Ленточные пилы

Ленточные пилы применяются для про­дольной и поперечной распиловок и для предварительной выпиловки криволиней­ных деталей. Ленточная пила характери­зуется профилем зубьев, шириной, толщи­ной и длиной полотна (фиг. 97). * При ширине до 50 мм ленточные пилы назы­ваются столярными ил*| узкими, а при ширине от 50 до 450 мм — раз­делочными или широкими пилами.

В самолетостроении применяют главным образом узкие ленточные пилы, которыми удобно распиливать сортименты небольших сечеиий,

а также выполнять прямолинейную и криволинейную распиловку щитов и фанеры.

При ширине полотна 6 мм ленточными пилами можно выполнять криволинейный пропил минимального радиуса 20 мм; при ширине полотна пилы в 50 мм — минимальный радиус криволинейного пропила 800 мм. На радиус кривизны пропила влияет не только ширина полот­на пилы, но и развод зубьев. При большой величине развода можно получить меньший радиус кривизны пропила. Особенно целесообразно для криволинейной распиловки применять ленточные пилы с шириной полотна до 25 мм, дающие минимальный радиус кривизны пропила 280—300 мм. При распиловке по кривой меньшего радиуса возможны разрывы полотна пилы и слета и ие ее со шкивов.

Длина ленточной пилы зависит от диаметров пильных шкивов и расстояния между их осями и выражается формулой: ^

^тах = 2 (тг • R /щах),

где Lmax —Длина ленточной ПИЛЫ В мм;

У? —радиус пильного шкива станка в мм;

/—расстояние между осями пильных шкивов в мм.

От диаметра пильного шкива зависит и толщина полотна пилы, выражаемая формулой:

5тах = 0,0010,

где S— толщина полотна пилы в мм;

О —диаметр пильного шкива в мм.

Профиль зубьев у ленточных пил определяется направлением рас­пиловки относительно годичных слоев и технологическими свойствами древесины. На фиг. 97 показаны профили зубьев у узких ленточных пил. Профиль зуба без переднего угла применяется для криволиней­ной распиловки с шириной полотна пилы 20—25 мм.

Для продольной распиловки мягких пород применяется профиль зуба с передним углом у и шириной полотна 25—50 мм.

Угловые значения профилей зубьев узких ленточных пил приведены в табл. 18. ‘

Таблица 18

Угловые значения профилей зубьев узких ленточных пил Профиль зуба Угловые значения в градуса* а г Ї С Зуб с прямой спинкой без переднего угла 30 60 0 90 Зуб с прямой спиикой с передним углом S 1 VO <м 60-45 5-10 85-80

Шаг зубьев узких пил в зависимости от ширины полотна пилы определяется по формуле:

t = (0,50 ~ 0,25) В,

і до і — Ш-Г ь, мм;

В — ширина полотна в мм.

Большие значения коэфициента применяются в пилах шириной до 25 мм, а меньшие — при ширине от 25 до 50 мм. Высота зуба в за­висимости от шага выражается формулой:

h = (0,50 — f — 0,60) tt

где А —высота зуба в мм; t — шаг в мм.

Применяемые авиационными заводами ленточные пилы завода им. Кагановича характеризуются размерами, приведенными в табл. 19.

Таблица 19 Основные размеры ленточных пил, выпускаемых Заводом им. Кагановича Размеры полотна мм Размеры зуба мм Угловые значения зуба в градусах ширина толщина шаг высота а і р Т 12 0,6 6 4 25 45 20 25 0,8 8 5 25 45 20 35 0,9 10 6 25 45 20 50 1,05 12 7 25 45 20

Для распиловки дельта-древесины следует применять большие се­чения полотна пил с мелким зубом. Для большей стойкости зуба в этом случае увеличивают угол заострения 3 и уменьшают высоту зуба Л. Так, например, при ширине полотна 50 мм шаг зуба делают 6—10 мм, высоту 3—4 мм, задний угол а—2Ъ—35° и угол заострения р = 60—55°.

Разводка зубьев пил

При работе пила, углубляясь в древесину, может от трения о стен­ки пропила защемиться. Для обеспечения нормальной работы пилы режущий участок зубьев (вершины) должен быть шире толщины полотна. Это достигается тремя способами: вершины зубьев отги­

баются в стороны (разводятся); полотно пилы делается тоньше от периферийной части к центру (поднутрение); верхушки зубьев пил расплющиваются.

Чаще всего применяется первый способ — разводка зубьев пилы. Поднутрение применяется на всех строгальных пнлах. Плющению под­вергаются только зубья широких (ребровых) ленточных пил.

При разводке верхнюю часть зуба отгибают в направлении, перпен­дикулярном к плоскости полотна пнлы, причем нечетные зубья (по порядку номеров) отгибаются в одну сторону, четные в другую. При разводке зубьев пил^должны быть выполнены следующие требования.

