|
| Рельефный декор по копирам
|
| [Раздел: Техника работ по дереву] |
Копировальное приспособление. В металлообработке широко применяется фрезерование поверхностей замкнутого контура на вертикально-фрезерных станках с помощью специального копировального приспособления. На столе станка с отсоединенной продольной подачей установлена плита. По ее направляющим под действием груза перемещается каретка, на которой находится поворотный стол. На оси этого стола закреплены копир и заготовка. На плите смонтирована стойка с копировальным роликом. Между этим роликом и копиром под действием груза обеспечивается постоянный контакт. В процессе фрезерования столу вместе с заготовкой сообщается вращательное движение.
Деталь обрабатывается за один оборот в соответствии с профилем копира.
Такой способ распространен и в деревообработке. Его, в частности, использовал применительно к бытовому станку «Универсал-3» автор книги «Декоративные работы по дереву на станках». Мы тоже предлагаем пойти по этому пути, только взяв в качестве шпинделя фрезерную машину, а в качестве фрезерного стола - УДКС. Представлен вариант такого приспособления. Оно включает в себя следующие основные узлы и детали: универсальный двухкоординатный стол (УДКС), каретка, монтажный корпус, рабочая ось, червячный механизм, фланцы, копир, копирный ролик в сборе, груз и технологические приспособления.
УДКС описан в Приложении 2 в двух вариантах. Для копировального устройства пригодны оба, но предпочтение следует отдать столу с прямоугольными направляющими. Они придают ему повышенную жесткость, что и требуется.
Важным узлом является каретка. Она состоит из основания, двух стоек, двух направляющих штанг, четырех втулок. Основание -это прочная металлическая плита, на которой собрана каретка и с помощью которой каретка соединяется с УДКС В качестве стоек использованы стальные уголки, а направляющими являются стальные стержни диаметром 14 мм. Втулки выточены из латуни; кроме основных отверстий для прохода стержней в них имеется еще по два отверстия М4, смещенные относительно друг друга на 90°. В эти отверстия ввертывают винты, предназначенные для выборки возможного люфта в паре втулка - направляющая. Кроме того, в одну из передних втулок ввернут винт, который служит фиксатором каретки в неподвижном положении в процессе фрезерования.
С кареткой в виде ее надстройки соединен монтажный корпус для рабочей оси и червячного механизма. Размеры его зависят от размеров указанных деталей. Корпус собран на винтах из алюминиевых пластин толщиной 8-10 мм. В них просверлены парные отверстия для втулок рабочей оси, направляющих и червяка.
Рабочая ось изготовлена из стали, а втулки скольжения из латуни с одного установа. Длина оси зависит от высоты и толщины всех элементов, которые она соединяет между собой. Это - сама монтажная коробка, копир, обрабатываемая заготовка с их фланцами, а также различные приспособления, используемые при фрезерных работах.
Фланцы имеют одинаковую конструкцию и размеры. В каждом из них просверлено резьбовое отверстие Мб для шпильки, а также отверстие под рабочую ось.
Копиры различной формы и размеров делают обычно из дюралюминиевых пластин толщиной 8-10 мм в такой последовательности. Сначала контуры копира наносят на заготовку по шаблону из жести. Заготовку обрезают, оставляя небольшой припуск; тщательно обрабатывают все поверхности и сверлят отверстия.
Копирный ролик должен быть минимального диаметра с внутренним отверстием не менее 4 мм. Этим условиям отвечают, например, шарикоподшипники размером 13x4x4 или 13x5x4. Ролик закрепляют в прорези штанги. Штангу пропускают через стойку и фиксируют в заданном положении винтовым зажимом. Стойку прикрепляют винтами к основанию каретки в таком месте, чтобы ролик находился на диаметральной оси копира.
Груз создает равномерное давление на подвижную часть каретки, надежно поджимая копир к копирному ролику. Его массу подбирают опытным путем.
Одним из ответственных и наиболее сложных в изготовлении узлов является червячный механизм. Он состоит из колеса, червячной оси с рукояткой, петель и втулок. Червячную пару можно подобрать готовую или заказать специалисту. Однако такие детали умельцы часто делают сами. Один из таких способов описан в названной выше книге. Существует и другой простой и довольно оригинальный способ, который позволяет получить сразу два червячных колеса. Оно состоит из основания (металл) и уголков, которые служат подшипниками для метчика. Заготовки с проточенными полукруглыми желобками подвижно закрепляют между планкой и основанием винтами, используемыми в качестве осей. Метчик вставляют в отверстие угольника и ввинчивают между заготовками до упора в угольник. При дальнейшем его вращении на заготовках прорезается резьба по их окружностям. В качестве червяка используют валик с такой же резьбой, как и у колес. Ее нарезают плашкой первоначально на большом участке, а затем обтачивая ось, оставляя ту ее часть, которая симметрично располагается относительно оси колеса и имеет по краям по две-три нитки, свободные от зацепления. Обычно это расстояние для колеса диаметром 80-100 мм составляет 32-34 мм.
Червячное колесо закрепляют на рабочей оси фланцем с винтом. Подвеска червяка к стенкам корпуса стола осуществляется двумя петлями с втулками. Его ось имеет две шейки разного диаметра и вставляется в петли со стороны рукоятки. С помощью болтов, пропущенных в горизонтальные пазы, петли позволяют регулировать плотность сопряжения червячного колеса с червячной осью.
