Ручные машины для распиловки, долбежки и строжки материалов
Вэту группу ручных машин входят пилы, рубанки и долбежники обычно с приводом от электродвигателей. По сравнению с машинами для резания металлов деревообрабатывающие машины имеют более высокие скорости резания (до 30 ... 50 м/с). Мощность их приводных двигателей более 0,6 кВт. Эти машины оборудуют устройствами для сбора стружки и пыли.
Для распиловки древесины наибольшее распространение получили дисковые пилы(рис. 12.22) для продольного и поперечного резания древесных материалов толщиной до 100 мм. Их применяют также для изготовления в столярных изделиях цапф и шипов, для пригонки деталей при монтаже деревянных конструкций, а также для других подобных работ.
Рабочий инструмент дисковой пилы - стальной пильный диск 5 с зубьями на его периферии - закреплен на выходном валу одноступенчатого цилиндрического редуктора, приводимого во вращение электродвигателем 1. Двигатель, редуктор и пильный диск закреплены на опорной плите 7 в кронштейнах 3, позволяющих устанавливать пильную головку под углом 45 ... 90° к плите. Глубину пропила регулируют винтом 2. Для безопасности работ диск огражден подпружиненным кожухом 4. Для более точного реза служит направляющая линейка 6. Для предотвращения заклинивания пильного диска при продольной распиловке позади него устанавливают клин, своим нижним концом расширяющим пропил.
Основными параметрами дисковых пил являются максимальная глубина пропила (45 ... 100 мм), диаметр пильного диска (125 ... 250 мм) и частота его вращения на холостом ходу (1500 ... 4500 мин-1, большие значения соответствуют меньшим диаметрам пильного диска).
Дисковые пилы применяют также для резки мрамора, камня и других материалов, заменяя пильный диск на абразивный.
Цепные ручные пилыиспользуют в основном для поперечной распиловки древесины инструментом в виде цепи с режущими и скалывающими звеньями, огибающей ведущую и натяжную звездочки и движущейся по замкнутой траектории в плоскости рабочей шины. В качестве приводных двигателей наиболее часто используют двухтактные ДВС и электрические коллекторные двигатели с двойной изоляцией. В последнее время в этих машинах применяют также гидропривод. Основными параметрами цепных пил являются: наибольший диаметр распиливаемой древесины (до 600 мм и более), длина рабочей шины, ширина пропила и скорость движения цепи.
Цепные ручные пилы используют также для резания кирпичной кладки и других каменных материалов, для чего режущие части зубьев цепей армируют твердосплавными вольфрамокобальтовыми пластинками.
Рабочим инструментом ножовочных ручных пилявляется ножовочное полотно с горизонтальным (ножовка) или вертикальным (лобзик) расположением. Эти пилы применяют как для прямолинейного, так и для фасонного (криволинейного с использованием гибких ножовочных полотен) резания дерева, пластмасс и металлов. При распиловке рабочий инструмент движется возвратно-поступательно, совершая рабочий ход в одном направлении и холостой ход в возвратном направлении при ручной подаче в направлении распила. Ножовочные полотна весьма чувствительны к изгибным нагрузкам, особенно при распиловке металлов, из-за чего для предотвращения их поломки плоскость полотна располагают строго перпендикулярно к распиливаемой поверхности.
В приводах ножовочных ручных пил наиболее часто используют электрические и пневматические двигатели, кривошипно-шатунные и эксцентриковые механизмы для преобразования вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение рабочего органа - ползуна - с закрепленным на нем ножовочным полотном. При использовании ножовочных ручных пил для резки металлических труб и профильного металла их комплектуют специальными зажимными приспособлениями.
К основным параметрам ножовочных ручных пил относятся: размеры распиливаемых материалов, ширина или глубина пропила, ход (20 ... 60 мм) и частота ходов (до 350 мин-1 при обработке металлов и до 3800 мин-1 при обработке дерева) ножовочного полотна. Машины для фасонной резки характеризуют также минимальным радиусом пропила на закруглениях, который составляет для древесины и пластмасс 15 ... 30 мм.
