Копировально-фрезерные станки в гравировании

Категория:
Граверное дело


Копировально-фрезерные станки в гравировании

Станок модели К-2. Копировально-фрезерный станок с пантографом модели К-2 фирмы «Деккель» предназначен для выполнения копировальных работ на плоскости и по объему с использованием соответствующих копиров и объемных моделей. На станке может производиться гравирование различных фасонных профилей, орнаментов, узоров, надписей и т. п. Копирование на станке осуществляется вручную перемещением ощупывающего пальца (трейсера) по контуру копира. Станок также может быть использован для легких фрезерных работ, при этом пантограф необходимо закреплять неподвижно. Подача в таких случаях осуществляется при помощи перемещения рабочего стола станка.

Станок с пантографом модели К-2 выполнен в виде одноколонной конструкции с вертикальной осью шпинделя и горизонтальным расположением рабочей поверхности стола. На верхней части колонны крепится пантограф, с помощью которого копируют модель. Плечи пантографа соединяют ощупывающий палец (трейсер) и шпиндель станка. По вертикальным и горизонтальным направляющим станины в трех взаимно перпендикулярных направлениях перемещается рабочий стол. Обрабатываемая деталь закрепляется на рабочем столе, модель — на специальном копирном столе, расположенном на одном уровне с рабочим столом. Это обеспечивает удобное для работы положение обрабатываемой детали и копира. Шпиндель приводится во вращение электродвигателем, закрепленным снаружи колонны. Установка плеч пантографа при настройке, необходимая для уменьшения или

увеличения копии в нужном масштабе, производится путем совмещения соответствующих штриховых отметок на движках и плечах пантографа.

Шпиндель пантографа смонтирован на шарикоподшипниках, благодаря которым обеспечивается плавное вращение резца-фрезы без люфта как при самом низком, так и при самом высоком числе оборотов шпинделя. Правильная установка (соосность) резца-фрезы и шпинделя обеспечивается специальными разрезными конусными цангами, в которых резец закрепляется гайкой. Перемещение резца-фрезы в вертикальном направлении производится путем опускания или подъема рычага шпинделя, причем глубина гравирования определяется опусканием резца до упора. Кроме того, боковым вращением рычага шпинделя можно дополнительно опускать или поднимать резец-фрезу, при этом определенная глубина гравирования может быть зафиксирована специальным кольцом, смонтированным на нем. Вращение рычага в этом случае становится возможным исключительно в пределах блокировки кольцом. Шпиндель пантографа допускает применение резцов-фрез диаметром от 4 до 8 мм.

Рис. 1. Шпиндель пантографа

Рис. 2. Гравировальный станок с пантографом модели К-2

Трехразмерный пантограф является основной особенностью конструкции станка марки К-2. Он свободно подвешен на шарнире и позволяет производить различные объемные граверные работы. При этом объемный копир (модель) и обрабатываемое изделие расположены на равной высоте перед глазами гравера, что позволяет ему при любом положении плеч пантографа работать сидя или стоя с одинаковым удобством. Конструкция станка настолько проста, что при выполнении даже довольно сложных работ можно доверить его обслуживание малоквалифицированному граверу.

Шарниры для вертикального или горизонтального перемещения пантографа смонтированы на шариках или на роликах, что обеспечивает наряду с легким чувствительным ходом плавную работу плеч пантографа. Для перенастройки пантографа с рельефной работы на плоскостную или наоборот служит колонкообразная промежуточная деталь — ограничитель. Когда установлен ограничитель, пантограф фиксируется для плоскостной граверной работы, без него — для объемной. Вес плеч пантографа компенсируется противовесом, смонтированным с левой его стороны. Опорной точкой для звеньев пантографа является упорный винт. Для тяжелых граверных работ и в особенности при черновой обдирке пантограф может быть полностью заблокирован при помощи специальной стойки, устанавливаемой на столе для копиров, в которой и закрепляют ощупывающий палец пантографа. При таком закреплении появляется возможность увеличить глубину гравирования без перегрузки шпинделя; кроме того, блокировку пантографа применяют для таких работ, которые должны выполняться без копира по разметке.