С копировальным устройством применяются также разнообразные приспособления, расширяющие его технологические возможности. Их используют при изготовлении конкретных изделий, декоративной обработке поверхности этих изделий. К ним относятся планшайбы, тиски, делительное устройство, которые при надобности устанавливают и закрепляют на рабочей оси.
Копировальное приспособление имеет вертикальную конструкцию, что представляет определенное удобство при работе, сборке и разборке ее, налаживании и техническом обслуживании, а главное - она не ограничивает размеры обрабатываемой детали.
Положительным моментом такой компоновки является автономность ряда узлов устройства. Это относится прежде всего к УДКС и червячному механизму. При надобности их можно использовать самостоятельно: УДКС по прямому назначению, червячную пару совместно с монтажным корпусом - в качестве поворотного узла круглого стола.
К сожалению, все узлы этого приспособления при фрезеровании испытывают на себе воздействия значительных сил, работающих на перекос и заклинивание. К ним относятся сила резания, усилия прижима к копирному ролику, вес груза и других элементов устройства. Эти обстоятельства заставляют обращать особое внимание на жесткость конструкции и ее компоновку. Поэтому все детали приспособления делают из металла с повышенным запасом прочности. Надо также стараться, чтобы конструкция по возможности имела небольшую высоту, обеспечивающую приспособлению компактность и устойчивость.
Не менее важна и точная пригонка деталей по месту установки. Их выверяют на параллельность и соосность. Особенно тщательно отлаживают каретку. Ее направляющие вытачивают, шлифуют и полируют до заданного диаметра по всей длине. Отверстия в стойках под втулки и концевые шейки направляющих сверлят, соединив детали попарно в пакет. Так же парами дорабатывают отверстия во втулках. Делают это круглой палочкой с абразивной пастой до тех пор, пока каждая штанга не будет свободно скользить в них без люфта. Возможный зазор выбирают винтами в теле втулок. Окончательную наладку каретки ведут под рабочей нагрузкой, добиваясь свободного ее хода.
Обширны технологические возможности копировального приспособления. Оно позволяет обрабатывать прямо- и криволинейные кромки, внутренние и внешние контуры, фрезеровать плоские и объемные поверхности, в определенных пределах изменять размеры изделий, обрабатываемых по одному копиру, а также строить кривизну фрезеруемого контура по копиру иной формы. Одних только орнаментов с его помощью выполняют множество.
Работа по копиру предполагает соблюдения некоторых условий. Прежде всего требуется, чтобы оси фрезы, копирного ролика и рабочей оси находились при фрезеровании в одной воображаемой в пространстве плоскости. Наилучшие результаты при этом получаются в случае одинаковых диаметров фрезы и копирного ролика, а также одинаковых размеров копира и заготовки. Однако неминуемые искривления фрезеруемых граней, вызываемые отступлениями от указанных условий и другими факторами, можно обращать во благо, получая изделия или рисунок на их поверхности оригинальной, подчас необычной формы.
Фрезерование по копиру проводят в такой последовательности. На рабочую ось устанавливают копир и заготовку. Преодолевая вес груза, монтажную коробку перемещают на себя и фиксируют в этом положении. Копир с помощью рукоятки червяка поворачивают относительно копирного ролика в зависимости от особенностей предстоящего фрезерования. Штангу подают до упора ролика в край копира и в этом положении ее зажимают. Монтажную коробку расстопоривают. Оказавшись под воздействием груза, она в дальнейшем начинает смещаться по направляющим посредством копира.
После налаживания фрезерной машины и режущего инструмента заготовку с помощью УДКС выводят на фрезерование с небольшим припуском. Включив двигатель, фрезу углубляют на заданную величину и начинают вращать рукоятку червячного механизма, а значит, и рабочую ось с копиром и заготовкой. Под действием копира приходит в движение монтажная коробка, а фреза начинает отслеживать заданный профиль на поверхности заготовки. Так, манипулируя подачами фрезы и заготовки, производят сначала черновую, а затем и чистовую обработку детали.
Схема фрезерования орнаментов по прямой плоскости выглядит так. На конце рабочей оси закреплена планшайба с установленными на ней тисками. В тисках зажата обрабатываемая деталь. За счет вращения копира в секторе, ограниченном двумя упорами или без них, на детали вырезают элемент в виде дуги, полуовала, овала, т.е. аналогичный контуру копира. Перемещая деталь в тисках на заданный шаг, выполняют следующий элемент. Так получают цепочку их. А комбинируя их между собой, в том числе за счет сочетания разных контуров копиров, переворачивания заготовки, выполняют разные орнаменты.
При фрезеровании орнаментальных композиций по кругу в приспособлении используют делительное устройство, закрепляемое на конце рабочей оси или же специальный копир.
В заключение несколько замечаний по копирным приспособлениям, о которых было рассказано. Каждое из них позволяет выполнять контурные и рельефные изображения, получать ажурные изделия с вырезами и выборками, формировать сложные композиции по нескольким шаблонам или копирам, содержащим только определенные элементы данного узора. Рельефы возможно дорабатывать и вручную резцом или фрезой для придания им еще большей выразительности. Работа с копирами предполагает смелое экспериментирование, постоянный творческий поиск наилучших художественных решений. |
| « 1 2 [3] |
|
|
|
