Механізми подачі деревообробних верстатів.
Обробка дерева та металу
У верстатах із прохідною обробкою рух подачі завжди повідомляється заготовкам. Воно, як правило, постійно і безперервно. У верстатах з позиційною обробкою рух подачі повідомляється або заготівлі, або робочому органу із закріпленим на ньому різальним інструментом, а в деяких випадках одночасно заготівлі та робочому органу. Після руху подачі в верстатах з позиційною обробкою обов'язково слідує холостий хід, тому механізм подачі повинен
повідомляти пристроям верстата, що подає, зворотно-поступальний рух у більшості випадків з різними швидкостями.
У верстатах з прохідною обробкою механізми, що подають, виконують у вигляді двох або більшого числа пар вальців, вальців і дисків, вальців і гусениці, гусеничних ланцюгів і непривідних роликів, що обертаються барабанів і столів. Часто використовують пластинчасті ланцюги з упорами (при поперечній подачі заготовок). Наводяться механізми подачі електродвигунів. У деяких верстатах передбачено загальний
привід механізмів різання та подачі через різні передачі (ременні, шестерні, кривошипно-шатунні механізми, ходові гвинти).
У верстатах з позиційною обробкою як подачі пристроїв використовують рухомі столи, каретки, а для подачі ріжучого інструменту на заготовки — супорти. Привід пристроїв, що подають, здійснюється від електро-, пневмо- і гідродвигуна.
Вальцеві механізми подачі (рис. 1) відрізняються простотою конструкції та зручністю. Механізм включає два або більше вальців, змонтованих разом або розосереджених по довжині верстата. Вальці притискають заготовки, подають їх до робочих органів та відводять від них.
У верстатах, в яких основна базова та опорна поверхні є плоскими, осі нижніх вальціврозташовані з таким розрахунком, щоб вальці виступали над робочою поверхнею направляючих верстата на величину 0,2-1 мм, що залежить від розмірів і властивостей заготовки, що обробляється. Змінюють цю величину механізмом, що складається з ексцентриків, з'єднаних у загальну систему важелями. Зусилля для затискання заготовки вальцями створюється спеціальним механізмом. Поворотом маховичка цього механізму рухається гвинт, гайка змінює своє положення і стискає пружину, яка чинить на вальці тиск, необхідний для затиску заготовок. Під дією пружини вальці переміщаються по дузі навколо осі приводної шестерні, перебуваючи з нею в зачепленні, і подають заготовку товщини, передбаченої допуском.
Верхні вальці рухомо закріплюють на спеціальних супортах (подовжньо-фрезерні верстати), що гойдаються рамках (круглопильні верстати), що забезпечують можливість переміщення вальців при роботі та налаштуванні верстатів на обробку заготовок певної товщини.
У рейсмусових верстатах верхні вальці встановлені в рамі, а набійка здійснюється шляхом зміни положення нижніх вальців, вбудованих в рухомий стіл.
Можливість переміщення вальців та правильний вибір їх діаметрів дозволяють звести до мінімуму часткове ковзання (пробук-совку) вальців щодо заготовок. Наприклад, на потужних чотиристоронніх поздовжньо-фрезерних верстатах для зменшення ковзання застосовують подають вальці діаметром до 500 мм. Іноді потрібне Тиск вальців на заготовки досягається підбором відповідної ваги всіх елементів механізму кріплення та приводу верхніх вальців (круглопильні верстати) та застосуванням противаг або пружин.
Верхні вальці роблять рифленими для кращого зчеплення із площиною заготовки. Нерідко рифлення нарізують на вальцях по похило-гвинтовій лінії(З малим кутом нахилу); за рахунок цього заготівля одночасно з подачею вперед притискається до бічної напрямної лінійки верстата. Нижні вальці роблять гладкими, тому що рифлення зіпсувало б базову поверхню заготівлі.
Вологі та мерзлі заготовки не рекомендується обробляти на верстатах з вальцевою подачею,
Вальцово-гусеничні механізми подачі (рис. 3) характеризуються тим, що заготовка спирається на гусеницю, змонтовану на спеціальному столі, Стіл може переміщатися у вертикальній площині. Для цього передбачені похилі напрямні та маховичок із гвинтом. Зверху на заготівлю впливають вальці, що притискають і просувають її.