Долбежники(рис. 12.23) предназначены для выборки пазов и гнезд ч прямоугольного поперечного сечения в деревянных изделиях. Долбежник представляет собой разновидность цепной пилы, установленной на опорных стойках 3 с возможностью вертикальной подачи вниз оператором с помощью рычажной рукоятки 1. В исходное положение машина возвращается пружинами 4. В приводах долбежников чаще всего используют электрические асинхронные двигатели 2. Машину закрепляют на обрабатываемой детали (изделии) крепежными устройствами 5. В рабочем режиме рабочая шина 6 с долбежной цепью своим торцом врезается в обрабатываемую деталь, оставляя после ее возврата в исходное положение готовый паз (гнездо), по форме и размерам соответствующий поперечному контуру торцовой части рабочей шины. Для образования пазов большой ширины применяют шины с многорядными цепями.
Для образования углублений в различных материалах (металле, дереве, пластмассах и др.) применяют фрезерные машинывращательного действия. Рабочим инструментом фрезерной машины является фреза для радиального или торцового фрезерования. Наиболее широко используют машины с пальцевыми фрезами, закрепляемые на шпинделе машины цанговыми захватами. Фрезерная машина этого типа представляет собой фрезерную головку, перемещаемую оператором с помощью рукояток по вертикальным цилиндрическим направляющим. Наиболее часто в этих машинах используют электропривод мощностью от 0,6 до 2 кВт. Фрезерные машины оснащены электронной системой защиты от перегрузок, устройством плавного регулирования частоты вращения шпинделя, устройствами для регулирования глубины фрезерования.
Разновидностью фрезерных машин являются бороздоделы,предназначенные для образования борозд и пазов в бетоне, железобетоне и кирпиче при выполнении санитарно-технических, электромонтажных, штукатурных, облицовочных и каменных работ, в том числе для образования отверстий и выборки гнезд под розетки, выключатели и распределительные коробки. Основным рабочим инструментом является дисковая фреза с алмазными зубьями, защищенная кожухом, сменным инструментом - сверлильная насадка для шлямбурных резцов с забурником с твердосплавными пластинами. Главными параметрами являются ширина и глубина паза, образующегося за один проход. Бороздоделы приводятся в движение электрическими двигателями мощностью от 270 Вт и более. Их оснащают устройствами для водяного охлаждения инструмента и отсоса пыли. В начале рабочего процесса бороздодел врезается в обрабатываемый материал на полную глубину, после чего его перемещают вручную вдоль разметки паза. Для облегчения перемещения бороздоделы оснащают роликовыми опорами.
Рубанки(рис. 12.24) предназначены для строгания различных деревянных изделий. Рабочим органом служит вращающийся барабан 8 с закрепленными на его периферии двумя ножами, приводимый электродвигателем 4 через клиноременную передачу или зубчатый редуктор. Корпус 2 рубанка с рукояткой 6 и пусковым устройством 5 в задней части опирается на заднюю плиту 7 и переднюю опору 1. Толщину снимаемой стружки регулируют винтом 3, изменяющим высотное положение опоры 1. Основными параметрами рубанков являются ширина (от 75 до 160 мм) и глубина (1 ... 3 мм) строгания за один проход.
Для строгания рубанок перемещают вручную по обрабатываемой поверхности в пределах захватки, после чего его возвращают на исходную позицию для строгания смежной полосы или повторного прохода по прежней полосе. Рубанок используют также для работы в стационарном режиме, для чего его устанавливают неподвижно на верстаке ножами вверх, а обрабатываемую деталь перемещают вдоль него. Для этого верстак оборудуют горизонтально установленными плоскими направляющими строго в плоскости опорных плит рубанка.
Рабочие органы у машин для обработки древесины имеют множество острых кромок, движущихся с высокой скоростью, в связи с чем эти машины являются средствами повышенной опасности в отношении механических травм оператора. В числе мер их безопасной эксплуатации органы управления этими машинами выполняют так, чтобы движение рабочему органу передавалось только при удержании пускового устройства (курка, рукоятки) пальцем руки оператора, а при его отпускании машина останавливалась бы. Эта мера исключает возможность работы неуправляемой машины. Защитные кожухи у пил и стационарных рубанков закрывают рабочие органы и инструменты на холостом ходу. По окончании процесса резания они автоматически возвращаются в исходное положение.