Шипорезные станки для ящичных шипов

Шипорезные станки для прямого шипа согласно классификации делятся на односторонние и двусторонние. На односторонних станках за один рабочий цикл получаются фрезерованием шипы на одном конце заготовки, а на двустороннем производится одновременное фрезерование шипов на обоих концах заготовки.
Фрезерование прямых шипов в том и другом случае производится набором дисковых фрез или набором фрез в виде крючьев. При пользовании этими фрезами подача заготовки на режущий инструмент может осуществляться в радиальном (по радиусу фрезы) или тангенциальном (по касательной к окружности резания) направлении.
Технологическая схема обработки шипа (рис. 147) показывает, что при радиальной подаче дно впадины проушины получается вогнутое с радиусом кривизны r и стрелой кривизны

Практически у не превышает 1 мм и на технологию сборки вогнутость не оказывает влияния, В этом случае применяются односторонние станки с ручной подачей, на которых одновременно можно обрабатывать только одну заготовку.
При тангенциальной подаче заготовки дно впадины получается прямолинейное (см. рис. 147). В этом случае можно фрезеровать заготовки пачками с одного и с обоих концов одновременно. При радиальной подаче заготовки движение прерывистое, а при касательной непрерывное. Кинематика стружкообразования тоже разная.
В настоящее время шипорезные станки с радиальной подачей не выпускаются. Ранее выпускавшиеся станки ШП-1 теперь используются только в подсобных производствах.

Станки с подачей по касательной получили широкое распространение. Московский завод деревообрабатывающих станков и автоматических линий серийно изготовляет односторонний шипорезный станок ШПА-40 (рис. 148, а). Основными узлами станка являются: чугунная станина 1, на которой смонтированы горизонтальный фрезерный вал 2 с приводом от электродвигателя 6 через клиновой ремень и чугунный подвижный стол 5 с двумя гидравлическими мембранными прижимами 7 для закрепления заготовок в период их фрезерования. Станина имеет для стола вертикальные направляющие.
Нижняя часть стола жестко скреплена со штоком гидроцилиндра 4, которым стол поднимается вертикально относительно фрезерного вала. На верхней плоскости стола укрепляется подвижная линейка 8, к которой прижимаются заготовки. Линейка на столе устанавливается перпендикулярно оси фрезерного вала, а вдоль оси она может перемещаться при настройке на нужную ширину заплечика первого шипа.
Прижимы размещаются на горизонтальной поперечине, которая через стойки прикреплена к столу. Такая конструкция позволяет перемещаться им в горизонтальной и вертикальной плоскостях и устанавливаться в зависимости от ширины и толщины обрабатываемой заготовки. Рабочее место прижима фиксируется специальными зажимными устройствами. На фрезерный вал установлено ограждение 3. Он монтируется на трех подшипниках, из которых третий — концевой, съемный. Это позволяет устанавливать дисковые фрезы на горизонтальный вал.
На рис. 148, 6 представлена гидросхема станка. Масло из бака 1 через фильтр 2 насосом 3 подается в напорную магистраль. Напорная магистраль соединена маслопроводами с гидроцилиндрами прижимов 11, краном управления 5, реверсивным золотником 5 и предохранительным клапаном 4, В момент загрузки каретки заготовками давление масла в напорной магистрали отсутствует, так как верхняя полость предохранительного клапана через разгрузочный золотник 9 и кран управления 8 соединена со сливной магистралью.
Стол подается поворотом рукоятки крана управления 8 по часовой стрелке. Этим самым с напорной магистралью соединяется верхняя полость золотника 5 и золотника 9, а нижняя полость золотника 5 — со сливной. В напорной магистрали
поднимается давление до установленного на клапане 4, величина давления показывается манометром 10. В это время срабатывают прижимные цилиндры 11, а зажимы закрепляют на столе заготовки. Одновременно поршень золотника 5 под действием давления масла опускается, соединяя нижнюю полость гидроцилиндра 12 с напорной магистралью, а верхнюю со сливной. Шток гидроцилиндра вместе со столом и закрепленными заготовками поднимается вверх в зону резания фрез. В крайнем верхнем положении стола штанга 13, прикрепленная к столу, поворачивает кран управления 8 в исходное положение. После соответствующего перемещения поршеньков золотников масло из магистрали поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 12, а стол начнет перемещаться вниз. Предохранительный клапан в это время поддерживает давление, так как в разгрузочном золотнике 9 под действием пружины поршенек находится в верхнем положении, а трубка, соединяющая предохранительный клапан с этим золотником, оказывается изолированной. Когда стол займет нижнее исходное положение, штанга 13 воздействует на поршень золотника 9, и он переходит в крайнее положение, при котором соединяет предохранительный клапан со сливной магистралью. Давление в сети падает, поршни прижимных гидроцилиндров под действием пружин поднимаются, освобождая от прижима заготовки, и цикл повторяется. Скорость подачи регулируется дросселем 5 и 7, а скорость холостого хода не изменяется.