Отгибать зуб в сторону следует не у основания его, а в верхней части; граница изгиба всех зубьев должна располагаться иа одном и том же расстоянии от впадии.

Развод зубьев должен быть одинаковым на каждую сторону.

Величина развода должна выбираться в зависимости от условий распиловки и конструкции пилы.

Длина ножей зависит от конструкции ножевой головки и ширины строгания материала и колеблется от 100 до 1200 мм, При подборе длины иожа по ширине обрабатываемого материала нож должен быть на 10—20 мм больше ширины материала.

Ширина ножа В определяется числом ножей в ножевой головке и диаметром ее D. Для круглой ножевой головки с двумя и четырьмя ножами 5=0,3D, для квадратной головки с четырьмя ножами 5=0,65 D, для круглой головки с шестью ножами 5=0,2 D.

Ножи крепятся в ножевых головках следующими способами: тонкие иожи— накладками (фиг. 104) или распорной план­кой с болтами (фиг. 102); толстые иожи крепятся непосредственно болтами (фиг.

103), вставляемыми в совмещенные рро — рези иожа и ножевой головки. Число про­резей н их расположение на ноже зависят от длины ножа и определяются по табл. 20.

Таблица 20 Зависимость числа прорезей и расстояния между ними от длины ножа Длина иожа L, мм Число прорезей г Расстояние между осям» прорезей Ь, мм .100-150 2 50-80 200—300 3 80-100 350-800 4-8 100 900-1200 9—1200 100

Расстояние крайних прорезей от боко­вых кромок ножа определяется по фор­муле

a = L~Hz~n 2

где а — расстояние оси прорези до боко-
вой кромки ножа В ММ;

L— длина ножа в мм

. Ь — расстояния между осями прорезей в мм;

z — число прорезей.

Длина прорези К зависит от ширины ножа и определяется по формуле

К= 0,555.

Ширину прорези С делают на 1—1,5 мм больше диаметра крепеж­ного болта.

7*

99

Иа качество работы ножей сильно влияет их материал. Узкие тон­кие ножи не испытывают при работе изгибающих напряжений и по­этому их делают целиком из легированной или высокоуглеродистой стали.

Широкие толстые ножи, укрепленные в ножевой головке болтами, испытывают при работе изгибающие усилия, что заставляет сочетать в ноже твердость с эластичностью. Поэтому их изготовляют двухслой­ными: режущую часть толщиной 2—4 мм (в зависимости от толщины иожа) — из легированной или высокоуглеродистой инструментальной стали (до 0,9°/о С), а всю остальную часть ножа — из малоуглероди­стой стали 0,2—0,3% С.

Углы заточки ножа зависят от твердости обрабатываемой древе­сины. Рекомендуемые углы заточки для строгальных ножей приведе* ны в табл. 21.

Таблица 21

Угловые значения заточки строгальных ножей

Обрабатываемый
материал

Заточка и балансировка ножей

Ножи затачивают чашечными нли дисковыми точильиымн кругами. В первом случае затачиваемая задняя грань получается плоской, во втором — вогнутой. Плоская заточка рекомендуется для иожей, обра-

нож; г—контрольиая лпнейкд.

батывающих* твердую сучковатую древесину или работающих прн вы­соких скоростях подачи. Лезвия с вогнутой заточкой задней грани меиее прочны и их рекомендуется применять для строжки мягких пород.

Заточка должна обеспечить точную величину угла заострения ножа, прямолинейность режущей кромки, остроту лезвия, отсутствие заусен­цев, выкрашивающихся мест, засинений и шлифовочных поверхност­ных трещин на фаске ножа. Угол заострения ножа проверяется шаб­лоном (фиг. 105), изготовленным соответственно величине угла заост-

Цельные фрезы применяются для фрезерования криволинейных контуров при небольшой высоте материала, для выборки различного профиля шпунтов н других подобных работ.

Фрезерные головки с плоскими вставными ножами по своей кон­струкции совершенно аналогичны ножевым головкам со строгальными кожами, но имеют меньшую длину. На фрезерных станках применяют­

ся квадратные и круглые ножевые го­ловки. Фрезерными головками с плоскими ножами производится прямолинейное и криволинейное фрезерование, а также за — усовка различных заготовок и деталей.

li 2—дуговые ножи: 3—выступы но-
жа; 4—фланцы; 5^пиз.

Фланцевые фрезерные головки с дуговыми ножами (фиг. 109) по конструкции крайне просты: два дуговых ножа 1 и 2 с выступами 3 но внутреннем части крепятся между фланцами 4 в пазах 5. Такое крепление ножей обеспечивает полную безопасность работы фрезой. Монтируется фреза прямо на шпинделе станка или на специальной втулке, вместе с которой надевается на шпиндель. Дуговые ножи зата­чиваются по передней грани. Применяются также фланцевые головки с плоскими ножами, но они крайне опасны в работе и применение их нежелательно.