При рельефных работах, которые производятся со свободно подвешенным пантографом, глубину гравирования после установки резца регулирует ощупывающий палец, движущийся по копиру. При работе же в одной плоскости (гравирование всевозможных шрифтов) глубина гравирования регулируется путем комбинированной грубой и точной перестановки резца-фрезы в шпинделе, к чему при необходимости 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 деление с точностью до 0,1 мм, но допускает и промежуточные установочные значения с точностью до 0,02 мм.

Установка пантографа как при уменьшении, так и при увеличении размеров копирования осуществляется путем перемещения и закрепления направляющих по отметкам, выгравированным на плечах пантографа. Пантограф допускает выполнение любых увеличений и уменьшений — от 1:1,5 до 1 :10.

Рис. 3. Схема пантографа:
а — положение плеч пантографа при масштабе изображения 1:2; б — положение плеч пантографа с обозначениями, необходимыми для расчета дробных значений масштаба изображения

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

При установке необходимо обращать внимание на то, чтобы отсчет производился в нужную сторону от штриха, в зависимости от того, является ли заданное изменение больше (или меньше) чем в два раза.

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

Рис. 4. Максимальная площадь, обрабатываемая пантографом с одной установки

Площадь гравирования, охватываемая с одной установки пантографа, зависит от настройки передаточного отношения плеч пантографа. Конфигурация рабочей площади показана на рис. 60. Чтобы показать, какую площадь изделия можно охватить гравированием, на этом чертеже в рабочую площадь вписаны прямоугольник, круг и эллипс, размеры которых, как было сказано выше, зависят от настройки плеч пантографа. По чертежу нетрудно также сделать заключение о размерах свободного пространства.

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. Стол может перемещаться и в горизонтальном направлении: к рабочему столу и от него. Рабочий стол может перемещаться вдоль и поперек станины, причем его консоль снабжена литыми призматическими направляющими. Вертикальное его перемещение совершается при помощи маховика с микрометрическим нониусом. Стол для копиров снабжен также съемным столом с пазами, имеющими форму ласточкина хвоста, для набора вставных цифровых или буквенных (наборных) шаблонов.

Станок модели 6463. Копировально-фрезерный станок с пантографом модели 6463 предназначен для выполнения копировальных работ на плоскости по шаблону или копиру. Передвижение резца-фрезы при копировании на станке осуществляется вручную, перемещением копировального (ощупывающего) пальца по контуру копира. Копирование может производиться в масштабах от 1:1 до 1:50. Для расширения эксплуатационных возможностей станок снабжен круглым столом с непосредственным делением окружности на 24 части. Наиболее рентабельным следует считать применение этой модели для простых граверных работ в серийном производстве, а также для легких фрезерных работ.

Рис. 5. Станок с пантографом модели 6463

Копирующее движение на станке осуществляется шарнирно соединенными плечами пантографа. Пантограф прикреплен с помощью шарнирной оси к стойке, которая может устанавливаться в различных положениях на верхних направляющих станины. Изменение положения стойки пантографа на направляющих станины позволяет устанавливать шпиндель в пределах рабочего стола при изменениях масштаба копирования. 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 типа ласточкина хвоста.

На заднем удлиненном звене пантографа имеются два отверстия для установки корпуса ощупывающего пальца. Одно из этих отверстий служит для установки пальца при копировании в масштабе от 1:1 до 1:9, а другое — для копирования в масштабе от 1:2 до 1 :50. Прижим ощупывающего пальпа 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 разных числа оборотов шпинделя.

Рабочий стол предназначен для крепления обрабатываемых деталей. Его можно перемещать вручную в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отсчет величины перемещения рабочего стола производится по нониусам с ценой деления 0,05 мм. Все движения стола осуществляются по направляющим, имеющим в сечении вид ласточкина хвоста.