Отечественная промышленность выпускает также двусторонние шипорезные ящичные станки Ш2ПА и Ш2ПА-2. Последняя модель является разновидностью или модификацией станка Ш2ПА. Отличается она только удлиненной станиной, которая позволяет обрабатывать более длинные заготовки. Этот станок наиболее современный, проходного типа, снабжен конвейерным механизмом подачи и магазинной загрузкой, он является высокопроизводительным и может использоваться при массовом выпуске деталей ящика и встраиваться в автоматические линии.
В конструкции этого станка предусматривается базирование заготовок на направляющих траверсах только широкой пластью. Зарезка шипов выполняется при вертикальном перемещении фрезерных шпинделей сверху вниз, остановленной заготовке и непрерывном движении конвейера.
На рис. 149 показана технологическая схема станка Ш2ПА. Заготовка 1 из магазина 2 толкателями 6 (конвейерных цепей 4) перемещается по базирующим балкам 3. В процессе обработки пильными дисками 7 заготовки непрерывно прижимаются к базовым плоскостям конвейерным прижимом 5. Конвейерная цепь оборудована шарнирно подвешенными толкателями 6. Для включения в рабочее положение и выключения толкателей служат направляющие линейки 9, на которые толкатели 6 опираются хвостовиком и скользят по ним при движении цепей. После схода хвостовика с направляющей толкатель опрокидывается, оставляя в покое обрабатываемую заготовку 8. При неподвижной заготовке происходит вертикальное перемещение суппорта 10 с набором фрез 11 по направляющим 12. В процессе опускания фрезерного инструмента происходит фрезерование шипов. Рабочее и холостое движение суппорту 10 передается от ведущего вала 13 косозубой передачей 14.
Кинематическая схема станка Ш2ПА-2 представлена на рис. 150. Конвейерный механизм подачи приводится в движение от электродвигателя 1 через цилиндрические шестерни и червячную передачу 2. Вертикальное перемещение фрезерных суппортов осуществляется с помощью рычажных механизмов 3, связанных с цилиндрическими кулачками 4. Кулачки 4 по образующей цилиндра имеют профильный паз, в который входит палец рычажной системы. Профильный паз кулачка изготовлен таким, что он совместно с рычагами копирует движение суппорта вверх и вниз.
Профильный кулачок получает движение от главного приводного вала конвейером цепи 4а.
В исходное (верхнее) положение фрезерная головка возвращается тем же кулачком и двумя пружинами растяжения 5, укрепленными на суппорте головки.

Суппорты снабжены приемниками для стружки, которые подключаются к системе пневмотранспорта. Для прижима заготовок к направляющим конвейера служат прижимные устройства 13 и 11 (правое и левое), расположенные над цепями конвейера 17, Прижимное устройство перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях с помощью рукоятки 12. Прижимная траверса оборудована свободно насаженными роликами 9 с двумя канавками для клиновых ремней. Пильный шпиндель 10 представляет электродвигатель МД, на конце которого укреплена пила. Суппорты этих шпинделей оборудованы механизмами для вертикального 20 и горизонтального 21 перемещения. Установка шпинделя производится согласно разградуированной шкале.
Фрезерный шпиндель 6 представляет собой горизонтальный вал, укрепленный на трех шарикоподшипниках к суппорту, который перемещается по вертикальным направляющим тумбы.
Привод фрезерного суппорта — от электродвигателя 7 через клиноременную передачу 8. Электродвигатель укрепляется на качающейся подмоторной плите. Из магазина 22 заготовки захватываются упорами 16 конвейерных цепей 17 и подаются к режущим головкам.
Первыми по ходу установлены пильные суппорты 19, формирующие заготовку точно по длине. Затем заготовка подается в зону действия фрезерных шпинделей 6.
В зоне фрезерования заготовка останавливается, так как толкающий кулачок 16 цепи сходит с направляющей 23 и поворачивается вокруг шарнирной оси, выходя из зоны зацепления с заготовкой. В этот момент фрезерные шпиндели опускаются и происходит зарезание шипов, затем шпиндели поднимаются в исходное положение и в этот момент подходит другая заготовка, выталкивает обработанную, а сама останавливается в зоне резания. Затем цикл повторяется. Место остановки заготовки в зоне фрезерования регулируется механизмом 18.
Подвижная тумба (правая) перемещается по станине от электродвигателя 14 мощностью 0,5 квт, через червячный редуктор однозаходный 15 и цилиндрическую прямозубую шестерню, связанную с рейкой 23, укрепленной на боковой стенке станины станка. Точная установка правой тумбы и режущих инструментов по длине детали производится рукояткой 24, выведенной к передней части станка; вал рукоятки через фрикционную муфту соединен с червяком редуктора.