Фрезерные головки с круглыми резцами имеют следующую-кон­струкцию: В периферийной части диска 1 (фиг. ПО) имеются отвер­
стия, в которых болтами 2 укреплены круглые ножи 3, заточенные только с передней грани. В центре диска расположена втулка 4 для крепления всей головки на шпинделе стайка. Такие фрезерные головки при­меняют для прямолинейного неглубо­кого фрезерования невысоких контуров (облегчения в стрингерах и стойках).

Копировально-фрезерный инструмент (фиг. 111), применяемый на копирэваль — ио-фрезерных станках, используется для окончательной обработки криволи­нейных внутренних и наружных конту­ров ‘ у различных деталей (преимуще­ственно у нервюр и шпангоутов). В ра­боте такого инструмента участвуют боковые и торцевые грани, угловые элементы которых показаны на фиг. 111; табл. 23.

Таблица 23 Углы заточки копировально-фрезерного инструмента Режущие элементы Углы в градусах а е Ч а • Боковые 15-25 30-45 20-45 45-70 Торцевые 45-50 40-45 0 90

Ряд деталей, обрабатываемых фрезерным инструментом, имеет фасонный профиль. С особой точностью необходимо обрабатывать де­тали, фигурный профиль которых является частью плоскости обтека­ния самолета, например концевой обод консоли крыла, носовая бобыш­ка ферингов стабилизатора, лобовой стрингер киля и стабилизатора. Профиль режущей грани резца будет точным отпечатком профиля обрабатываемой им детали только в том случае, когда плоский нож укреплен в прорези шпинделя фрезерного станка и передний угол

резца у=0. Все же фасонные резцы фре — зериых головок, цель­ных и составных фрез расположены наклонно к плоскости фрезеро­вания и по профилю режущей грани отли — / чаются от профиля об — —{- рабатываемой им де­тали.

Определять про­филь режущей грани по заданному профилю детали удобнее всего графически. Заданный ^профиль изделия вы­черчивают, в натураль­ную величину (фНГ. Фнг. 112. Графический способ определения профиля 112). На КОИтуре про — режущей Грани фрезы по заданному профилю изделия.

филя намечают ряд точек, характеризующих его изменение (переходы прямолинейных участков в криволинейные, вершины криволинейных участков), и из всех этих точек на профиле проводят горизонтальные липни до пересечения с вертикальной линией АБ, на которой распо­лагают центр вращения фрезы таким об­разом, чтобы максимальный радиус вра­щения R лезвия проходил через край­нюю точку, спроектированную с про­филя изделия. Фрезу или отдельный зуб ее вычерчивают в натуральную ве­личину, причем передняя грань зуба должна быть параллельна линии АВ, проходящей через центр фрезы, как показано на фиг. 112. Из центра О со­ответствующими радиусами проеіс іру — ют все точки с линии АБ на пере, ною грань резца. Полученные на грани точ­ки проектируют горизонтальными лини­ями до пересечения с перпендикуляра­ми, восстановленными из соответствую­щих точек на профиль детали и в пе­ресечении получают точки 1Х, 2lt Зи 4Х. Соединив их плавной кривой, получают профиль резца. С полученного профиля снимают шаблон, по которому и затачивают все резцы фрезы.

Правильность расположения резцов фрезы контролируется приспо­соблением, показанньш на фиг. 113.

Требования, предъявляемые к фрезам

1. Каждый резец фрезы должен иметь точную величину угла за­острения; допускаемое отклонение не должно превышать ± 1°.

2. На режущих кромках резцов не допускается заусенцев, выкра­шивающихся мест, засинений и шлифовочных поверхностных трещин.

3. Режущие грани зубьев фрезы должны быть расположены в одной плоскости вращения и расстояния меж­ду гранями зубьев должны быть оди­наковы.

4. Центровое отверстие фрезы долж­но быть выполнено по второму классу точности.

5. Цельные фрезы должны быть из­готовлены из инструментальной угле­родистой (АУ8—АУ9) или легированной стали с соответствующей закалкой, и отпуском.

6. Твердость фрезы должна быть по Фиг. 114. Балансировка фрезы. Rc =55—57,

Фрезу U надетую на специальный валик 2> устанавливают на лез­вие линеек 3. Ширина лезвий линеек должна быть 0,5—1,0 мм. Пра­вильно отбалансированная фреза остается без движения в любом по­ложении после ее поворота на линейках. При большем весе одной из половин фрезы в любом положении оиа будет поворачиваться утяже­ленной частью вниз. Величину перевеса определяют наклеиванием на противоположную сторону кусочка пластической массы. Лишнюю часть материала головки стачивают или высверливают против того места, где была наклеена пластическая масса. Уравновесив фрезу в прежнем положении, ставят ее на линейку и повторяют проверку. Если фреза остается без вращения в любом положении, то на этом балансировка кончается.