Шпиндель установлен в корпусе шпиндельной головки с помощью замка. Режущий инструмент крепится в шпинделе конусной разрезной цангой, которая зажимается гайкой. Настройка глубины гравирования производится при помощи рычага головки шпинделя. При повороте его вниз шпиндель опускается и резец-фреза быстро подводится к заготовке. Для пуска станка необходимо повернуть ручку выключателя в сторону надписи «Пуск», при необходимости остановить электропривод — в сторону надписи «Стоп». Местное освещение включается отдельным выключателем, смонтированным на задней стенке колонны станка.

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

Чтобы ощупывающий палец при изменении масштаба копирования не вышел за пределы стола, последний может быть повернут вокруг своей осн. На столе для копиров устанавливают и закрепляют копир. Во втулку вставляют ощупывающий палец, 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, оборотов, подача) в каждом отдельном случае 4 висят 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 искажении правильной формы обработанной фигуры следует произвести смещение установочных рисок на плечах пантографа и натяг элементов качения в шарнирах плеч пантографа.

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

Настольный станок. Он представляет собой сравнительно легкую (75 кг) модель настольного типа, предназначенную для выполнения плоскостных граверных работ по копиру. На станке можно производить различные (исключительно граверные) работы, например гравировать всевозможные шильдики, панели, платы, цифровые и буквенные обозначения и многое другое.

На рис. 5 показан общий вид станка. Копирование осуществляется передвижением ощупывающего пальца по копиру вручную, посредством плеч пантографа, несущего на своем боковом звене шпиндель с резцом-фрезой. Гравирование на этом станке может производиться в масштабе от 1:2 до 1:10.

Рис. 5. Настольный станок с пантографом

Корпус станка выполнен в виде плоской литой станины, в средней части которой помещен рабочий стол. Для крепления деталей в столе выфрезерованы пять Т-образных пазов под винты с прижимами. С левой стороны рабочего стола, в станине, на конце ходового винта закреплен накатной маховик с нониусом, при вращении которого осуществляется перемещение стола в правую или левую стороны. На станине станка установлен вертикальный вал, в верхней его части закреплен при помощи винта специальный хомут с маховиком и длинным вертикальным винтом, предназначенным для вертикального перемещения пантографа со шпинделем. Такое устройство позволяет производить граверные работы на деталях, имеющих высоту до 800 мм, и в полной мере компенсирует отсутствие вертикального перемещения рабочего стола.

В нижней части вала расположен второй хомут (связанный с упомянутым вертикальным винтом), являющийся опорой пантографа и точкой качения его звеньев, несущих на себе шпиндель с вертикальной осью. Непосредственно на звеньях пантографа установлен малогабаритный электродвигатель, вращающий привод шпинделя.

В передней части станины расположен стол для закрепления копиров или буквенных шаблонов. Этот копирный стол можно перемещать вертикально вверх и вниз, в поперечном направлении, вращать вокруг своей оси.

Как было отмечено, для гравирования деталей значительной высоты плечи пантографа вместе со шпинделем и мотором могут быть перемещены вертикально в зависимости от высоты гравируемой детали. Ввиду того, что рабочий стол не имеет поперечного перемещения, эту функцию для удобства настройки выполняет стол для копиров. Оригинальная конструкция крепления мотора, смонтированная на пантографе, значительно повышает маневренность последнего, как бы компенсируя вес его звеньев.

Копирующее движение на этом станке, как и у других аналогичных моделей, осуществляются с помощью шарнирного четырехзвенника — пантографа, укреплен-шарнирной осью на вертикальном валу станка. И° менение масштабов гравирования производят сме-ением шарниров плеч пантографа, т. е. изменением „х передаточного отношения. Корпус шпинделя связан с боковым плечом пантографа.

Рабочий стол имеет горизонтальное перемещение с общей длиной хода 100 мм; в передней его части установлены два стопорных винта для фиксирования его при настройке в определенном положении. Движение стола осуществляется по направляющим, имеющим в сечении вид ласточкина хвоста. Компенсация износа и регулировка зазоров направляющих поверхностей производится поджимом клиньев винтами.