Вальцово-гусеничний механізм подачі забезпечує кращу якість обробки і зменшує можливість буксування елементів, що подають, що іноді спостерігається при вальцевій подачі. Як вальці, так і гусениці працюють від одного і того ж приводу і повідомляють заготівлі ту саму швидкість поступального руху.
Вальцово-дисковий механізм подачі (рис. 4) застосовують у кругло-пильних верстатах. Він складається з двох вальців, на які спирається своєю нижньою пластю заготівля, та двох дисків, розміщених над вальцями. Заготовка подається під диск, захоплюється ним і першим валиком переміщається у бік пили. По інший бік пили заготовка потрапляє на другий валик під диск, який виступає входить в пропил, розклинюючи його стінки, і бічними зубчастими кромками видаляє вже розпиляну заготовку.
Гусеничні механізми подачі забезпечують прямолінійне переміщення заготовки щодо пильного диска. Тому такі верстати дають високу точність обробки. Гусеничний механізм (рис. 5) складається з гусениці, одягненої на дві зірочки - провідну та ведену. Верхня гілка гусениці міжзірочками спирається на напрямні (на малюнку не показано). Заготівлю притискають до гусениці ролики. На поверхні гусениці є канавка для зазвичай укріплені на одному валу, що приводиться в обертання від окремого електродвигуна. Між зірочками ланцюги спираються на напрямні, що перешкоджають їх провисанню. Упори просувають заготовки, які ковзають напрямними.
Застосовуються також механізми подачі з гусеницею, що пірнає (рис. 5). Ланки такої гусениці, що знаходяться під пиляльним диском, рухаються увігнутою кривою, для чого передбачені спеціальні напрямні.
Ланцюжними механізмами (рис. 6) постачають верстати з поперечною подачею заготовки на ріжучий інструмент. Вони складаються з двох чи більшої кількості ланцюгів. Кожен ланцюг надівається на дві зірочки - ведучу (на малюнку не показано) і ведену. Провідні зірочки.
Ланцюги з упорами, що утеплюються (рис. 7) дозволяють з мінімальними розривами подавати на ріжучий інструмент не тільки щити, але і вузькі заготовки. На верстатах, не обладнаних вбудованими механізмами, що подають, використовують приставні подають пристрої - авто-податчики.
Автоподатчик (рис. 8) має електродвигун, варіатор для безступінчастої зміни швидкості подачі, систему зубчастих передач та ролики. Обертання повідомляється роликам від електродвигуна через варіатор та систему передач. Всі ці елементи змонтовані у водному корпусі, який встановлений на стійці. Вали підпружинених роликів, що подають, закріплені на важелях, центр шарнірного кріплення яких збігається з центром обертання шестерень приводного механізму, що входять в зачеплення з шестернями, закріпленими
на валах роликів. Завдяки цьому ролики, що подають, можуть незалежно один від одного змінювати положення повисоті, зберігаючи контакт із деревиною навіть при значних нерівностях на пласті заготівлі. Заготівлі притискаються роликами до столу та напрямної лінійки та переміщуються у напрямку до ріжучого інструменту.
Верстати для позиційної обробки бувають з ручною або механізованою подачею.
Каретки (рис. 9) встановлюють на фрезерних, односторонніх шипорізних і деяких круглопильних верстатах для поперечного розкрою. Каретка пересувається по напрямній перпендикулярно до осі обертання інструменту. Каретка є платформою, що спирається на поворотний кронштейн і гладкі ролики, які котяться по напрямній. Закріпивши на каретці одну або кілька заготовок, її насувають вручну або за допомогою спеціального приводу (зазвичай гідравлічного) на ріжучий інструмент, що обертається. Є каретки та інших конструкцій.
