Узколенточные шлифовальные станки

В узколенточных станках в качестве инструмента используется бесконечная шлифовальная лента небольшой ширины (80...300 мм), натянутая на шкивах.

Классификация станков в зависимости от того, какая часть ленты используется в работе, и от характера контакта между древесиной и шлифовальной лентой представлена на рис. 121.

Станки с неподвижным столом (рис. 121, а) предназна­чены для шлифования плоских деталей. Наиболее распространены станки с горизонтально расположенной рабочей ветвью ленты 1, под которой расположен стол 2. Имеются станки и с вертикально расположенной лентой.

Станки со свободной лентой (рис. 121, б) применяют­ся для шлифования криволинейных деталей.

Станки с контактным прижимом классифицируются, в свою очередь, на две группы — с прижимом утюжком и с при­жимом шкивной частью. Из числа первых можно выделить станки, в которых используется узкий утюжок размером меньше обрабаты­ваемой детали, устанавливаемый на каретке, и станки, в которых длина утюжка больше детали, подаваемой на конвейере (рис. 121, г).

В станках с узким утюжком (рис. 121, в) шлифовальная лента 1, натянутая на два шкива 6 и 2 (шкив 6 приводной от электродви­гателя), расположена горизонтально. Под нижней частью находится каретка 3, перемещаемая вручную (рукояткой) по направляющим 5 поперек ленты. Заготовка укладывается на каретку, а лента к ее поверхности прижимается с помощью рукоятки утюжком 4. Утю­жок закрепляется шарнирно и вручную перемещается вдоль ленты по стрелкам А. Работа на этих станках малопроизводительна и уто­мительна, поэтому делаются попытки механизировать рабочие пе­ремещения. Для этого каретка перемещается пневмоцилиндром. Рычаг управления цилиндром смонтирован на месте прежней ру­коятки ручного перемещения. Нажатие рычага вниз и вверх соот­ветствует подаче каретки вперед и назад, причем чем больше пе­редвинут рычаг, тем быстрее движется каретка.

Более совершенен и производителен станок с протяженным утюжком и конвейерной подачей (рис. 122, а; см. рис. 121, г). Станок имеет две узкие шлифовальные ленты 10 и 11, движущиеся на­встречу друг другу со скоростями 12 и 24 м/с. Вращение на шкивы 2 подается от индивидуальных электродвигателей 9 через клино­ременные передачи 8 (на рисунке показан один двигатель). Между утюжком и шлифовальной лентой на двух шкивах 1 натянута риф­леная (протекторная) лента. Ее назначение — уменьшить износ утюжка и улучшить отвод шлифовальной пыли и тепла из зоны резания. Подача материала, обычно щитов, осуществляется смон­тированным на столе 6 ленточным конвейером 5, имеющим ин­дивидуальный привод от мотора-редуктора 12. Стол имеет устано­вочное механическое перемещение по высоте. Деталь к столу при­жимается роликами 7.

Контакт между шлифовальной лентой и обрабатываемым щи­том обеспечивается с помощью удлиненного секционного утюж­ка 3 (рис. 122, б). Каждая секция имеет свой пневмопривод (пнев­мокамеру или пневмоцилиндр), который производит опускание и подъем нижней опорной поверхности утюжка. Базирование обра­батываемого щита происходит на верхние ролики, расположен­ные по обе стороны от утюжка. За счет давления в пневмокамерах опорная поверхность утюжка выступает ниже линии базирования на 0,2 мм и благодаря фетровой подложке облегает поверхность щита. В зависимости от выполняемой операции давление в пнев­мокамере регулируется для создания наилучших условий прижима. Между опорной поверхностью утюжка и шлифовальной лентой для предотвращения нагрева и износа последней устанавливается войлочная антифрикционная лента с приклеенным слоем мелких стеклянных шариков, снижающих коэффициент трения.

Перед утюжком поперек конвейера 5 (см. рис. 122, а) по числу секций устанавливается ряд контактных роликов 4, связанных с электронным реле времени, управляющим опусканием и подъе­мом каждой секции утюжка. Щит, проходя под роликами, подни­мает часть из них, подавая сигнал на опускание только тех секций утюжка, которые соответствуют его ширине. Это позволяет избе­жать прошлифовки продольных ребер щита, особенно при обра­ботке деталей переменной ширины и рамочных конструкций.

Чтобы предотвратить прошлифовку поперечных ребер обрабаты­ваемого щита, утюжок должен быть опущен только после того, как передняя по ходу подачи кромка щита пройдет две трети, а задняя при выходе щита из-под утюжка — одну треть его ширины. Это осуществляется с помощью тех же контактных роликов 4. Деталь, подходя к ленте, нажимает на контактный ролик, который подает сигнал на электронное реле времени, по команде которого через определенный промежуток времени утюжок опускается в рабочее положение. После прохода щита контактный ролик опускается, по­дается сигнал на второе реле времени, которое дает команду на подъем утюжка до полного ухода щита из-под шлифовальной лен­ты. Высококачественное шлифование желательно в раде случаев выполнять в два этапа: предварительное шлифование поперек воло­кон, затем окончательное вдоль волокон. В этом случае два станка объединяют в линию. На первом, с более узким столом, осуществ­ляют предварительное шлифование, затем щит поворачивается ав­томатически на 90° и производится окончательное шлифование.

Рассмотренный узколенточный станок оборудован устройства­ми, упрощающими его эксплуатацию: пневматическим натяжени­ем шлифовальной ленты, воздушными форсунками для очистки лент, цепным поперечным щеточным конвейером для очистки отшлифованных поверхностей и др. Станок легко может быть встро­ен в автоматическую линию.

В станках с контактным прижимом шкивной частью ленты (см. рис. 121, д) шлифовальная лента 1располагается вертикально и прижимается к заготовке рабочим шкивом 2. Жесткость контакта зависит от твердости обкладочного резинового слоя, а также от его профиля. Толщина резинового покрытия h — 20 мм, твер­дость — 25...70 ед. При диаметре вала 0,25...0,35 м жесткость по­крытия j = ah⁰'³⁵, где коэффициент а = 20...30. Для резины модуль упругости Е = 1 МПа, j = 10...35 Н/мм, что обеспечивает макси­мальное давление 0,03...0,2 МПа. При столь значительном давле­нии глубина шлифования может составлять 0,5... 1 мм, т.е. можно осуществлять операции выравнивания и калибрования.

По данной схеме созданы даже четырехсторонние шлифоваль­ные станки для окончательной обработки пиломатериалов вместо традиционных четырехсторонних продольно-фрезерных. К их ос­новным преимуществам относятся: повышение качества получае­мой поверхности и возможность снимать очень тонкий слой древе­сины, к недостаткам — высокое потребление энергии (общая мощ­ность станка с восемью головками — 880 кВт), необходимость тщательного контроля размеров заготовок и высокая стоимость шлифовальной шкурки. Несмотря на это, использование станков оправданно при выпуске высококачественных пиломатериалов, особенно лиственных пород.