Шпиндель установлен на одном из звеньев пантографа на шарикоподшипниках. В нижней части шпинделя расположен приводной одноступенчатый шкив с бесконечным пятимиллиметровым ремнем. Натяг ремня достигается в результате изменения расстояния между центрами шпинделя и мотора с последующим их закреплением. Шпиндель оснащен шестимиллиметровой цангой, закрепляющей резец-фрезу и зажимающей резец ввинчиванием затяжного винта, расположенного в верхней части шпинделя.

Грубая настройка глубины гравирования производится с помощью вертикального винта, опускающего при надобности весь пантограф и установленный на нем шпиндель.

Точная настройка достигается опусканием рукоятки шпинделя, а вместе с ней и резца-фрезы. Конструкция шпинделя предусматривает быстрый отвод режущего инструмента от изделия.

На поверхности стола для копиров расположены четыре паза формы ласточкина хвоста для набора и установки цифровых или буквенных наборных шаблонов, необходимых при гравировании какого-либо текста непосредственно с набора. При помощи специальных прижимов на поверхности копирного стола можно закреплять различные целиковые копиры.

На станке применяют резцы-фрезы цилиндрической формы различного профиля, заточки и конструкции, но постоянного диаметра — 6 мм.

Станок приводится в движение асинхронным трехфазным электродвигателем мощностью 75 Вт с числом оборотов 2800 об/мин. Электрооборудование станка состоит из электродвигателя, пускателя (выключателя) и аппарата местного освещения.

Приступая к гравированию на станке, необходимо заранее установить масштаб копирования. Для этого нужно отжать винты крепления ползушек пантографа, установить их индексные риски так, чтобы они совпали с заданными рисками шкалы масштаба переднего, заднего и шпиндельного звеньев плеч пантографа, после чего вновь зажать винты. При отклонении масштаба копирования и искажении формы копировальной фигуры следует сместить установочные риски на плечах пантографа и произвести натяг элементов качения в шарнирах его звеньев.

При испытании станка для проверки правильности геометрического построения воспроизводимых на станке гравируемых фигур наиболее показательными являются квадрат и круг. Если пантограф отрегулирован плохо, то воспроизведение указанных фигур не получится, т. е. вместо квадрата может получиться прямоугольник или ромб, а вместо круга — овал. Нормально отрегулированный пантограф дает абсолютно правильную геометрическую форму и линейные размеры вышеупомянутых фигур относительно оригинала, т. е. копира. Станок весьма удобен и прост в эксплуатации, так как деталь, закрепленная на рабочем столе, и стол для копиров находятся почти на одном уровне, удобном для обозрения и работы.

Настольный станок устанавливают на одноместном деревянном прочном столе, который рекомендуется покрыть линолеумом. Края стола должны быть ограждены специальным бортиком, чтобы исключить возможность падения инструмента на пол. Вспомогательный инструмент — ключи, запасные бесконечные ремни, наборные цифровые и буквенные шаблоны и т. п.— должен храниться в ящике, изготовленном для этой цели в столе, на котором установлен и закреплен станок.

При установке станок должен быть надежно заземлен и подключен к общей системе заземления механического граверного участка. В процессе эксплуатации необходимо регулярно производить осмотр электрооборудования и очистку его от пыли и грязи, а также периодически смазывать подшипники электродвигателя, предварительно промывая их в бензине.

Поверхность рабочего стола пантографа необходимо проверить по уровню. Уровень следует устанавливать в средней части верхней плоскости рабочего стола, установку или выверку станка производить с помощью регулировочных винтов. Выверку можно считать правильной, если уровень, поставленный в продольном и поперечном направлениях, дает нулевые показания. В порядке профилактической проверки правильности установки станка его также выверяют в двух направлениях и, если требуется, дополнительно регулируют винтами.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум