательное перемещение каретки обеспечивается гидроприводом с бесступенчатым регулированием скорости в диапазоне 2,5... 15 м/мин. Каретка с заготовкой перемещается по двум направляющим вдоль режущих инструментов, совершая рабочий ход с заданной скоростью, останов каретки в крайнем левом положении для съема и загрузки детали. Каретка приводится в движение втулочно-роликовой цепью 14 от гидроцилиндра через гидроусилитель.
Гидропривод (рис. 110, б) работает следующим образом. В исходном положении каретки кулачок 3 воздействует на конечный выключатель ВК2, который включает распределитель Р2. Масло от насоса через обратный клапан КО2 и распределитель Р2 сливается в бак. Предохранительный клапан КП работает в переливном режиме. Давление в системе отсутствует, и штоки гидроцилиндров Ц2 зажима детали отведены.
При включении кнопки «Подача» распределитель Р2 отключается, а разгрузочный клапан КП перекрывается. Давление в гидросистеме возрастает, срабатывают гидроцилиндры Ц2 зажима, и одновременно напорная линия через регулятор РП и распределитель Р1 соединяется с поршневой полостью гидроцилиндра Ц1. За счет разности эффективных площадей поршневой и штоковой полостей происходит рабочий ход каретки. При перемещении штока-рейки Z1 через систему зубчатых передач Z2, Z3,Z4 приводится во вращение звездочка 1, на которую надета втулочно-роликовая цепь с закрепленными на каретке концами.
В конце рабочего хода каретки кулачок 2 нажимает на конечный выключатель ВК1, который включает распределитель Р1, и масло из поршневой полости гидроцилиндра Ц1 сливается в бак. Происходит холостой ход, и каретка возвращается в исходное положение. В конце холостого хода кулачок 3 включает ВК2, который, в свою очередь, включает распределитель Р2. Масло из напорной магистрали через К02 и Р2 идет на слив. Давление в системе снижается, зажимы освобождают деталь. Рабочий цикл заканчивается, и для его повторения требуется повторное нажатие кнопки «Пуск».
В двусторонних шипорезно-рамных станках, предназначенных для обработки шипов и проушин одновременно с обоих концов деталей, используется проходной метод обработки (рис. 111). Они имеют конвейерный механизм подачи, размещенный между левой и правой суппортными колонками, на которых последовательно смонтированы следующие суппорты: пильный 13, проушечный 3 и по два шипорезных 11. Каждый из суппортов имеет трехкоординатную систему настройки. Конвейерный механизм подачи состоит из двух параллельных цепей 1 оригинальной конструкции, которые скользят по горизонтальным направляющим 16. На внешней стороне цепи закреплены упоры 15 с деревянными вкладышами 14 для предотвращения сколов в деталях со стороны выхода инструментов. Привод конвейера осуществляется от тиристорного электропривода, состоящего из электродвигателя постоянного тока, блока регулирования, блока дросселя и задатчика скорости, который позволяет бесступенчато регулировать скорость подачи в диапазоне 1,5... 16 м/мин. От электродвигателя 4 вращение через муфту 5, червячный редуктор 6 и цепную передачу 7 поступает на приводной вал подающего конвейера.
Прижим материала по пути подачи осуществляется двумя приводными клиновыми ремнями 23, на которые воздействуют подпружиненные ролики 12. Вращение на приводные шкивы 10 передается с приводного туера подающего конвейера через шестерни 8 и телескопическую карданную передачу 9. Левая по направлению подачи колонна 2 с суппортами — неподвижная, правая 19 имеет настроечное поперечное перемещение по направляющим 18, что позволяет обрабатывать детали различной длины (обычно 200... 2800 мм). Колонна приводится в движение от электродвигателя 20, через муфту 21, червячную передачу 22 и винтовые пары 17. Заготовки в станок загружаются вручную или с помощью магазинов.
Существуют модели двусторонних шипорезных станков, предусматривающие возможность обработки на них щитовых деталей из ДСтП, МДФ и клееных заготовок. В связи с этим они оснащены дополнительными узлами и механизмами.
В узел форматной обрезки добавляются подрезные пилы, которые прорезают предварительный паз в месте выхода зубьев основной пилы из материала, предотвращая появление сколов на пласти заготовки. К основной пиле добавляются пильные диски, измельчающие отрезанную кромку. Устанавливаются вертикальные и горизонтальные шпиндели с инструментом для прорезания продольных пазов на кромке и пласти, ленточно-шлифовальные и профильные абразивные диски для обработки кромок.
Для мебельных производств выпускаются шипорезные станки с электронными копирующими устройствами, что позволяет обрабатывать криволинейные детали из массивной древесины и плит. Станок оборудуется тремя расположенными по направлению подачи копировальными группами. Каждая группа оснащена двигателем постоянного тока, который устанавливается на суппорте, перемещаемом шаговым двигателем. Каждая группа перемещается перпендикулярно направлению движения подачи по линейным направляющим винтом с регулируемыми шарикоподшипниками, которые гарантируют точное копирование. Такая схема позволяет реализовать возможности программного управления. Станки имеют электронный контроль и систему самодиагностики.