Рухливі столи застосовують для подачі заготовок на позиційних верстатах (ящикових шипорізних, багатошпиндельних свердлильних та свердлильно-пазувальних). Їх встановлюють на рухомих супортах з окремими приводами (частіше гідравлічними). Столи можуть пересуватися як у горизонтальному, і у вертикальному напрямах. На рис. 11 а представлена схема столу, встановленого на супорті і переміщається по вертикалі. Заготівлі (одну або кілька) кладуть на стіл, вирівнюють їх торці по нерухомому упору, встановленому нижче шпинделя з різальним інструментом, і закріплюють гідравлічними або іншими затискачами. Після цього нижня порожнина гідроциліндра повідомляється з напірною, а верхня через дросель - зі зливною магістраллю. Супорт зі столом плавно піднімається і торці заготовок обробляються.
На рис. 11 б показана схема столу, що має горизонтальне переміщення і встановленого на супорті, Стіл з'єднаний зі штокомгідроциліндра, закріпленого на супорті в горизонтальному положенні. На столі закріплені стійки із затискачами. Налаштовують стіл за висотою маховичком, гвинтом та гайкою.
Заготовку кладуть на стіл, притискаючи до упору, і включають гідроциліндр. Шток рухається праворуч наліво, переміщуючи супорт зі столом у цьому напрямку, і заготовка насувається на ріжучий інструмент. Коли стіл займає крайнє ліве положення (визначене налаштуванням), він впливає на органи управління гідроприводом (наприклад, золотникові гідроапарати або важільні пристрої) і автоматично перемикається на зворотний хід, доходить до упору і зупиняється, посівши вихідне положення.
Пристрої для подачі різального інструменту на заготівлю показано на рис. 43-48.
На рис. 12 наведено схеми подачі на торцювальних та форматних верстатах. Насувають пилу 2 за допомогою пневмо- або гідроприводу, які включають натиском на педаль, або привід включається автоматично, після досягнення матеріалом, що розкраюється, певного положення щодо площини пильного диска.
На рис. 12, а наведена схема подачі пили, закріпленої на рамці, що коливається, на рис. 12 б-закріпленої на жорсткому стрижні, що переміщається в опорах кочення при включенні гідроприводу. На рис. 12, дана схема подачі пили за допомогою троса, рух якому повідомляє окремо встановлений гідродвигун (на малюнку не показаний), Такі схеми подачі використовують у верстатах з відносно великим переміщенням пили, що потрібно, наприклад, при розкрої плитних матеріалів, ширина яких досягає 1750 мм та більше.
Для подачі свердла на заготівлю використовуються головки, кожна з яких має привід подачі. При включенні гідроприводу (рис. 13), електродвигун пересувається погоризонталі та насуває на заготівлю свердло, шпиндель якого насаджений на вал електродвигуна. За іншою схемою свердло насувається на заготівлю рухом важеля вручну.
На рис. 14 показана схема механізму поперечної подачі, що застосовується на свердлильно-пазувальних верстатах, коли подача ріжучого інструменту здійснюється кривошипно-шатунним механізмом. До рами, з'єднаної шарнірно з електродвигуном, також шарнірно прикріплений шатун. Кривошипно-шатунний механізм рухається від другого двигуна через систему зубчастих передач, при цьому шатун передає шпинделю — валу електродвигуна — рух, що необхідне для утворення в заготівлі паза.
У свердлильних двосторонніх верстатах для свердління отворів застосовують одночасну подачу двох супортів, що рухаються назустріч один одному з тією самою швидкістю. Механізм подачі складається з двох рейок, кінематично пов'язаних між собою. Рейки з'єднані з супортами (на малюнку не показано), на яких закріплені робочі органи. Рейки знаходяться в постійному зачепленні із зубчастими секторами. У свою чергу сектори кривошипіо-шатунним механізмом та однооборотною муфтою з'єднані з черв'ячним колесом приводу механізму подачі.
Зубчастий диск однооборотної муфти закріплений нерухомо на черв'ячному колесі. У положенні всередину диска частково входить маточина з собачкою. Собачка стосується рухомого упору. При відведенні упору вправо собачка, що знаходиться всередині зубчастого диска, пружиною відхилиться від центру і увійде в зачеплення із зубчастим диском, який, обертаючись, захоплює ступицю і, отже, палець кривошипа. Зробивши один оборот, собачка утопляється упором, який на короткий проміжок часу відводиться вправо, а потім пружиною повертається ввихідне положення. За один оборот пальця рейки здійснюють узгоджений рух подачі та холостого ходу.