Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Граверное дело
Учебник

       

45. Копировально-фрезерные станки с пантографом

Эти станки предназначены для выполнения копировальных работ на плоскости и по объему с использованием соответствующих копиров и объемных моделей. На них можно производить гравирование различных фасонных профилей, орнаментов, узоров, надписей и т. п. Копирование осуществляется вручную перемещением ощупывающего пальца (трейсера) по контуру копира. Кроме того, станки могут быть использованы для легких фрезерных работ при неподвижном пантографе; подача в таких случаях осуществляется перемещением рабочего стола станка.

Копировально-фрезерный станок с пантографом выполнен в виде одноколонной конструкции с вертикальной осью шпинделя и горизонтальным расположением рабочей поверхности стола (рис. 73). На верхней части колонны крепится пантограф, с помощью которого осуществляется копирование модели. Плечи пантографа соединяют ощупывающий палец (трейсер) и шпиндель станка. По вертикальным и горизонтальным направляющим станины перемещается рабочий стол, который имеет движение в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Копировально-фрезерный станок с пантографом

Рис. 73. Копировально-фрезерный станок с пантографом

Обрабатываемая деталь закрепляется на рабочем столе, модель — на специальном копирном столе, расположенном на одном уровне с рабочим столом, что обеспечивает удобное для работы положение детали и копира. Привод вращения шпинделя осуществляется от отдельного электродвигателя, смонтированного снаружи колонны. Установка плеч пантографа при настройке необходима при изготовлении уменьшенных или увеличенных копий (в нужных масштабах) и производится путем совмещения соответствующих штриховых отметок на движках и плечах пантографа.

Шпиндель пантографа (рис. 74) смонтирован на шарикоподшипниках, благодаря которым обеспечивается плавное вращение резца-фрезы без люфта как при самой низкой, так и при самой высокой частоте вращения. Правильная установка (соосность) резца-фрезы и шпинделя обеспечивается специальными разрезными конусными цангами, в которых резец удерживается гайкой. Перемещение резца-фрезы в вертикальном направлении производится путем опускания или подъема рычага шпинделя. Кроме того, вращением рычага шпинделя в горизонтальной плоскости можно дополнительно опускать или поднимать резец-фрезу, а глубину гравирования фиксировать специальным кольцом. Шпиндель пантографа допускает применение резцов-фрез диаметром до 8 мм.

Шпиндель пантографа

Рис. 74. Шпиндель пантографа

Трехразмерный пантограф является основной особенностью конструкции станка. Он свободно подвешен на шарнире и позволяет производить различные объемные гравёрные работы. При объемных (рельефных) работах глубина гравирования после установки резца регулируется движением ощупывающего пальца по копиру. При работах же в одной плоскости (гравирование всевозможных шрифтов) глубина гравирования регулируется путем комбинированной грубой и точной перестановки резца-фрезы в шпинделе, к чему в случае надобности добавляется еще и вертикальное перемещение рабочего стола. Сначала путем опускания рычага шпинделя резец подводится к поверхности обрабатываемой детали, а затем врезается в материал и посредством последующего горизонтального перемещения продолжает резание. Нониус установки глубины имеет цену деления 0,1 мм.

Установка пантографа как при уменьшении, так и при увеличении размеров копирования осуществляется перемещением и закреплением направляющих по отметкам, выгравированным на стальных призмах (рис. 75, а).

Схема пантографа

Рис. 75. Схема пантографа:
а — положение плеч пантографа при уменьшении изображения 1:2; б — положение плеч пантографа с обозначениями, необходимыми для производства расчета дробных значений масштаба и изображения

Для получения определенного уменьшения или увеличения размеров копии с передаточным отношением, выраженным в целых числах, следует установить оба движка а (рис. 75, б) на плечах с пантографа и движок b — на поперечине с на соответствующих изменению масштаба рисках. Движки устанавливают так, чтобы штрих (марка) движка совпадал со штрихом плеча или поперечины.

Пантограф допускает выполнение любых уменьшений и увеличений в пределах передаточных отношений от 1:1,5 до 1:10. Положение штрихов для передаточного отношения в целых числах находится непосредственно на самом пантографе, а для промежуточных значений масштаба гравирования — с помощью табл. 6 или путем расчета по формуле

где / — длина звена пантографа между центрами; у — масштаб.

Например, для изменения масштаба в 3,5 раза нужно передвинуть движки от штриха 2 на расстояние 75 мм. При установке необходимо обращать внимание на то, чтобы отсчет производился в нужную сторону от штриха 2.

По приведенной формуле можно рассчитать таблицы промежуточных положений движков для звеньев пантографов любой системы.

Таблица 6
Данные для подсчета дробных значений масштаба при настройке плеч пантографа х, мм

Площадь гравирования, охватываемая с одной установки пантографа, зависит от настройки передаточного отношения его плеч. Конфигурация рабочей площади изображена на рис. 76. Чтобы показать, какие площади изделий можно охватить гравированием, на этом рисунке в рабочую площадь вписаны прямоугольник, круг и эллипс, размеры которых, как было сказано выше, зависят от настройки плеч пантографа. Из рисунка видны размеры остающегося свободного пространства.