Сверла

Для сверления древесины применяются следующие сверла (фиг. 115): простые центровые А, станочное центровое сверло Б, свер­ло Форстнера By спиральное сверло с конической заточкой Г, сверло — пилка (фиг. 116).

Простое центровое сверло имеет основной режущий элемент в ви­де клина, отделяющего стружку, подрезатель, подрезывающий волокна древесины, и центр в виде трехгранной пирамиды, служащий для цен­трирования сверла. Таким сверлом сверлят лишь не­глубокие отверстия вслед­ствие затрудненного выхо­да стружки.

Станочное центровое сверло имеет два основных лезвия, на периферийной части которых расположены подрезатели. Основные лез­вия полрезают древесину по всему дну отверстия и вытесняют стружку из отверстия по двум наклонным прорезям, а бо­ковые подрезатели подрезают волокна древесины по стенкам обраба­тываемого’ отверстия. Центр имеет форму трехграиной пирамиды.

Сверло Форстнера аналогично станочному центровому сверлу, но в

нем отсутствует выступающий центр и подрезатели расположены по всея боковой кромке сверла.

У обоих описанных сверл боковые кромки заточены под углом т# что устраняет трение кромок о стенки обрабатываемого отверстия. Оба эти типа сверл применяются также для сверления неглубоких отверстий. Сверла Форстнера дают точные и чистые отверстия; их

рекомендуется применять для сверле­ния сборочных отверстии в деталях.

Глубокие отверстия, а также отвер­стия в деталях с прокладками из дель­та-древесины сверлят спиральными свер­лами с конической заточкой, В таких сверлах режущие лезвия расположены по конусу, а стружка при сверлении отводится по спиральным канавкам.

Для сверления в деталях и заготов­ках отверстий больших диаметров при­меняются сверла-пилки (см. фиг, 116). Такие сверла не превращают в стружку всю удаляемую из обрабатываемого отверстия древесину, а выпиливают ее, чем снижается затрата мощности на сверление. Вы­резанная пробка зубьями сверла 1 выталкивается из полученного от­верстия выбрасывателем 2 под действием пружины 3.

При сверлении отверстий под болты и шурупы, головки которых должны быть утоплены, применяются составные сверла, показанные на фиг. 117,

Рекомендуемые значения режущих элементов сверл приведены в табл. 24.

Таблица 24 Угловые значения режущих элементов сверл Типы сверл Угловые значения в градусах Высота центра h а р t 6 Т Pi Простое центровое сверло | 15-20 25-35 <5 45-50 2—4 — — 0,3 d Станочное центровое сверло 15-20 30-35 40 50 2-4 — — 0,2 d Сверло Форстнера г 30 30 30 ео — 15 — — Спиральное сверло 15 , 45 30 — — — 60-80 —

Для станочной выборки отверстий в нервюрах под стрингеры ква­дратного сечения применяют комбинированный инструмент, состоящий ‘ из полого квадратного долота и винтового сверла. Квадратное доло­то 1 (фиг. 118) по нижним, своим кромкам имеет заточенные режущие элементы. В средней части в двух противоположных гранях долота сделаны продольные вырезы 3 для удаления стружки, снимаемой свер­лом -2. Режущие кромки долота затачиваются по сторонам квадрата под углом р = 30—-35°, а углы долота под углом ^—25—30°. Каждая кромка между углами затачивается по плавной вогнутой кривой со / * стрелой прогиба Л, равной 0,12 ширины долота, что улучшает реза­

нце угловыми кромками. Заточка по ломаной кривой не допускается, так как ведет к поломке граней, долота при работе. Для образования заднего угла резания а боковые внешние грани долота имеют внутрен­ний наклон Iй к хвостику.

/

Винтовое сверло, вставляемое в полость квадратного долота, для обеспечения правильной работы всего инструмента должно выступать своими режущими кромками относительно вершин углов долота на 0,75—1,2 мм. Между внутрен­ней поверхностью долота и боковыми кромками сверла должен быть зазор, обеспечи­вающий свободное вращение сверла и выбрасывание им. стружки.

Комбинированный инстру­мент работает следующим об­разом: вращаясь внутри доло­та, сверло высверливает от­верстие, а долото, имея посту­пательное движение, срезает древесину угловыми резцами и придает полученному от­верстию ^ квадратную форму.

пределах 0,75—1,2 мм. Работа иепра*

Необходимо все время выдер­живать разницу размеров в установке долота и сверла в вильно установленным и изношенным сверлом ведет к забиванию стружкой долота и к поломке самого сверла.