Конфигурация рабочей площади

Рис. 76. Конфигурация рабочей площади

Рабочий и копирный столы расположены один против другого на равной высоте. Крепежные Т-образные пазы в этих столах точно параллельны друг другу. Стол для копиров вертикально перемещается маховиком и предохранен от самопроизвольного вращения шпоночным направляющим пазом, но при ослаблении крепежного болта может вращаться вокруг своей оси. Этот стол имеет возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении: к рабочему столу и от него. Рабочий стол может перемещаться вертикально при помощи маховика с микрометрическим нониусом и вдоль и поперек станины, причем его консоль снабжена литыми призматическими направляющими. На столе для копиров установлены также съемный стол с пазами, имеющими форму ласточкина хвоста, для набора вставных цифровых или буквенных шаблонов.

Другой копировально-фрезерный станок с пантографом (рис. 77) предназначен для выполнения копировальных работ на плоскости по шаблону. На станке можно производить гравирование различных профилей. Передвижение резца-фрезы осуществляется при перемещении копировального (ощупывающего) пальца по контуру копира. Копирование может быть в масштабах от 1:1 до 1:50. Для расширения эксплуатационных возможностей станок снабжается круглым столом с непосредственным делением окружности на 24 части. Наиболее рентабельным следует считать применение этой модели для простых гравёрных работ при серийном производстве, а также для легких фрезерных.

Внешний вид станка с пантографом

Рис. 77. Внешний вид станка с пантографом

Копирующее движение на станке осуществляется шарнирно соединенными плечами пантографа и креплением его с помощью шарнирной оси к стойке, которая может устанавливаться в различных положениях на верхних направляющих станины. Изменение масштабов копирования производится смещением передвижных шарниров плеч пантографа. К станине прикреплен кронштейн, несущий рычаг и корпус шпинделя. Последний шарнирно связан с передним плечом пантографа и может перемещаться по направляющим в виде ласточкина хвоста.

На заднем удлиненном звене пантографа имеются два отверстия для установки корпуса ощупывающего пальца: одно из этих отверстий служит для копирования в масштабах от 1:1 до 1:1,9, а другое — для копирования в масштабах от 1:2 до 1:50. Прижим ощупывающего пальца к шаблону осуществляется пружиной. Шаблон или копир устанавливается и закрепляется на столе для копиров. На передней стенке станины расположены вертикальные направляющие, по которым перемещается рабочий стол пантографа. На левой стенке станины размещен электродвигатель, служащий для вращения шпинделя с двухступенчатым шкивом. Соосно с электродвигателем на станине установлен качающийся рычаг, на котором укреплен четырехступенчатый промежуточный шкив. Смена ступеней шкивов позволяет получить четыре различные частоты вращения шпинделя. Для пуска станка необходимо повернуть ручку выключателя в сторону надписи «Пуск», при необходимости остановить электропривод — повернуть ручку в сторону надписи «Стоп». На задней стенке колонны станка для местного освещения смонтирован отдельный выключатель.

Если копировальный станок с пантографом новый и еще не был в употреблении, то его необходимо запустить на холостом ходу на 2—3 ч. Это делают для приработки всех его трущихся частей.

Чтобы ощупывающий палец при изменении масштаба копирования не вышел за пределы стола, последний может быть повернут вокруг своей оси. На столе для копиров устанавливают и закрепляют копир. Во втулку вставляют ощупывающий палец, а в шпиндель — резец-фрезу. Правильное копирование может быть выполнено только в том случае, если копируемое место на заготовке установлено относительно копира в соответствии с расстоянием между осью копира и осью режущего инструмента. Режимы обработки (скорость резания, частота вращения, подача) в каждом отдельном случае зависят от обрабатываемого материала, а также от материала, из которого изготовлен режущий инструмент (резец-фреза).

Установку заготовки под режущим инструментом осуществляют горизонтальными перемещениями рабочего стола станка. Грубую установку заготовки по высоте также производят перемещением рабочего стола, но уже в вертикальном направлении. Точную настройку глубины гравирования осуществляют при помощи рычага шпинделя.

При отклонении масштаба копирования и искажений правильной формы обработанной фигуры следует произвести смещение установочных рисок на плечах пантографа, что изменит натяг элементов качения в шарнирах плеч пантографа.

Необходимыми инструментами и приспособлениями для работы на станке с пантографом являются резцы-фрезы различной формы, прижимные планки, служащие для закрепления заготовок на рабочем столе и копиров на столе для копиров, наборы цифровых и буквенных шаблонов, стойка, предназначенная для закрепления ощупывающего пальца при обыкновенном фрезеровании, и различный вспомогательный инструмент для обслуживания станка (набор гаечных и специальных ключей, отвертки и т. п.).

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru