Tech_tech_drewna_311[32]_Z2.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Łukasz Styczyński

Maszynowe wykonywanie złączy i profili 311[32].Z2.04

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Klasyfikacja narzędzi frezarskich

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Przygotowanie narzędzi frezarskich do pracy

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Frezarki

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Czopiarki i wczepiarki

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Wiertarki

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Dłutarki

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Czynniki wpływające na dokładność maszynowej obróbki skrawaniem

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w nabywaniu umiejętności z zakresu metod maszynowej

obróbki drewna, rodzaju stosowanych narzędzi, a także klasyfikacji, budowy, zasady
działania i obsługi obrabiarek do drewna.

Jednostka modułowa: Maszynowe wykonywanie złączy i profili jest jedną

z podstawowych jednostek dotyczących procesu technologicznego wytwarzania elementów.

W poradniku zamieszczono:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności, które powinieneś posiadać,

aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia jednostki modułowej, które określają umiejętności, jakie opanujesz

w wyniku procesu kształcenia.

3. Materiał nauczania, który zawiera informacje niezbędne do realizacji zaplanowanych

szczegółowych celów kształcenia, umożliwia samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń
i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę oraz
inne źródła informacji. Obejmuje on również:

−

pytania sprawdzające wiedzę niezbędną do wykonania ćwiczeń,

−

ćwiczenia z opisem sposobu ich wykonania oraz wyposażenia stanowiska pracy,

−

sprawdzian postępów, który umożliwi sprawdzenie poziomu Twojej wiedzy po
wykonaniu ćwiczeń.

4. Sprawdzian osiągnięć w postaci zestawu pytań sprawdzających opanowanie umiejętności

z zakresu całej jednostki. Zaliczenie jest dowodem zdobytych umiejętności określonych
w tej jednostce modułowej.

5. Wykaz literatury dotyczącej programu jednostki modułowej.

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, poproś nauczyciela lub

instruktora  o  wyjaśnienie  i  ewentualne  sprawdzenie,  czy  dobrze  wykonujesz  daną  czynność.
Po  przyswojeniu  materiału  spróbuj  zaliczyć  sprawdzian  z  zakresu  jednostki  modułowej.
Wykonując  sprawdzian  postępów  powinieneś odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza,
że opanowałeś materiał lub nie.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

Przy obsłudze obrabiarek do maszynowej obróbki drewna musisz przestrzegać

regulaminów, przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz szczegółowych instrukcji
opracowanych dla każdego stanowiska.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

311[32].Z2.08

Wykorzystywanie

komputeryzacji
i automatyzacji

w procesach obróbki

drewna

311[32].Z2.04

Maszynowe

wykonywanie złączy

i profili

311[32].Z2.01

Kształtowanie elementów

narzędziami ręcznymi

i zmechanizowanymi

311[32].Z2.03

Technologia strugania

wyrównującego

i grubościowego oraz

szlifowania powierzchni

Moduł 311[32].Z2

Technologia wytwarzania

elementów

311[32].Z2.06

Parzenie i gięcie drewna

311[32].Z2.02

Maszynowe pozyskiwanie

elementów surowych

311[32].Z2.05

Technologia toczenia

i obtaczania

311[32].Z2.07

Szlifowanie drewna

Schemat układu jednostek modułowych

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować narzędzia pomiarowe zgodnie z ich przeznaczeniem,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp,

−

dobierać przybory i materiały do wykonania rysunku,

−

posługiwać się instrukcjami stanowiskowymi obrabiarek,

−

wykonywać i odczytywać szkice, schematy i rysunki,

−

rozróżniać typowe części i zespoły maszyn,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną,

−

rozpoznawać gatunki drewna i rodzaje tworzyw drzewnych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

rozpoznać narzędzia tnące stosowane do frezowania, wiercenia, dłutowania oraz określić
ich przeznaczenia,

−

dobrać narzędzia do rodzaju obróbki,

−

dokonac pomiaru parametrów narzędzi,

−

określić stan techniczny i przygotowanie narzędzi do pracy,

−

rozróżniać obrabiarki do frezowania, wiercenia i dłutowania oraz określić ich
przeznaczenia,

−

rozróżnić zespoły robocze stosowanych obrabiarek,

−

sporządzić schematy kinematyczne stosowanych obrabiarek na podstawie dokumentacji
techniczno-ruchowej,

−

przygotować obrabiarkę do pracy,

−

obsłużyć obrabiarki i wykonać frezowanie, czopowanie, wiercenie, dłutowanie,

−

dokonać pomiaru i ocenić jakość wykonywanych operacji,

−

obsłużyć typowe ostrzarki do noży strugarskich.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Klasyfikacja narzędzi frezarskich

4.1.1. Materiał nauczania

Klasyfikacja narzędzi frezarskich

Do narzędzi frezarskich zalicza się frezy i głowice frezowe.

Ze względu ma sposób ich zamocowania w obrabiarce wyróżnia się:

−

narzędzia frezarskie nasadzane z otworem środkowym, służącym do ich nasadzania na
wrzeciona;

−

narzędzia frezarskie trzpieniowe wyposażone w chwyt trzpieniowy, którym są mocowane
na uchwytach.

Ze względu na rozmieszczenie krawędzi tnących rozróżnia się:

−

narzędzia frezarskie promieniowe – o krawędziach tnących położonych na pobocznicy
korpusu, w zasadzie równolegle do osi obrotu;

−

narzędzia frezarskie promieniowo-czołowe – o krawędziach tnących umieszczonych na
pobocznicy korpusu i na jego powierzchni prostopadłej (lub skośnej) do osi obrotu;

−

narzędzia frezarskie czołowe – bardzo rzadko stosowane. [1, s. 93]

Narzędzia frezarskie dzieli się na trzy grupy:

−

frezy nasadzane i trzpieniowe;

−

głowice frezowe nasadzane;

−

głowice frezowe trzpieniowe.

Poniżej przytoczono uproszczony podział wymienionych trzech grup narzędzi frezarskich

na ważniejsze typy i rodzaje zamieszczone na rysunku 1:

−

frezy trzpieniowe mocowane nieśrodkowo;

−

frezy trzpieniowe walcowo-czołowe
–  jednoostrzowe o ostrzu prostym;
–  dwuostrzowe o ostrzach prostych;
–  dwuostrzowe o ostrzach skośnych;
–  trzyostrzowe o ostrzach prostych;
–  trzyostrzowe o ostrzach skośnych;

−

frezy trzpieniowe stożkowe

– dwuostrzowe z chwytem gwintowanym;

−

frezy trzpieniowe profilowe

– jednoostrzowe z chwytem walcowym;

−

frezy nasadzane pojedyncze zataczane (rysunek 2);

−

frezy nasadzane pojedyncze gwiazdowe;

−

frezy nasadzane pojedyncze ścinowe;

–  do rowków,
–  piłowe,
–  do widlic;

−

frezy nasadzane złożone zataczane;

−

frezy nasadzane kombinowane. [1, s. 93]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Główne typy i ważniejsze rodzaje głowic frezowych nasadzanych to:

−

głowice wielokątne
–  czworokątne z rowkami na śruby równoległymi do osi obrotu,
–  czworokątne z rowkami na śruby prostopadłymi do osi obrotu,
–  sześciokątne z bocznym zaciskaniem noży;

−

głowice walcowe promieniowe

– ze szczelinami zbieżnymi,
– z nakładkami zaciskowymi odejmowanymi;

−

głowice walcowe promieniowo-czołowe;

−

głowice tarczowe szczelinowe

– do noży prostych,
– do noży hakowych;

−

głowice tarczowe z nożami przykręcanymi

–  do noży krążkowych,
–  do noży kabłąkowych,
–  do noży kielichowych;

−

głowice kołnierzowe;

−

głowice skrzydełkowe;

−

głowice stożkowe;

−

głowice profilowe.

Rys. 1. Frezy trzpieniowe: a) mocowany
nieśrodkowo, b) zataczany jednoostrzowy
o

ostrzu

prostym,

dwuostrzowy

o  ostrzach  prostych,  d)  dwuostrzowy
o  ostrzach  skośnych,  e)  trzyostrzowy
o  ostrzach  prostych,  f)  trzyostrzowy
o  ostrzach  skośnych,  g)  stożkowy,  h)
profilowy jednoostrzowy.[1, s. 95]

Rys.  2.  Frezy  nasadzane:  a)  zataczany,
b)  gwiazdowy,  c)  ścinowy  do  rowków,
d)  ścinowy  piłowy  (tarczowy),  e)  do
widlic, f) złożony zataczany. [1, s. 97]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Spośród częściej stosowanych typów głowic frezowych trzpieniowych należy wymienić:

−

głowice wielokątne;

−

głowice walcowe;

−

oprawki. [1, s. 94]

Frezy i głowice frezarskie nasadzane

Frezy zataczane są najbardziej rozpowszechnione spośród frezów nasadzanych, choć ich

wykonanie  nastręcza  wiele  trudności.  Powierzchnie  przyłożenia  zębów  takich  frezów  muszą
być  bowiem  zatoczone  według  spirali  logarytmicznej  lub  spirali  Archimedesa,  które  to
krzywe  umożliwiają  zachowanie  stałości  wymiarów  i  kształtu  profilu  w  miarę  ostrzenia
zębów.  Ponadto  zataczanie  zębów  według  tych  krzywych  wymaga  użycia  specjalnych
obrabiarek,  co  podraża  koszty  wykonania  frezów.  Przy  mniejszych  wymaganiach
dotyczących  dokładności  profilu  zęby  mogą  być  zatoczone  łukiem  kołowym.  Frezami
zataczanymi  wykonuje  się  zarówno  profile  konstrukcyjne,  wymagające  dużej  dokładności
obróbki,  jak  i  profile  ozdobne,  którym  stawia  się  mniejsze  wymagania.  Frezy  zataczane  są
produkowane  z  różnymi  odmianami  zębów:  można  wyróżnić  zęby  o  płaszczyźnie  natarcia
ustawionej równolegle i skośne do osi obrotu. [1, s. 96]

Frezy zataczane do rowków, wręgów, wpustów i innych profilów głębokich

z elementami profilu prostopadłymi do osi obrotu mają zęby z bocznym kątem przyłożenia
ε = 1 ÷ 4° (są  to zęby zwężające się do tyłu) lub ze zbieżnością dośrodkową λ równą 0,5 ÷ 2°
(są  to  zęby  zwężające  się  do  osi  obrotu).  Nadanie  zębom  takiego  kształtu  zapewnia
zmniejszenie  oporów  tarcia  freza  o  drewno,  lecz  wiąże  się  z  niedogodnością,  polegającą  na
tym, że w miarę ostrzenia zmieniają się wymiary profilu freza. [1, s. 96]

Frezy gwiazdowe to frezy o przestarzałej konstrukcji, są jednak stosowane nadal ze

względu  na  prostotę  wykonania.  Każdy  ząb  freza  gwiazdowego  ma  dwie  identyczne
krawędzie tnące i z tego powodu frezy takie mogą pracować przy obu kierunkach obrotów. Ze
względu  na  duży  kąt  skrawania  uzyskuje  się    nimi  dużą  gładkość  obróbki.  Trwałość  frezów
gwiazdowych  jest  ograniczona  wytrzymałością  podstawy  zęba  i  zmieniającymi  się  w  miarę
ostrzenia  wymiarami  i  kształtem  profilu.  Z  tego  względu  stosuje  się  je  zwykle  tylko  do
wykonania profilów zdobniczych. [1, s. 96]

Frezy ścinowe służą wyłącznie do wykonywania rowków, wpustów, wręgów, wczepów

i widlic. Charakteryzuje je prostota budowa i łatwość wykonania. Ich trwałość jest jednak
niewielka i ponadto w miarę ostrzenia zmienia się profil freza.

Frezy ścinowe do rowków mają zazwyczaj uzębienie kombinowane, tj. składające się

z  dwóch  na  przemian  skośnie  ostrzonych  zębów  nacinających,  po  których  następuje  ząb
skrawający,  ostrzony  prosto.  Aby  zmniejszyć  opory  tarcia  freza  o  boki  rowków,  stosuje  się
zgrubienia  powierzchni  przyłożenia  lub  natarcia  zęba.  Zgrubienia  te  mają  szerokość  2  ÷  3
mm,  a  ich  płaszczyzny  są  lekko  pochylone.  Zgrubienia  płaszczyzny  natarcia  są  pochylone  do
tyłu  zęba  o  kąt  ε  =  4  ÷  6°,  natomiast  zgrubienia wzdłuż płaszczyzny przyłożenia – do środka
freza pod kątem λ = 4 ÷ 6°. [1, s. 97]

Frezy ścinowe piłowe mają kształt piły tarczowej i dlatego zwane są frezami

tarczowymi.  Ich  grubość  jest  jednak  kilkakrotnie  większa  niż  grubość  piły.  Są  stosowane  do
wykonywania  głębokich  rowków,  wpustów  i  widlic.  Frezy  tarczowe  bardzo  grube  są
mocowane  prostopadle  do  osi  obrotu,  a  uzyskiwana  szerokość  rowka  odpowiada  grubości
freza.  Do  takiej  obróbki  stosuje  się  frezy  tarczowe  ze  zbieżnością  dośrodkową.  Frezy
tarczowe  cienkie  (o  stałej  grubości  brzeszczotu)  są  mocowane  skośnie  do  osi  obrotu,  za
pomocą  specjalnej  głowicy.  Uzyskiwana  takim  narzędziem  szerokość  rowka  zależy  od  kąta,
pod jakim jest zamocowany frez względem jego osi obrotów, i od średnicy freza.

Frezy złożone są narzędziami składającymi się z dwóch lub więcej frezów

pojedynczych jednakowego rodzaju, identycznych lub różniących się wymiarowo.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Stosowanie  frezów  złożonych  ma  uzasadnienie  przy wykonywaniu  takich profilów, jak wpust
lub  wypust  o  założonych  różnych  wymiarach  szerokości  (można  je  wykonać  tym  samym
zestawem  narzędzi  różnie  rozstawionych)  lub  przy  wykonywaniu  takich  profilów
z  wykluczeniem  zmiany  wymiaru  szerokości  w  wyniku  ostrzenia  frezów  (po  ostrzeniu
reguluje  się  rozstawienie  obu  frezów).  Profile  bardziej  złożone  można  frezować  zestawem
kilku frezów bez konieczności wykonania specjalnego freza pojedynczego.

Frezy kombinowane to zestaw dwóch lub kilku frezów pojedynczych różnych

rodzajów. [1, s. 98]

Tabela 1. Główne wymiary frezów nasadzanych [1, s. 99]

Kąty ostrza zębów

w stopniach

Rodzaje frezów

Średnica

zewn.

D mm

Szerokoś

B mm

Średnica

otworu

d mm

Liczba

zębów

szt.

Frezy gwiazdowe do
frezarek
dolnowrzecionowych

40 ÷ 200

6 ÷ 100

12 ÷ 32

2 ÷ 5

30 ÷ 35

45 ÷ 50

10 ÷ 15

Frezy ścinowe
- do frezarek
dolnowrzecionowych
- do czopiarek
- do wczepiarek

60 ÷ 250
140 ÷ 300
140 ÷ 180

4 ÷ 30
4 ÷ 14
4 ÷ 8

12 ÷ 32
30 ÷ 32
50 ÷ 70

4 ÷ 15
2
2

10 ÷ 20
15 ÷ 20
15 ÷ 20

45 ÷ 60
45 ÷ 50
40 ÷ 45

20 ÷ 30
25 ÷ 30
30

Frezy zataczane
- do frezarek
dolnowrzecionowych
- do strugarek
- do czopiarek
- do wczepiarek

40 ÷ 160
140 ÷ 200
140 ÷ 300
120 ÷ 180

6 ÷ 100
20 ÷ 70
4 ÷ 14
4 ÷ 20

14 ÷ 32
40 ÷ 60
20 ÷ 40
25 ÷ 40

2 ÷ 6
4 ÷ 6
2
4 ÷ 8

10 ÷ 15
10 ÷ 15
10 ÷ 15
10 ÷ 15

45 ÷ 60
45 ÷ 50
45 ÷ 55
45 ÷ 55

20 ÷ 30
30
25 ÷ 30
25 ÷ 30

Frezy tarczowe
- do frezarek
dolnowrzecionowych
i czopiarek
- mocowane
prostopadle
- mocowane skośnie

60 ÷ 250
150 ÷ 400

3 ÷ 25
3 ÷ 4

12 ÷ 32
25 ÷ 40

15 ÷ 40
36 ÷ 60

15 ÷ 30
15 ÷ 30

40 ÷ 50
40 ÷ 50

15 ÷ 25
15 ÷ 25

Głowice frezowe nasadzane

Głowice frezowe nasadzane stanowią bardzo licznie reprezentowaną grupę narzędzi

frezarskich, zróżnicowaną zarówno pod względem konstrukcji korpusu, jak i kształtu
stosowanych do nich noży. Podstawowymi zaletami omawianych głowic jest prostota kształtu
i łatwość wykonania noży oraz łatwy i tani sposób wykonania potrzebnego profilu. [1, s. 100]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3. Głowice frezowe nasadzane czworokątne: a) z rowkami równoległymi do osi obrotu, b) z rowkami

prostopadłymi do osi obrotu [1, s.100]

Głowice czworokątne z rowkami na śruby równoległymi do osi obrotu są stosowane do

płaskiego  lub  profilowanego  frezowania  nożami  płaskimi  ze  szczelinami  ostrzonymi  od
strony  powierzchni  przyłożenia.  Głowice  czworokątne  z  rowkami  na  śruby  prostopadłymi  do
osi  obrotu  pracują  nożami  płaskimi  ze  szczelinami  ostrzonymi  od  płaszczyzny  natarcia.  Mają
one  tę  zaletę,  że  noże  mogą  być  ostrzone  bezpośrednio  na  głowicy,  co  eliminuje  często
czynności ich ustawiania i mocowania w głowicy.

W głowicach sześciokątnych stosuje się noże płaskie bez otworów i szczelin, zaciskane

bocznie. Noże te mogą być ostrzone również bezpośrednio na głowicy.

Wymienione głowice wielokątne są stosowane w strugarkach trzy- i cztero- stronnych

oraz w niektórych typach frezarek z posuwem zmechanizowanym. [1, s. 100]

Rys. 4. Głowice frezowe walcowe: a) promieniowa ze szczelinami zbieżnymi, b) promieniowa z nakładkami
odejmowanymi, c) promieniowo-czołowa 1 – nóż promieniowy, 2 – nacinak czołowy, 3 – wkręt, 4 – wkładka.
[1, s.101]

Głowice walcowe promieniowe należą do najbardziej rozpowszechnionych. Stosuje się

w nich noże płaskie bez otworów i szczelin, zaciskane płaszczyznowo. Służą one do
płaskiego frezowania w strugarkach czterostronnych, frezarkach dolnowrzecionowych,
frezarkach wielowrzecionowych i czopiarkach dwustronnych.

Głowice walcowe promieniowo-czołowe swą budową przypominają głowice walcowe

promieniowe. Różnią się tylko tym, że na płaszczyznach prostopadłych do osi obrotu są
w nich zamocowane dodatkowe noże, zwykle nacinaki.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Głowice tarczowe szczelinowe są używane we frezarkach i czopiarkach do

wykonywania głębokich wpustów, czopów i widlic.

Głowice tarczowe do noży krążkowych są wykonywane w dwóch odmianach - jako

jednotarczowe z wąskimi nożami osadzonymi na trzpieniu przykręcanym do tarczy i jako
dwutarczowe z szerokimi nożami krążkowymi mocowanymi między tarczami. Obie odmiany
głowic stosuje się we frezarkach i strugarkach do obróbki wąskich boków.

Głowice tarczowe do noży kabłąkowych i kielichowych są stosowane we wzorcach

bryłowych do obróbki zgrubnej.

Głowice kołnierzowe są głowicami o bardzo prostej konstrukcji. Pracują dwoma

nożami płaskimi bez otworów i szczelin lub nożami łukowymi. Stosuje się je wyłącznie we
frezarkach dolnowrzecionowych, do wykonywania szerokich profilów zdobniczych.

Głowice skrzydełkowe są stosowane wyłącznie w czopiarkach, do wykonywania

czopów. W głowicach tych mocuje się dwa noże płaskie z otworami o łukowym ostrzu,
ostrzone z tyłu i ustawiane skośnie do osi obrotu głowicy. Na płaszczyznach czołowych
przykręca się dwa nacinaki, które zapobiegają odłupywaniu się drewna.

Głowice stożkowe i profilowe mają budowę zbliżoną do głowic walcowych

promieniowych. W obu głowicach stosuje się noże płaskie, zaciskane płaszczyznowo.
W głowicach profilowych kształt korpusu głowicy odpowiada profilowi noża.

Głowice stożkowe i profilowe są stosowane we frezarkach, czopiarkach i strugarkach.

[1, s. 101]

Rys. 5. Głowice frezowe nasadzane tarczowe: a) szczelinowa do noży prostych, b) szczelinowa do noży

hakowych, c) do noży krążkowych, d) do noży kabłąkowych, e) do noży kielichowych [1, s.102]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na rysunku 6 przedstawione są podstawowe cechy profili. Profile mogą być symetryczne

lub  niesymetryczne,  jedno  lub  dwustronne.  Profil  nazywamy  stromym  jeżeli  jego  fragment
tworzy  z  osia  obrotu  narzędzia  kąt  mniejszy  niż  10º.  Profil  złożony  składa  się  z  kilku
odcinków prostoliniowych i krzywoliniowych.
Wykonywanie  profilów  zdobniczych  nazywa  się  profilowaniem;  wykonywanie  czopów
i  widlic  –  czopowaniem,  wczepów  –  wczepowaniem;  wykonywanie  gniazd  nazywamy
głębieniem. [3, s. 169]

Wyrównywanie boków elementów
‾  profil konstrukcyjny
‾  jednostronny
‾  stromy

Ucios
‾  profil konstrukcyjny
‾  jednostronny
‾  pojedynczy
‾  nie stromy

Wpust
‾  profil konstrukcyjny
‾  jednostronny
‾  pojedynczy
‾  stromy

Złącze wieloklinowe
‾  profil konstrukcyjny
‾  dwustronny (symetryczny)
‾  powtarzalny (wielokrotny)
‾  stromy

Ramiak – element konstrukcji ramowo-
płycinowej
profil zdobniczo-konstrukcyjny
‾  dwustronny (symetryczny)
‾  stromy
‾  złożony (7 odcinków prostych lub

profilowych)

Ćwierćwałek
‾  profil zdobniczy
‾  jednostronny
‾  pojedynczy
‾  stromy

Rys. 6. Charakterystyka profili wykonywanych za pomocą frezów: a)wyrównywanie boków, b) ucios, c) wpust,

d) złącze wieloklinowe, e)ramiak, f) ćwierćwałek. [3, s.169]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Główne wymiary głowic frezowych nasadzanych. [1, s.103]

Kąty ostrza zębów w stopniach

Nazwa narzędzia

Średnica

zewn.

Szerokość

Średnic

otworu

Liczb

noży

szt.

Głowice wielokątne
- do frezarek
- do strugarek
(wrzeciona poziome)
Głowice walcowe
- do frezarek
- do strugarek
- (wrzeciona poziome)
Głowice tarczowe
Głowice kołnierzowe

100 ÷ 140
120 ÷ 200

60 ÷ 120
120 ÷ 200

200 ÷ 450
60 ÷ 140

40 ÷ 150
200 ÷ 1000

40 ÷ 200
200 ÷ 1000

8 ÷ 60
20 ÷ 100

25 ÷ 32
30 ÷ 60

25 ÷ 32
30 ÷ 60

30 ÷ 40
16 ÷ 32

2 ÷ 4
2 ÷ 4

2 ÷ 8
2 ÷ 8

2 ÷ 3
2

15 ÷ 25
20 ÷ 30

15 ÷ 30
15 ÷ 30

15 ÷ 30
20 ÷ 25

35 ÷ 45
35 ÷ 40

35 ÷ 45
35 ÷ 45

40
35 ÷ 45

25 ÷ 35
20 ÷ 30

15 ÷ 35
15 ÷ 35

30 ÷ 35
20 ÷ 35

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co zaliczamy do narzędzi frezarskich?
2.  Jaki jest ogólny podział narzędzi frezarskich?
3.  Czym charakteryzują się frezy trzpieniowe?
4.  Jakie są rodzaje głowic frezowych?
5.  Jakie operacje wykonuje się frezami zataczanymi?
6.  Jakie parametry kątowe i liniowe charakteryzują frezy nasadzane?
7.  Jakie znasz sposoby mocowania noży w głowicach frezowych?
8.  Jakie frezy nazywamy frezami złożonymi?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ zastosowanie poszczególnych frezów nasadzanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zastosowania frezów,
2)  zapoznać się z zasadami klasyfikacji frezów,
3)  określić rodzaj prac wykonywanych przy użyciu poszczególnych frezów,
4)  zanotować wnioski,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów nasadzanych,
–  katalogi frezów i głowic frezowych,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru parametrów kątowych i liniowych freza ścinowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować narzędzia pomiarowe,
2)  zapoznać się z parametrami wartości kątowych i liniowych frezów,
3)  wykonać pomiar parametrów liniowych,
4)  wykonać pomiar parametrów kątowych,
5)  zanotować wyniki w arkuszu,
6)  porównać wartości zmierzone z wartościami w katalogach,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  frezy ścinowe,
–  zestaw przyrządów kontrolno-pomiarowych,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Dokonaj doboru freza do wykonywania głębokich wręgów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  dokonać, analizy możliwości wykonywania wręgów poszczególnymi frezami,
3)  przedstawić uzasadnienie wyboru w formie opisowej,
4)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów nasadzanych,
–  katalog frezów, plansze z narzędziami,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić co nazywamy narzędziami frezarskimi?

¨ ¨

2) przedstawić ogólny podział narzędzi frezarskich?

¨ ¨

3) scharakteryzować frezy trzpieniowe?

¨ ¨

4) scharakteryzować rodzaje głowic frezarskich?

¨ ¨

5) określić zakres prac wykonywanych frezami zataczanymi?

¨ ¨

6) scharakteryzować parametry liniowe i kątowe frezów nasadzanych?

¨ ¨

7) przedstawić sposób mocowania noży w głowicach frezowych?

¨ ¨

8) wyjaśnić jakie frezy nazywamy frezami złożonymi?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Przygotowanie narzędzi frezarskich do pracy

4.2.1. Materiał nauczania

Ostrzenie frezów

Ostrzenie frezów powinno odbywać się na ostrzarkach narzędziowych lub uniwersalnych,

wyposażonych w specjalne uchwyty lub podstawki do mocowania lub podpierania ostrzonego
freza.  Zapewnia  to  stałe  i  prawidłowe  położenie  ostrzonego  freza  względem  ściernicy,  dzięki
czemu można  uzyskać niezmienność profilu freza i położenie wszystkich krawędzi tnących na
wspólnym  obwodzie  skrawania.  Ogólne  zasady  i  warunki  ostrzenia  frezów  są  takie  same  jak
przy ostrzeniu noży strugarskich.

Frezy trzpieniowe to na ogół narzędzia promieniowo-czołowe i z tego powodu ostrzy się

w nich osobno promieniowe i czołowe krawędzie tnące. [1, s. 104]

Rys. 7. Sposoby ostrzenia frezów trzpieniowych: a) ostrzenie krawędzi czołowych freza walcowego, b) ostrzenie
krawędzi czołowych freza o ostrzach środkowych, c) ostrzenie krawędzi promieniowych frezów o ostrzach
prostych, d) ostrzenie krawędzi promieniowych frezów o ostrzach skośnych. [1, s.105]

Sposoby ostrzenia frezów trzpieniowych zilustrowano na rysunku 7. Frezy trzpieniowe

o prostym ostrzu ostrzy się od strony powierzchni natarcia (w rowku) ściernicami tarczowymi
trzpieniowymi  o  małej  średnicy  i  odpowiednio  uformowanym  profilu.  Frezy  trzpieniowe
o  skośnych  ostrzach  ostrzy  się  od  strony  płaszczyzny  przyłożenia  (na  ścinie)  ściernicami
tarczowymi płaskimi. W  trakcie  ostrzenia frez powinien być podparty podstawką, za pomocą
której można mu nadawać ruch śrubowy.

Frezy zataczane (rysunek 8) ostrzy się od strony płaszczyzny natarcia ściernicami

talerzowymi. Ostrzenie frezów jednolitych z profilem konstrukcyjnym należy wykonać

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

starannie i  z  zachowaniem  stałego  kąta natarcia, co jest równoznaczne z utrzymaniem stałych
wymiarów  profilu.  Warunek  ten  jest  spełniony  wtedy,  gdy  płaszczyzna  robocza  ściernicy jest
oddalona od osi freza o odcinek

sin γ

Sposoby ostrzenia frezów nasadzanych przedstawiono na rysunku 8a. Frezy gniazdowe

ostrzy się do strony płaszczyzny natarcia ściernicami talerzowymi dwoma sposobami.
Ostrzenie  z  zachowaniem  stałego  wymiaru  podstawy  zęba  powoduje  stopniowe  zmniejszenie
się  kąta  natarcia  i  zwiększenie  kąta  ostrza.  Ostrzenie  z  zachowaniem  stałego  kąta  natarcia
powoduje  stopniowe  zmniejszenie  się  podstawy  zęba  P  i  stwarza  niebezpieczeństwo
oderwania  się  zęba,  co  może  być  przyczyną  poważnego  wypadku.  Niezależnie  od  sposobu
stępienia zęba  we  frezach gniazdowych należy ostrzyć obie strony zęba tak, aby lewa i prawa
krawędź  tnąca  tego  samego  zęba  znajdowały  się  na  wspólnym  okręgu  skrawania.
W przeciwnym wypadku frez powoduje odbijanie skrawanego elementu. [1, s. 105]

Rys. 8. Sposoby ostrzenia frezów nasadzanych: a) freza zataczanego, b) freza gwiazdowego z zachowaniem
stałej podstawy, c) freza gwiazdowego z zachowaniem stałego kąta natarcia, d) freza ścinowego ściernicą
tarczową, e) freza ścinowego ściernicą garnkową. [1, s.106]

Frezy ścinowe ostrzy (rysunek 8 d) się od strony płaszczyzny przyłożenia ściernicami

garnkowymi  lub  od  strony  płaszczyzny  natarcia  ściernicami  talerzowymi.  Od  strony
płaszczyzny  natarcia  są  ostrzone  frezy  ścinowe  ze  zgrubieniami  zęba  przebiegającymi  wzdłuż
płaszczyzn  przyłożenia  i  frezy  ścinowe  ze  zgrubieniami  zęba  przebiegającymi  wzdłuż
płaszczyzny  przyłożenia  i  frezy  ścinowe  ze  zbieżnością  dośrodkową.  Takie  ostrzenie  nie
zmienia  kształtu  i  wymiarów  profilu.  Od  strony  płaszczyzny  przyłożenia  należy  ostrzyć  frezy
ścinowe  ze  zgrubieniami  wzdłuż  płaszczyzny  natarcia  i  frezy  ścinowe  o  zębach  z  bocznym
kątem  przyłożenia.  Przy  ostrzeniu  z  zachowaniem  stałego  kąta  przyłożenia  oś freza musi  być
usytuowana względem osi obrotu ściernicy tak, aby był spełniony warunek [1, s. 106]

sin α

gdzie: H – odcinek oddalenia płaszczyzny roboczej ściernicy od osi freza, D – średnica
zewnętrzna freza,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sprawdzanie frezów

Po ostrzeniu frezy poddaje się sprawdzeniu. Przy sprawdzeniu frezów należy mieć na

uwadze następujące wskazówki:

−

Naostrzony frez nie może mieć pęknięć, wyszczerbień, miejsc nie obrobionych, śladów
korozji, ostrych naroży oraz „drutu”.

−

Powierzchnie skrawające powinny być ostre i nie wykazywać śladów przepalenia.

−

Dopuszczalne odchyłki kątów nie powinny przekraczać: dla kąta przyłożenia α ± 1º, dla
kąta ostrza β ± 1º, dla kąta natarcia γ ± 1º, dla kąta bocznego przyłożenia α

+ 30º, dla kąta

zbieżności promieniowej ψ + 30º. Kąty sprawdza się kątomierzem lub specjalnym
przymiarem. Rys.9. przedstawia sposób sprawdzania kąta natarcia γ za pomocą suwmiarki
traserskiej. Frez ustawia się tak, aby powierzchnia natarcia zęba leżała w płaszczyźnie
poziomej. Różnica wysokości h = H – H

jest przyprostokątna leżąca naprzeciw kąta γ.

−

Dopuszczalne  odchyłki  krawędzi  skrawającej  od  linii  prostej  nie  powinny  przekraczać
0,1 mm  na  300  mm  długości.  Prostoliniowość krawędzi skrawającej sprawdza się liniałem
i  szczelinomierzem.  Do  liniału  przykłada  się  krawędź  skrawającą  noża  i  bada  wielkość
szczeliny między ostrzem a liniałem.

−

Dopuszczalne odchyłki dla frezów jednolitych i chwytowych są następujące: dla średnicy
freza ± 0,1 mm, dla średnicy otworu lub chwytu ± 0,1 mm, dla szerokości freza
nasadzanego ± 0,1 mm, dla długości freza chwytakowego ± 1 mm.

Rys.9. Sprawdzanie kata natarcia freza: 1 – kieł przyrządu, 2 – trzpień, 3 – frez,

4 – suwmiarka traserska. [5, s.149]

−

Dopuszczalne odchyłki dla kadłubów głowic frezowych są następujące: dla średnicy lub
grubości ± 0,5 mm, dla szerokości ± 0,5 mm, dla średnicy otworu ± 0,1 mm, dla płaskości
powierzchni ± 0,1 mm na 100 mm długości.

−

Wymiary  noży  głowic  powinny  być  jednakowe.  Dopuszczalne  odchyłki  noży  są
następujące:
długość, szerokość mm  odchyłka mm
do 18

± 0,4

19 – 50

± 0,6

51 – 120

± 0,8

121 – 260

± 0,1

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

grubość mm

odchyłka mm

1 – 6

± 0,1

7 – 18

± 0,2

19 – 50

± 0,3

−

Noże głowicy powinny mieć jednakowy ciężar. Dopuszczalna odchyłka ciężaru pary nie
może być większa niż 5 g. Ciężar noży sprawdza się na wadze technicznej. Noże długie
sprawdza się na wadze w podobny sposób jak noże do strugarek.

−

Odpowiadające  sobie  punkty  krawędzi  skrawających  zębów  lub  noży  powinny  zataczać
wspólny  krąg.  W  przeciwnym  razie  nie  wszystkie  noże  będą  brały udział w kształtowaniu
powierzchni.  Dopuszczalna  odchyłka  powinna  wynosić  ±  0,03  mm.  Odchyłkę  można
zwiększyć  do  ±  0,08  mm,  jeżeli  nie  wymagana  jest  duża  gładkość  powierzchni  przy
frezowaniu materiału.

−

Frezy  i  głowice  frezowe  muszą  być  dokładnie  wyważone  statycznie.  Trzpień  wraz
z  frezem  kładzie  się  na  dwóch  ostrych  poziomych  pryzmach.  Jeżeli  frez  jest
niewyważony,  to  przyjmie  zawsze  to  samo  położenie,  cięższą  stroną  ku  dołowi.  Chcąc
wyważyć  frez  należy  po  przeciwnej  stronie  przylepić  tyle,  np.  plasteliny,  aby  frez  przyjął
równowagę  obojętną.  Po  zważeniu  plasteliny  zeszlifowuje  się  od  strony  cięższej  miejsca
nie  pracujące,  aż  do  uzyskania  równowagi  mas.  W  analogiczny  sposób  wyważa  się
głowice  frezowe.  Sposób  statycznego  wyważania  uchwytu  wraz  z  frezem  chwytowym
mimośrodowo  umocowanym  przedstawiono  poniżej.  W  wałek  dokładnie  wyważony
wciska  się  uchwyt  wraz  z  frezem.  Następnie  wałek  kładzie  się  na  poziomej  gładkiej
płycie.  Ponieważ  ostre  powierzchnie  obwodowe  krążków  wałka  mają  bardzo  mały  opór,
dlatego  szybko  ustawia  się  wałek  przy  najniższym  położeniu  środka  ciężkości  uchwytu
z  frezem.  Wkręcanie  jednego  lub  nawet  kilku  wkrętów  w  uchwyt  pozwala  na  dokładne
wyważenie  uchwytu  wraz  z  frezem.  Układ  wyważony  jest  statycznie  wówczas,  gdy  na
płycie zachowa się obojętnie. Frezy wyważa się statycznie z dokładnością 5 g. [5, s. 149]

Rys.10 .Wyważanie statyczne frezów nasadzanych Rys.11. Wyważanie statyczne uchwytu z frezem

chwytowym umocowanym mimośrodowo: 1 – płyta,
2 – wałek z rolkami, 3 – uchwyt, 4 – frez, 5 – wkręt.
nasadzanych [5, s.150]

−

Ponieważ noży w głowicy nie da się dokładnie ustawić, dlatego też po umocowaniu
głowicy na wrzecionie obrabiarki należy podczas ruchu zrównać krawędzie skrawające za
pomocą osełki. Sposób zrównywania krawędzi skrawających został podany przy
omawianiu zrównywania krawędzi skrawających noży strugarek umocowanych na wale.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ustawianie narzędzi

Przy ustawianiu noży w głowicach muszą być spełnione takie same warunki, jak

w  przypadku  ustawiania  noży  w  wałach  nożowych.  Frezy  trzpieniowe  walcowe  (rysunek  12)
nie  mają  ani  zatoczenia,  ani  ścinu  na  powierzchni  przyłożenia  i  muszą  być  ustawione
mimośrodowo  w  oprawce.  Po  włożeniu  freza  w  otwór  uchwytu  obraca  się  go  w  otworze
w  kierunku  przeciwnym  do  kierunku  obrotów  oprawki  o  kąt  ω.  W  pozycji  tej  frez ustala  się
bocznym  wkrętem  dociskowym.  Wartość  kąta  obrotu  freza  w  oprawce odczytuje  się na  skali
wykonanej na korpusie oprawki.

Rys. 12. Ustawianie freza trzpieniowego walcowego w oprawce mimośrodkowej. nasadzanych [1, s.107]

Krawędź promieniowa freza o średnicy d zatacza w takim położeniu powierzchnię

walcową o średnicy

cos

Kat przyłożenia α zależy od wartości mimośrodu e, średnicy skrawania D i kąta obrotu ω.

Ustala się go wg. wzoru sin α =

sin ω. W celu uniknięcia żmudnych obliczeń na

frezarkach górnowrzecionowych znajduje się specjalna tabliczka, z której odczytuje się
wartości mimośrodu e uchwytu i kąta ω obrotu freza, aby otrzymać wymaganą średnicę
skrawania (szerokość rowka).

Sposób osadzenia oprawki we wrzecionie frezarki za pomocą nakrętki różnicowej

wyjaśnia rysunek 13. Na końcówce wrzeciona (1) są wykonane: zewnętrzny gwint o dużym
skoku i stożkowe gniazdo o znormalizowanym stożku Morse’a.

Rys. 13. Zamocowanie narzędzi frezarskich we wrzecionach: a) oprawki mimośrodowej z frezem trzpieniowym,
b) trzpienia frezarskiego z frezem nasadzanym. 1 – wrzeciono, 2 – oprawka, 3 – trzpień frezarski, 4 – nakrętka
różnicowa. nasadzanych [1, s.107]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W gniazdo to wkłada się stożkowy chwyt oprawki (2 lub trzpienia frezarskiego 3)

z  nakręconą  na  nim  nakrętką  różnicową  (4).  Gwint  na  chwycie  ma  mniejszą  średnicę
i mniejszy skok niż gwint na końcówce wrzeciona. W miarę wkręcania nakrętki na wrzeciono
następuje  wciśnięcie  stożkowego  chwytu  w  gniazdo  wrzeciona;  obracanie  nakrętki
różnicowej  4  w  przeciwną  stronę  powoduje  wysunięcie  chwytu  z  gniazda  na  skutek
przesuwania się nakrętki względem wrzeciona. [1, s. 107]

Mocowanie

Frezy trzpieniowe zataczane i ścinowe mocuje się we wrzecionach frezarek za pomocą

stożkowych tulei rozprężnych z otworem środkowym dopasowanym do średnicy trzpienia
freza.

Nakrętka różnicowa (rysunek 14b) ma dwa gwinty wewnętrzne; gwintem o większej

średnicy  i  większym  skoku  nakrętka  nakręca  się  na  wrzeciono,  natomiast  gwintem
o  mniejszej  średnicy  i  mniejszym  skoku  -  na  tuleję.  Różnica  skoków  gwintu  powoduje,  że
przy  nakręcaniu  nakrętki  na  wrzeciono  tuleja  jest  wciskana  w  gniazdo,  zaciskając  frez;  przy
przeciwnym  kierunku  obrotów  nakrętki  wypycha  ona  tuleję  z  gniazda.  Nakrętka  zwykła
przesuwa  stożkową  tuleję  czołowym  kołnierzem wchodzącym  w  rowek tulei. Do  mocowania
frezów trzpieniowych z chwytem walcowym stosuje się niekiedy uchwyty wiertarskie.

Rys. 14. Tuleje zaciskowe do frezów trzpieniowych: a) z nakrętką kołnierzową, b) z nakrętką różnicową

nasadzanych [1, s.108]

Frezy z chwytem stożkowym lub gwintowym osadza się bezpośrednio w stożkowym lub

gwintowym gnieździe wrzeciona.

Frezy nasadzane całkowite mocuje się na trzpieniach frezarskich, a te z kolei osadza się

w  gniazdach  wrzecion  frezarek  za  pomocą  nakrętek  różnicowych.  Trzpienie  frezarskie
i  gniazda  we  wrzecionach  mają  znormalizowane  stożki  Morse’a  nr  3  lub  4.  Frez  na  trzpieniu
można  ustalić  w  dowolnym  miejscu  nakładając  na  trzpień  pod  frez  i  nad  frez  pierścienie
dystansujące,  określonej  szerokości.  Zaleca  się  mocowanie  frezów  na  trzpieniu  możliwie
najbliżej  wrzeciona.  Frez  zaciska  się  miedzy  pierścieniami  nakrętką.  Średnica  trzpienia  musi
odpowiadać średnicy otworu freza.

Frezy nasadzane do strugarek i czopiarek mocuje się nakrętką czołową bezpośrednio na

końcówce

wrzeciona

obrabiarki.

Głowice

frezowe

nasadzane

frezarek

dolnowrzecionowych  mocuje  się  na  trzpieniach  frezarskich  podobnie,  jak  frezy  nasadzane.
W  przypadkach  stosowania  głowic  lub  ciężkich  zestawów  frezów  złożonych  koniecznie  jest
podparcie  końca  trzpienia  frezarskiego  dodatkowym  łożyskiem  na  wsporniku,  mocowanym
do  stołu  frezarki.  Głowice  do  strugarek,  frezarek  górno  wrzecionowych  i  czopiarek  mocuje
się  bezpośrednio  na  końcówkach  wrzecion  z  zastosowaniem  stożkowych  pierścieni
centrujących.  Głowice  frezowe  trzpieniowe  mocuje  się  we  wrzecionach  frezarek  w  podobny
sposób, jak frezy trzpieniowe. [1, s. 109]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki czynności obejmuje przygotowanie narzędzi frezarskich do pracy?
2.  Przy pomocy jakich urządzeń należy wykonywać ostrzenie frezów?
3.  Jakie ściernice stosuje się do ostrzenia frezów nasadzanych?
4.  Na czym polega mocowanie frezów?
5.  Jakie czynności obejmuje ustawianie narzędzi do pracy?
6.  Co należy mieć na uwadze sprawdzając frezy po ostrzeniu?
7.  Na czym polega wyważanie statyczne frezów nasadzanych?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zademonstruj mocowanie frezów trzpieniowych na frezarce górnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad mocowania frezów trzpieniowych,
2)  określić kolejność wykonywanych czynności,
3)  przygotować narzędzia,
4)  zamocować frez na wrzecionie,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów trzpieniowych,
–  oprawka mimośrodowa,
–  frezarka górnowrzecionowa,
–  zestaw narzędzi,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zademonstruj mocowanie frezów trzpieniowych na frezarce dolnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad mocowania frezów nasadzanych,
2)  określić kolejność wykonywanych czynności,
3)  przygotować narzędzia,
4)  zamocować frez na wrzecionie,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów nasadzanych,
–  oprawka mimośrodowa,
–  frezarka dolnowrzecionowa,
–  zestaw narzędzi,
–  literatura z rozdziału 6.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Dokonaj wyważenia freza nasadzanego i trzpieniowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na temat zasad wyważania frezów,
2)  określić kolejność wykonywanych czynności,
3)  przygotować przyrządy pomiarowe,
4)  przeprowadzić wyważanie,
5)  dokonać korekty masy freza (jeżeli jest taka potrzeba),
6)  dokonać sprawdzenia kontrolnego,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów,
–  przyrządy pomiarowe,
–  waga laboratoryjna z dokładnością do 0,05g,
–  plastelina,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Dokonaj kontroli jakości ostrzenia freza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na temat zasad ostrzenia frezów,
2)  określ dopuszczalne odchyłki kątów,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  przygotować przyrządy pomiarowe,
5)  przeprowadzić pomiar wartości kątowych,
6)  zanotować wynik pomiaru,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów,
–  przyrząd pomiarowy z suwmiarka traserska,
–  kątomierz,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić czynności obejmujące przygotowanie narzędzi frezarskich

do pracy?

¨ ¨

2) scharakteryzować urządzenia do ostrzenia frezów?

¨ ¨

3) określić rodzaje ściernic stosowanych do ostrzenia frezów?

¨ ¨

4) scharakteryzować na czym polega mocowania frezów?

¨ ¨

5) określić jakie czynności obejmuje ustawianie narzędzi do pracy?

¨ ¨

6) wyjaśnić na co należy zwrócić uwagę sprawdzając frezy po ostrzeniu?

¨ ¨

7) scharakteryzować na czym polega wyważanie statyczne frezów?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Frezarki

4.3.1. Materiał nauczania

Frezarki

Frezarki należą do najczęściej spotykanych obrabiarek w zakładach przemysłu drzewnego

ze  względu  na  bardzo  szeroki  zakres  zastosowania  obróbki  frezowaniem.  Frezowanie,
z  uwagi  na  dużą  różnorodność  kształtu  i  wymiarów  narzędzi  frezarskich  i  możliwość
wykonywania  przez  narzędzie  i  element  złożonych  ruchów  posuwowych,  jest  stosowane  do
nadawania  obrabianemu  drewnu  ostatecznych,  zazwyczaj  złożonych,  kształtów.  Oprócz
płaskiej  obróbki  powierzchni  lub  płaszczyzn  frezowanie  jest  stosowane  do  profilowania
elementów  prostych  lub  krzywoliniowych  na  bokach,  czołach  i  całych  obwodach.
W

dowolnych

miejscach

elementu

można

frezować

otwory,

rowki,

gniazda

i  wgłębienia  o  różnych  kształtach.  Frezowanie  stanowi  w  wielu  przypadkach  ostateczną
obróbkę  skrawaniem  elementu,  gdyż  jego  złożony  kształt  wyklucza  możliwość  dalszej
maszynowej  obróbki  np.  szlifowaniem.  Z  tego  względu  obróbka  frezowaniem  powinna  być
wykonana bardzo dokładnie i dawać dużą gładkość obrobionej powierzchni. [1, s. 110]

Frezarki dolnowrzecionowe

Frezarki dolnowrzecionowe są przeznaczone do płaskiego lub profilowego frezowania

prostoliniowych lub krzywoliniowych elementów z drewna litego. Na obrabiarkach tych
można wykonywać profile zdobnicze na długich bokach elementów oraz profile
połączeniowe, takie jak wczepy, czopy, widlice, wpusty, wręgi.

Zasadę działania frezarki dolnowrzecionowej wyjaśnia rysunek 15. Obrabiany element

jest przesuwany ręcznie po stole obrabiarki, przy czym jego prowadzenie ułatwiają różnego
rodzaju urządzenia prowadzące i mocujące drewno. Narzędzie skrawające jest zamocowane
na wystającym ponad stół trzpieniu frezarskim.

Rys. 15. Zasada działania frezarki dolnowrzecionowej: 1- wrzeciono, 2 – frez, 3 – stół, 4 – obrabiany element.

nasadzanych [1, s.110]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W korpusie obrabiarki jest umieszczony pionowo silnik elektryczny, napędzany pasem

płaskim  pionowe  wrzeciono  osadzone  w  pionowo  przesuwanym  suporcie.  Suport  jest
przesuwany  śrubą  pociągową,  obracaną  pokrętłem,  i  ustalany  w  wymaganym  położeniu
zaciskiem.  W  żeliwnym  stole  obrabiarki  jest  wykonany  otwór  o  znacznej  średnicy,  przez
który  przechodzi  trzpień  frezarski.  Otwór ten jest przykrywany pierścieniami o zmniejszającej
się  średnicy.  W  trakcie  mocowania  trzpienia  we  wrzecionie  lub  freza  na  trzpieniu  wrzeciono

unieruchamia się za pomocą zatrzasku, wprowadzonego w otwór we wrzecionie. Do
szybkiego zatrzymania wrzeciona służy hamulec szczękowy, uruchamiany pedałem.

Do urządzeń pomocniczych zalicza się: wspornik trzpienia frezarskiego, hamulec

i stolik pomocniczy.

Wspornik trzpienia frezarskiego zawiera trzecie dodatkowe łożysko osadzone

w  obudowie  wysięgnika.  Łożysko  to  nasadza  się  na  tuleję,  której  otwór  jest  dokładnie
dopasowany  do  końcówki  trzpienia  frezarskiego  wsuwanego  w  tuleję.  W  zależności  od
długości  trzpienia  wysięgnik  zaciska  się  na  kolumnie  w  odpowiedniej  wysokości  nad  stołem.
Kolumnę mocuje się do stołu za pomocą śrub.

Stolik pomocniczy (rysunek 16) może być wykorzystywany do wykonywania czopów,

widlic,  wczepów,  wpustów  i  wypustów.  Stolik  pomocniczy  ma  długą trapezowa prowadnicę,
którą  przymocowuje  się  do  stołu  frezarki.  Na  prowadnicy  znajduje  się  suwak  z  pionową
listwą  oporową  i  śrubowym  urządzeniem  mocującym  obrabiane  drewno  na  suwaku.  Do
przesuwania suwaka służy uchwyt. [1, s. 113]

Rys.16. Stolik pomocniczy frezarki dolnowrzecionowej; 1 – prowadnica trapezowa, 2 – suwak, 3 – listwa

oporowa, 4 – zacisk, 5 - uchwyt

Przygotowanie frezarki do pracy

Przygotowanie frezarki do pracy może mieć różny przebieg – zależnie od rodzaju

wykonywanego  frezowania.  W  najbardziej  typowym  przypadku  rozpoczyna  się  je  od
zamocowania  narzędzia  na  trzpieniu  frezarskim.  Ponieważ  na  trzpieniach  można  mocować
tylko  frezy  o  średnicy  otworu  odpowiadającej  średnicy  trzpienia,  zachodzi  więc  często
konieczność  wymiany  trzpienia  frezarskiego  na  odpowiadający  średnicy  otworu  freza,
wybranego  do  wykonania  określonego  rodzaju  frezowania.  Wymiany  trzpienia  wstawnego
dokonuje  się  po  unieruchomieniu  wrzeciona  zatrzaskiem  i  odkręceniu  nakrętki  różnicowej
oraz  wykręceniu  poluzowanego  trzpienia  z  nakrętki.  Nowy  trzpień  należy  umieścić
w  gnieździe  wrzeciona,  wkręcając  go  jednocześnie  w  nakrętkę  różnicową,  którą  następnie
dokręca się kluczem.

Frez umieszcza się na trzpieniu możliwie najbliżej nakrętki różnicowej i mocuje na nim

za  pomocą  nakrętki  trzpienia  i  pierścieni  dystansujących.  W  celu  ułatwienia  wymiany
trzpienia  należy  wyjąć  pierścienie  przykrywające  otwór  w  stole  frezarki.  Po  zamocowaniu
freza  na  trzpieniu  otwór  w  stole  przykrywa  się  taką  liczbą  pierścieni,  aby  średnica  otworu
była  nieznacznie  większa  od  średnicy  skrawania  freza.  Następnie  reguluje  się  odległość  freza

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

od stołu, zależną od rodzaju i wymiarów frezowanego profilu, oraz ustala położenie
wrzeciona.

W przypadku frezowania elementów o znacznej wysokości, zwłaszcza ciężkimi

narzędziami frezarskimi lub przy frezowaniu frezami zamocowanymi na trzpieniu w znacznej
odległości od wrzeciona, górny koniec trzpienia należy koniecznie umieścić w łożysku
wspornika.

Do frezowania prostoliniowego stosuje się przykładnię rysunek 17, mocowaną

w rowkach stołu śrubami zaciskowymi, w takim położeniu, aby tylna płyta prowadząca była
styczna do okręgu skrawania freza (rysunek 16).

Przy frezowaniu profilowym płyta przykładni powinna być styczna do najmniejszej

średnicy skrawania freza profilowego. Przednią płytę należy przesunąć względem płyty tylnej
w stronę freza o grubość warstwy frezowanej. Obie płyty należy zsunąć do siebie możliwie
najbliżej freza. Przed uruchomieniem frezarki należy odciągnąć zatrzask blokujący
wrzeciono, a frez – przykryć osłoną ochronną. [1, s. 114]

Rys.17. Przykładnia frezarki dolnowrzecionowej: 1 – korpus, 2 – ssawa, 3 - płyta przednia, 4 – płyta tylna,

5 i 6 – śruby ustawcze, 7 – śruba zaciskowa. nasadzanych [1, s.112]

Frezowane drewno prowadzi się wzdłuż przykładni, dociskając je jednocześnie do

przykładni i do stołu. W przypadku frezowania elementów prostych i o regularnym kształcie
zaleca się stosowanie sprężynowych urządzeń dociskowych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dane techniczne charakteryzujące frezarkę dolnowrzecionową produkcji krajowej są
następujące:

−

prędkość obrotowa wrzeciona

3000/6000

obr/min

−

moc silnika

2,1/2,8

−

prędkość obrotowa silnika

1500/3000

obr/min

−

pionowy przesuw wrzeciona

140

−

stożek Morse’a

nr 4

−

wymiary stołu

1000 x 1000

Parametry techniczne frezowania frezarkami dolnowrzecionowymi.

Prędkość obwodowa freza jest zależna od jego średnicy i od liczby obrotów wrzeciona.

Liczba  obrotów  wrzeciona  frezarek  i  średnica  frezu  są  bardzo  zróżnicowane,  dlatego  też
szybkość  skrawania  jest  również  zróżnicowana  i  wynosi  25÷50  m/s  Prędkość  posuwu  zależy
od  żądanej  gładkości  obróbki  i  wynosi  5÷30  m/min.  Im  mniejsza  prędkość  posuwu  tym
większy  stopień  gładkości  powierzchni  obrabianej.  Prędkość  posuwu  na  jeden  nóż  przy
osiąganej  bardzo  gładkiej  powierzchni  frezowanej  wynosi  0,3÷1  mm,  przy  żądanej  mało
gładkiej  powierzchni  2,5÷3  mm.  Grubości  jednorazowo  zdejmowanej  warstwy  drewna  są
przy  różnych  profilach  frezowania  bardzo  zróżnicowane  i  zależą  w  dużej  mierze  między
innymi  od  szerokości zdejmowanej warstwy drewna. Grubość ostatniej zdejmowanej warstwy
nie powinna przekraczać 1,5 mm .

Wady powstające podczas frezowania i dokładności obróbki.

Uzyskiwana podczas frezowania powierzchnia powinna być gładka i równa. Brak tych

cech świadczy o nieprawidłowym przebiegu frezowania. Najczęstsze przyczyny wad
powstałych podczas frezowania to:

−

źle przygotowane do pracy narzędzie,

−

nierównomierna szybkość przesuwania obrabianych elementów,

−

za duża szybkość posuwu w stosunku do szybkości obrotów freza,

−

słaby docisk elementu do stołu i prowadnicy lub pierścienia wodzącego.

Frezarki górnowrzecionowe

Frezarki górnowrzecionowe są stosowane w zakładach stolarki budowlanej, fabrykach

mebli i wagonów, w modelarniach oraz zakładach produkujących drobną galanterię i zabawki
z drewna.

Rozróżnia się kilka typów frezarek górnowrzecionowych; działają one na tej samej

zasadzie, lecz różnią się znacznie konstrukcją zespołów prowadzących i podpierających
obrabiane drewno.

Frezarki górnowrzecionowe (rysunek 20) ze stałym stołem (zwane także zwykłymi) służą

do  wykonywania  rowków,  otworów,  gniazd  i  wgłębień  w  drewnie  litym  i  w  płytowych
elementach  z  tworzyw  drzewnych.  Na  obrabiarkach  tych  można  profilować  wąskie  boki
elementów  prostych  i  krzywych,  a  także  wykonywać  drobne  przedmioty  o  złożonym
kształcie. [1, s. 115]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 20. Zasada działania frezarki górnowrzecinowej zwykłej; 1- wrzeciono, 2 – kołek prowadzący, 3 – stół,

4 – wzornik, 5 – obrabiany element. v nasadzanych [1, s.116]

Żeliwny korpus

frezarki ma kształt zbliżony do litery G. W dolnej jego części znajduje się

pionowa  prowadnica  walcowa,  na  której  spoczywa  stół  frezarki,  przesuwany  w  kierunku
pionowym  pokrętłem.  W  stole  frezarki  jest  osadzony  kołek  prowadzący,  wysuwany  ponad
powierzchnię  stołu  za  pomocą  rękojeści.  W  górnej  części  korpusu  na  pionowych
prowadnicach  jest  osadzony  silnik  elektryczny,  napędzający  frez.  Do  przesuwania  silnika
służy  układ  dźwigni,  umieszczony  wewnątrz  korpusu,  który  uruchamia  się  pedałem.  Głowica
rewolwerowa  i   śruba  ograniczająca  służą do  regulowania skoku silnika. W skrajnym górnym
położeniu silnik zatrzymuje się za pomocą zatrzasku.

We frezarkach są stosowane silniki elektryczne, zasilane z wbudowanych w obrabiarkę

przetwornic  częstotliwości.  Ze  względu  na  małe  średnice  frezów  trzpieniowych  w  celu
zwiększenia  ich  prędkości  skrawania  stosuje się prędkości  obrotowe silników 18000 ÷ 24000
obr/min.  Końcówka  wirnika  silnika  ma  stożkowe  gniazdo,  w  którym  osadza  się
i  mocuje  za  pomocą  nakrętki  różnicowej  wymienne  oprawki  mimośrodkowe  lub  uchwyty  do
frezów trzpieniowych. [1, s. 117]

Frezarki wyposaża się w komplet uchwytów frezarskich i kołków prowadzących. Do

prowadzenia obrabianego drewna stosuje się różnego rodzaju wzorniki wykonywane zwykle
przez użytkownika frezarki, stosownie do rodzaju obróbki. Do frezowania elementów
prostoliniowych używa się listew prowadzących lub przykładni mocowanych na stole.

W czasie pracy na frezarce narzędzie powinno być osłonięte. Obrabiany element należy

mocować na wzorniku po uniesieniu wrzeciona w górne położenie.

Przygotowanie frezarki do pracy.

Wyjściowym punktem w przygotowaniu frezarek do pracy jest umocowanie freza na

wrzecionie  (bezpośrednio  lub  za  pomocą  uchwytu).  Najczęściej  do  tego  celu  używa  się
uchwytów  mimośrodowych  z  uchwytem  stożkowym.  Uchwyt  ten  wraz  z  frezem  umocowuje
się  na  wrzecionie  za  pomocą  nakrętki.  Frez  musi  być  tak  umocowany,  aby  podczas obrotów
wrzeciona  nie  wywołał  drgań.  Dopuszczalne  bicie  promieniowe  freza  umocowanego
współosiowo  z  wrzecionem  nie  może  przekraczać  0,05  mm.  Po  umocowaniu  narzędzia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ustawia się stół w określonej odległości od freza. Następnie za pomocą głowicy zderzakowej
ustala się skok wrzeciona.

W zależności od sposobu prowadzenia materiału podczas frezowania umocowuje się na

stole  obrabiarki  dodatkowe  urządzenia.  Jeżeli  frezowanie  przebiega  w  prostej,  wtedy  używa
się  prowadnicy  materiału,  którą  do  stołu  umocowuje  się  na  grubość  skrawanego  wióra.
Najczęściej  jednak  do  obróbki  elementów  na  frezarkach  zwykłych  używa  się  wzorników.
W  związku  z  tym  ze  środka  stołu  wyjmuje  się  pierścień  wstawny  i  umieszcza  kołek,  po
którym  będzie  prowadzony  wzornik.  Przy  umieszczaniu  kołka w stole  należy  zwrócić uwagę
na  współosiowość  kołka  z  wrzecionem.  Do  sprawdzania  współosiowości  można  użyć  pręta
stalowego  ostro  zakończonego,  o  średnicy  zbliżonej  do  średnicy  gniazda  wrzeciona.  Po
dokładnym  umocowaniu  pręta  we

wrzecionie i stwierdzeniu, że nie wykazuje on bicia,

opuszcza się suport aż do zetknięcia się ostrego końca pręta z powierzchnią czołową kołka.
Punkt zetknięcia powinien wypaść w środku kołka.

Dolna część wzornika zaopatrzona jest w płyty z różnymi wycięciami. Wycięcia

w  płytach  stanowią  negatyw  wycięć  w  obrabianym  elemencie.  Po  brzegach  tych  wycięć
prowadzony  jest  kołek.  Średnica  kołka  dobrana  jest  do  średnicy  freza.  Jeżeli  frezowanie  ma
się  odbywać  przy  skośnym  położeniu  freza,  wrzeciono  ustawia  się  pod  żądanym  kątem  za
pomocą podziałki obrotnicy.

Ostatnią czynnością w przygotowaniu frezarki do pracy jest sprawdzenie smarowania

oraz zaopatrzenie narzędzia w osłonę. Na osłony najlepiej używać grubego plexiglasu
oprawionego w metalową ramkę.
Dane techniczne charakteryzujące frezarkę górnowrzecionową produkcji krajowej się
następujące:

−

prześwit pionowy

280 mm

−

skok wrzeciona

130 mm

−

maksymalna średnica freza

20 mm

−

kąt wychylenia wrzeciona

do 90º

−

prędkość obrotowa wrzeciona

17800/23800 obr/min

−

moc silnika

1,2/1,8 kw

Wiadomości ogólne i charakterystyka wzorników

Wyrzynanie elementów o złożonych kształtach za pomocą pilarki taśmowej jest mało

wydajne,  a  powstały  rzaz  wymaga  dodatkowego  wyrównywania  i  wygładzania.  Z  tych
przyczyn  znacznie  korzystniejsze  jest  wycinanie  elementów  o  kształtach  złożonych  za
pomocą  frezarki  górnowrzecionowej.  Jest  to  frezowanie  zewnętrzne,  w  odróżnieniu  od
frezowania  wewnętrznego,  w  wyniku  którego  w  powierzchniach  elementów  są  wycinane
krzywoliniowe  otwory.  Tak  w  pierwszym,  jak  i  w  drugim  wypadku  stosuje  się  wzorniki
płaskie.

Górna

powierzchnia

wzornika

płaskiego

jest

wyposażona w uchwyty

unieruchamiające  elementy  podczas  frezowania,  tak  że  mogą  one  być  przesuwane  wraz  ze
wzornikiem.  Dolna  powierzchnia  wzornika  ma  wycięcia  o  obrysach  odpowiadających
żądanym  kształtom  frezowanych  elementów.  Wycięcie  wzornika  jest  wodzone  po  trzpieniu
kopiującym,  znajdującym  się  w  stole  obrabiarki.  W  tym  czasie  frez  wycina  żądane  kształty.
Wymiary  elementów  lub  wymiary  wycinanych otworów  zależą  od  średnicy  okręgu  skrawania
freza,  średnicy  trzpienia  kopiującego  i  od wymiarów  wzornika. Za pomocą jednego wzornika
można  wykonywać  elementy  o  różnych  wymiarach  stosując  trzpień  kopiujący  o  różnych
średnicach. Przez zmianę średnicy freza można uzyskać podobne efekty. [4, s. 163]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.21. Wzorniki do frezowania na frezarkach górnowrzecionowych: a) jednostopniowy, b) wielostopniowy.

nasadzanych [4, s.163]

W produkcji masowej wzorniki powinny być wykonywane z metalu, ponieważ ścieranie

się  powierzchni  prowadzących  powoduje  zmiany  kształtów  i  wymiarów  wycinanych
elementów.  Dla  mniejszych  serii  wzorniki  mogą  być  wykonywane  ze  sklejki.  Wzorniki
płaskie  mogą  być  jednostopniowe  i  wtedy  można  z  ich  pomocą  wykonywać  jedną  operację
frezowania.  Stosowanie  wzorników  wielostopniowych  o  kilku  powierzchniach  prowadzących
umożliwia  wykonywanie  profilów  wielostopniowych.  W  tym  celu  należy  zastosować
specjalny  mechanizm  umożliwiający  ustawianie  trzpienia  kopiującego  na  różnych
wysokościach.

Rys.22. Frezowanie z zastosowaniem wzornika i kołka prowadzącego: a) wewnętrzne, b) zewnętrzne.

nasadzanych [1, s.120]

Do wycinania elementów o złożonych kształtach są używane frezy trzpieniowe osadzone

w  uchwytach  mimośrodowo  lub  centrycznie. Zgodność wymiarów  elementów  ze  wzornikiem
może  być  uzyskana  jedynie  wtedy,  gdy  oś  trzpienia  kopiującego  pokrywa  się  z  osią  obrotu
wrzeciona, w którym jest osadzony frez.
Wyżej  opisanym  sposobem  można  wykonywać  wręgi  i  wpusty  w  szerokich  powierzchniach
elementów  płytowych  i  graniakowych.  W  produkcji  meblarskiej  częściej  jest  stosowane
frezowanie  prostoliniowe  z  zastosowaniem  prowadnicy.  Podczas  frezowania  element  jest
przesuwany  po  stole  obrabiarki  i  równocześnie  dociskany  do  prowadnicy  drugą  powierzchnią
bazową. Kształt oraz szerokość wpustu lub wręgu zależą od kształtu i grubości freza. [4, s. 165]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na wysięgniku korpusu znajduje się pneumatyczny cylinder z tarczą dociskową. Obok

wysięgnika,  na  wychylnym  ramieniu,  jest  zamocowany  silnik  elektryczny,  napędzający
pasem  płaskim  pionowe  wrzeciono  ułożyskowane  w  sankach  przesuwanych  w  kierunku
pionowym  za  pomocą  śruby.  Na  końcówce  wrzeciona  jest  zamocowane  narzędzie  frezarskie
i  pierścień  oporowy.  Okrągły  stół  frezarki  wykonuje  powolny  ruch  obrotowy  o  regulowanej
prędkości.  Obrabiany  element  jest  układany  na  wzorniku  i  umocowany  na  stole  tarczą
dociskową.  Ramię  wrzeciona  jest  dociskane  ręcznie  lub  pod  działaniem  obciążnika
zawieszonego  na  lince  do  elementu,  wskutek  czego  pierścień  oporowy  opiera  się  o  bok
wzornika.  Opisywana  frezarka  jest  zautomatyzowana.  Po  ułożeniu  elementu  na  stole
uruchamia  się  ją  przyciskiem  sterowniczym,  co  powoduje  jednoczesne  zaciśnięcie  elementu,
włączenie  ruchu  obrotowego  stołu  i  dociśnięcie  wrzeciona  do  elementu.  Po  wykonaniu
pełnego  obrotu  stół  zatrzymuje  się,  wrzeciono  zostaje  odsunięte,  a  zacisk  elementu  -
zwolniony. [1, s. 122]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Do jakich prac stosowane są frezarki?
2.  Jaka jest klasyfikacja frezarek?
3.  Jakie elementy wchodzą w skład zespołu roboczego?
4.  Jakie urządzenia pomocnicze są stosowane podczas pracy na frezarkach?
5.  Jakie parametry charakteryzują frezarki?
6.  Jakie urządzenie ochronne są stosowane na frezarkach?
7.  Na czym polega przygotowanie frezarek do pracy?
8.  W jakim celu stosujemy wzorniki podczas pracy na frezarkach?
9.  Jakie są przyczyny powstawania wad podczas frezowania?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Ustal parametry skrawania podczas pracy na frezarce dolnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad ustalania parametrów,
2)  określić żądaną gładkość wykonywanych elementów,
3)  dokonać ustalenia parametrów,
4)  przedstawić uzasadnienie w formie opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przybory do pisania,
– literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj frezowanie wręgu na frezarce dolnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad obsługi i bezpiecznej pracy,
2)  dokonac analizy rysunku profilu do wykonania,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  dokonac wyboru narzędzia do wykonywanej operacji i obrabiarki,
5)  ustalić parametry skrawania,
6)  zamocować frez na wrzecionie,
7)  dokonać regulacji odległości freza od stołu,
8)  ustawić prowadnice i urządzenia ochronne,
9)  wykonać frezowanie próbne,
10) sprawdzić czy wymiary wykonanego profilu są zgodne z wymiarami na rysunku,
11) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów nasadzanych,
–  frezarka dolnowrzecionowa,
–  materiał do obróbki
–  zestaw narzędzi,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj oprzyrządowanie obróbcze frezarki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić rodzaj wykonywanego profilu,
3)  określić możliwości wykonania profilu,
4)  dokonać wyboru frezarki do wykonania profilu,
5)  zaprojektować wzornik,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Sporządź schemat kinematyczny frezarki dolnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić zespoły budowy frezarki,
3)  scharakteryzować wymagania stawiane poszczególnym zespołom,
4)  przedstawić powyższe w formie graficznej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić rodzaj prac wykonywanych na frezarkach?

¨ ¨

2) dokonać klasyfikacji frezarek?

¨ ¨

3) scharakteryzować elementy budowy frezarek?

¨ ¨

4) scharakteryzować urządzenia pomocnicze stosowane na frezarkach?

¨ ¨

5) określić parametry charakteryzujące prace na frezarkach?

¨ ¨

6) omówić urządzenia ochronne stosowane na frezarkach?

¨ ¨

7) określić kolejne czynności podczas przygotowania frezarek do pracy?

¨ ¨

8) określić cel stosowania wzorników?

¨ ¨

9) określić przyczyny powstawania wad podczas frezowania?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Czopiarki i wczepiarki

4.4.1. Materiał nauczania

Czopiarki

Czopiarki są stosowane do profilowania końców ramiaków i desek oraz do profilowania

obróbki wąskich boków elementów płytowych lub ramowych (drzwi, okna, boki szaf).
Obrabiarki te można podzielić na:

−

czopiarki jednowrzecionowe, zwane obwiedniowymi, pracujące narzędziem złożonym
z głowicy walcowej i freza tarczowego. Służą one do wykonywania w ramiakach czopów
o przekroju prostokątnym zaokrąglonym lub kołowym, przy czym mogą to być czopy
proste lub skośne;

−

wielowrzecionowe obrabiarki złożone, pracujące piłami tarczowymi i głowicami
frezarskimi; służą one do czopowania desek i ramiaków.
Czopiarki profilujące jeden koniec elementu noszą nazwę czopiarek jednostronnych

w odróżnieniu od czopiarek dwustronnych, w których jednocześnie są obrabiane dwa końce
elementu. [1, s. 127]

Czopiarki jednostronne

Jednostronne czopiarki obwiedniowe spotyka się najczęściej w fabrykach krzeseł i mebli

skrzyniowych.

Rys.25. Zasada działania czopiarki obwiedniowej: 1 – narzędzie, 2 – układ dźwigni, 3 – ramię wodzące,

4 – wzornik, 5 – obrabiany element. nasadzanych [1, s.128]

Wrzeciono obrabiarki jest zawieszone nad korpusem na dwóch dźwigniach zakrytych

osłoną.  Dźwignia  pionowa  jest  wychylana  wokół  poziomego  wałka,  osadzonego  w  korpusie
obrabiarki.  Górny  jej  koniec  jest  połączony  obrotowo  z  dźwignią  poziomą,  na  końcu  której
ułożyskowano  wrzeciono.  Silnik  elektryczny,  napędzający  wrzeciono  paskami  klinowymi,
jest zamocowany na dźwigni w wrzecionem. Układ napędowy wrzeciona pokrywa osłona. Na
końcówce  wrzeciona  zakrytej  osłoną  mocuje  się  narzędzie  złożone  z  głowicy  walcowej
frezującej powierzchnie czopa i freza tarczowego obcinającego czop na długość. Drugi koniec
wrzeciona  jest  zakończony  czopem  przechodzącym  przez  przesuwną  kostkę  w  ramieniu
wodzącym i wchodzącym w rowek prowadzący we wzorniku.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ramię  wodzące  jest  zaklinowane  na  poziomym  wale,  który  jest  napędzany  silnikiem
elektrycznym  za  pośrednictwem  przekładni  ślimakowej  i  pneumatycznie  włączanego  sprzęgła
ciernego.  Ramię  wodzące  obwodzi  wrzeciono  po  wzorniku.  Wzornik  składa  się  z  kilku
wymiennych  części  przykręcanych  do  pionowej  płyty,  dzięki  czemu  kształt  jego  powierzchni
prowadzącej może być zmieniany z kołowego na prostokątny  z zaokrąglonymi narożami.
Zespół  stołu  składa  się  z  pionowych  sań,  nastawianych  na  wysokość  śrubą  pociągową
i  poziomych  prowadnic,  wzdłuż  których  jest  przesuwana  płyta  stołu  za  pomocą  dźwigni.
Suport stołu jest oparty na saniach za pośrednictwem łukowych prowadnic, które umożliwiają
wychylanie  stołu  z  położenia  poziomego  w  jednej  płaszczyźnie  na  obie  strony.  Skośne
ustawienie stołu stosuje się podczas wykonywania czopów skośnych.
W  celu  zamocowania  elementu  stół  należy  przesunąć  dźwignią  w  przednie  położenie.
Element  układa  się  na  stole  przy  listwie  oporowej  i  dosuwa  czołem  do  ogranicznika.
Przesunięcie  stołu  w  położenie  robocze  (położenie  lewe  skrajne)  powoduje  samoczynne
zamocowanie  elementu  za  pomocą  zacisku  pneumatycznego  i  włączenie  sprzęgła,
przenoszącego ruch obrotowy na ramię wodzące.
Po  wykonaniu  pełnego  obrotu  przez  ramię  wodzące  następuje  wyłącznie  sprzęgła.  Zacisk
elementu  zwalnia  się  w  trakcje  wycofania  stołu  z  położenia  wyjściowego.  Przy  czopowaniu
drugiego  końca  należy  dosuwać  ramiak  (wykonanym  czopem)  do  ogranicznika.  Ramiaki
o  niesymetrycznym  rozmieszczeniu  czopów  względem  osi  podłużnej  elementu  nie  mogą  być
obrabiane  kolejno  na  obu  końcach.  Czop  o  przekroju  prostokątnym  (bez  zaokrągleń)  można
uzyskać  przy  takim  ustawieniu  wzornika,  przy  którym  ruch  obwiedniowy  wrzeciona  po
odcinkach łukowych odbywa się poza elementem. [1, s. 129]

Czopiarka jednostronna wielowrzecionowa

W czopiarkach jednostronnych wielowrzecionowych mogą być wykonywane proste

i  skośne  czopy  o  przekroju  prostokątnym,  z  prostymi  lub  profilowanymi  osadzeniami.
Obrabiarki  te  mogą  służyć  także  do  wykonywania  widlic,  wrębów  i  wpustów.  Czopiarki  tej
odmiany  są  stosowane  w  fabrykach  mebli  skrzyniowych,  zakładach  stolarki  budowlanej,
stoczniach i warsztatach naprawczych.

Czopiarka przedstawiona na Rys.24 ma sześć wrzecion, stanowiących przedłużenie

wałów  wirników  silników  elektrycznych.  Na  pierwszym  wrzecionie  jest  zamocowana  piła,
obcinająca  czoło  elementu  i  skracająca  go  na  wymaganą  długość.  Suport  wrzeciona  z  piłą
tarczową może być przesuwany w kierunku pionowym, co umożliwia dostosowanie położenia
wrzeciona  do  grubości  elementu  i  średnicy  piły.  Wrzeciono  może  się  przesuwać  w  kierunku
poziomym,  co  umożliwia  regulację  długości  czopa.  Długość  czopa  jest zależna  od  odległości
miedzy  piłą  tarczową,  a  czołem  głowicy  walcowej  na  dolnym  poziomym  wrzecionie.
Wrzeciono  to  i  położone  nad  nim  górne  wrzeciono  poziome  pracują  głowicami  frezowymi
kształtującymi  czop.  Wrzeciono  dolne  jest  osadzone  na  sankach  przesuwnych
w  kierunku  pionowym  i  poziomym.  Grubość  czopa  jest  regulowana  odległością  między
osiami  obu  wrzecion,  którą  zmienia  się  za  pomocą  pokrętła.  Dźwignia  służy  do  sprzęgania
sanek  dolnego  wrzeciona  z  sankami  wrzeciona  górnego,  dzięki  czemu  oba  wrzeciona  mogą
być przesuwane jednocześnie w kierunku pionowym bez zmiany wzajemnej odległości.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.26. Zasada działania czopiarki jednostronnej wielowrzecionowej: 1 – piła tarczowa, 2 – głowica frezująca

czop, 3 – głowica profilująca odsadzenie, 4 – głowica frezująca widlice nasadzanych [1, s.130]

Sprzęgniecie  sanek  ułatwia  rozmieszczenie  czopa  na  grubość  elementu.  Poziomy  ruch
ustawczy  wrzeciona  górnego  wykorzystuje  się  do  wykonywania  czopów  o  przesuniętych
odsadzeniach.
Dwa  kolejne  wrzeciona  pionowe    -  górne  i  dolne  –  pracują  profilowymi  głowicami
frezowymi,  stosowanymi  do  profilowania  odsadzeń  czopa.  Silniki  obu  wrzecion  są
przymocowane  do  sanek  wrzecion  poziomych  i  mogą  być  względem  nich  przesuwane
w  kierunkach  pionowym  i  poziomym  oddzielnymi  pokrętłami.  Oba  ruchy  ustawcze  służą  do
dokładnego  ustawienia  wrzecion  pionowych  względem  wrzecion  poziomych,  zależnie  od
rodzaju profilu i wymiarów czopa.
Ostatnie  pionowe  wrzeciono  z  głowicą  tarczową  służy  do  wykonywania  widlic  i  jest
nastawialne pokrętłem w kierunku pionowym i poziomym.
Obrabiany  element  układa  się  na  stole  wzdłuż  pionowej  listwy  oporowej  i  mocuje  zaciskiem
mimośrodowym.  Zacisk  można  przesuwać  wzdłuż  wysięgnika  i  ustawiać  stosownie  do
szerokości elementu.  Stół    jest  przesuwany ręcznie wzdłuż prowadnic na korpusie obrabiarki.
Płytę  stołu  połączoną  zawiasowo  z  podstawą,  podtrzymuje  wspornik  opierający  się
o przesuwne sanki.
Narzędzia  we  wszystkich  wrzecionach  są  zakryte  osłonami,  bez  których  nie  wolno
uruchamiać  obrabiarki.  Dodatkowe  źródło  zagrożenia  obsługi  czopiarek  stanowi  obrabiany
element.  Pracownik  pracujący  na  czopiarce  powinien  zwracać  uwagę  na  pewność
zamocowania obrabianego elementu na stole. [1, s. 131]

Czopiarki dwustronne

Czopiarki dwustronne służą do jednoczesnej obróbki dwóch końców ramiaków lub

dwóch  boków  elementów  płytowych.  Zakres  obróbki  ramiaków  na  tej  obrabiarce  jest
podobny  do  zakresu  obróbki  czopiarki  jednostronnej.  Elementy  mogą  być  przycinane  na
dokładny  wymiar  i  profilowane  na  wąskich  bokach.  Obrabiarki  te  są  stosowane  w  dużych
fabrykach mebli i stolarki budowlanej. [1, s. 131]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dane techniczne charakteryzujące czopiarkę dwustronną wielo wrzecionową są następujące:

−

maksymalna długość ramiaka

2850 mm

−

maksymalna grubość ramiaka

150 mm

−

maksymalna długość czopa

200 mm

−

maksymalna głębokość widlicy

125 mm

−

kąt wychylenia wrzecion

do 30º

−

średnica piły

do 400 mm

−

średnica głowic frezarskich

do 200 mm

−

średnica głowicy do widlic

do 350 mm

−

prędkość obrotowa wrzecion

3000 obr/min

−

moc napędowa

– piły tarczowej

3,2 kW

– wrzecion zasadniczych

2,2 kW

– wrzecion do odsadzeń

1,0 kW

– wrzecion do widlic

4,2 kW

−

prędkość posuwu

6; 8,5 i 12 m/min

Wczepiarki

Wczepiarki pracujące zestawem frezów nasadzanych są przeznaczone do wykonywania

wczepów płaskich – prostych lub zbieżnych (trapezowych). Są używane do profilowej
obróbki brzegów półfabrykatów z drewna litego stosowanych do produkcji skrzynek
i pudełek.

Rys. 27. Zasada działania wczepiarki pracującej zestawem frezów: 1 – suport narzędziowy, 2 – cylinder,

3 – stół,4 – obrabiany element nasadzanych [1, s.135]

Korpus obrabiarki składa się z dwóch stojaków, połączonych poprzeczkami. Zespół

roboczy  wczepiarki  stanowi  zestaw  frezów,  zamocowanych  w  jednakowych  odstępach  na
poziomym  wrzecionie,  ułożyskowanym  na  suporcie.  Wrzeciono  jest  napędzane  za
pośrednictwem  przekładni  pasków  klinowych  od  silnika  elektrycznego,  zamocowanego  na
wychylnym  ramieniu,  dzięki  któremu  paski  klinowe  są  stale  napięte  z  odpowiednią  siłą.
Suport wrzeciona jest przesuwany z górnego położenia w dolne i ponownie w górę za pomocą
cylindra  hydraulicznego.  Cylinder  jest  zasilany  olejem  z  osobnego  zespołu  urządzeń
hydraulicznych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zespół stołu składa się z podstawy i wychylnej płyty stołowej z urządzeniami do

ustawiania  i  mocowania  obrabianych  elementów.  Podstawa  stołu  jest  przesuwana  pokrętłem
wzdłuż  poziomych  prowadnic.  Ruch  ten  umożliwia  regulację  głębokości  gniazd.  Płyta  stołu
jest  połączona  z  podstawą  łukowymi  prowadnicami,  dzięki  którym  stół  może  być  wychylany
z położenia poziomego. Osią wychylenia jest prosta pozioma, prostopadła do wrzeciona.

Na stole znajdują się dwie listwy oporowe, przesuwane wzdłuż stołu pokrętłami. Listwy

te  mogą  być  ustawiane  prostopadle  lub  pod  kątem  do  osi  wrzeciona.  Do  płyty  stołu  jest
przymocowane  urządzenie  mocujące  element,  składające  się  z  poziomej  belki  z  trzewikiem
dociskowym.  Prawy  koniec  belki  jest  przesuwany  w  dół  za  pomocą  linki  stalowej
zakończonej  pedałem.  Stół  od  strony  wrzeciona  jest  zakończony  wymiennym  grzebieniem
o rozstawie występów dostosowanym do wymiarów gniazd. Grzebień zapobiega odłupywaniu
się  drewna  z  dolnej  płaszczyzny  elementu przy  wchodzeniu frezów  z  drewna.  Zestaw  frezów
jest  osłonięty  dwiema  osłonami.  Przednia,  przezroczysta  osłona  jest  przymocowana  do  stołu
wczepiarki, a tylna – na suporcie.
Przy  wykonywaniu  wczepów  płaskich  prostych  na  wrzecionie  mocuje  się  szereg  walcowych
frezów  o  jednakowej  średnicy  i  szerokości (długości krawędzi tnącej).  Frezy te przedziela się
przekładkami  pierścieniowymi  o  grubości  równej  szerokości  freza.  Płytę  stołu  unieruchamia
się  w  położeniu  poziomym,  a  prawą  listwę  oporową  ustawia  na  stole  w  położeniu  dającym
symetryczne  rozmieszczenie  gniazd  na  szerokości  elementu  (powierzchnia  oporowa  listwy
powinna  leżeć  w  płaszczyźnie  przechodzącej  między  dwoma  frezami).  Element  układa  się  płasko
na stole przy listwie oporowej, wyrównując jego czoło z krawędzią płyty stołu. [1, s. 137]

Rys.28. Frezowanie wczepów płaskich prostych: a – lewy bok, b – prawy bok nasadzanych [1, s.137]

Dane techniczne charakteryzujące jednowrzecionową wczepiarkę poziomą są następujące:

−

maksymalna szerokość elementu

750 mm

−

maksymalna grubość elementu

150 mm

−

skok suportu

400 mm

−

kąt wychylenia stołu

−

prędkość obrotowa wrzeciona

3000 mm

−

prędkość posuwu

do 8,5 m/min

−

moc silnika napędzającego wrzeciono

7,5 kw

−

moc silnika pompy olejowej

1,1 kw

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wczepiarki pracujące frezami trzpieniowymi

Wczepiarki pracujące frezami trzpieniowymi są przeznaczone do wykonywania wczepów

zaokrąglonych – prostych lub zbieżnych. Najczęściej wykonuje się na nich wczepy dające
połączenia odkryte lub półkryte.

Wczepy proste wykonuje się frezem trzpieniowym walcowym, a wczepy zbieżne –

frezem  trzpieniowym  stożkowym.  Przy  wykonywaniu  wczepów  odkrytych  wielkość
zagłębienia  freza  odpowiada  grubości  elementu  poziomego.  Wczepy  półkryte  wykonuje  się
przy  zagłębieniu freza w drewno na około 2/3 grubości elementu poziomego. Zmiana rodzaju
i  wymiarów  złącza  wczepowego,  a  także  grubości  łączonych  elementów  wymaga  wymiany
wzornika, tulejki i freza.

Wczepiarki tarczowe

Na wczepiarkach tarczowych można wykonywać tylko wczepy płaskie zbieżne, obu

odmian  koniecznych  do  połączenia  elementów  w  naroże  o  kącie  prostym.  Narzędziami
pracującymi  we  wczepiarkach  tarczowych  są  dwie  tarcze  z  zamocowanymi  w  nich
segmentami  piłowymi,  które  wypiłowują  wczepy.  Sposób  wykonania  wczepów  jest  prosty
i  szybki,  lecz  ze  względu  na  małą  dokładność  obróbki  wczepy  wykonane  na  tej  obrabiarce
mają ograniczone zastosowanie. [1, s. 139]

Rys. 29. Frezowanie wczepów płaskich zbieżnych: a – lewy bok, b – prawy bok

Maszyny wielooperacyjne i automatyzacja procesów obróbczych

Wyrazem

postępującej

mechanizacji

i automatyzacji procesów produkcyjnych

w  przemyśle  drzewnym  są  nowoczesne,  precyzyjne  w  działaniu  i  wydajne  maszyny
i  urządzenia,  wykonujące  kilka  lub  więcej  operacji  technologicznych,  które  dawniej  były
wykonywane na pojedynczych maszynach prostych.
Przykładem  maszyny  wielooperacyjnej  jest  dwustronna  oklejarka  do  wąskich  boków
elementów płytowych. Jest to maszyna:
–

dwustronna, tzn. przystosowana do jednoczesnej obróbki dwu przeciwległych boków
w prostokątnych elementach płytowych;

–

wielozespołowa, ponieważ ma kilka różnych zespołów roboczych;

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

zespolona, gdyż pracuje więcej niż jednym narzędziem, przy czym różnego rodzaju
narzędzia są zamocowane w różnych zespołach roboczych i wykonują w różnych
miejscach obrabianego przedmiotu obróbkę różnymi sposobami;

–

wielooperacyjna, tzn. dostosowana do wykonania - przy jednym nastawieniu maszyny -
więcej niż jednej operacji technologicznej.

Rys.30. Schemat dwustronnej oklejarki wąskich boków elementów płytowych, 1) zbiornik kleju, 2) pakiet

pasków okleiny, 3)rolki dociskowe, 4) pilarka, 5 i 6) zespoły frezujące, 7) szlifierka taśmowa, 8) szlifierka

tarczowa. [2, s.209]

Opisywana maszyna służy do oklejania wąskich płaszczyzn elementów płytowych

okleiną,  listwami  drewnianymi  lub  taśmą  z  tworzywa  sztucznego,  odwijaną  z  rolki.  Może
pracować  jako  maszyna  jednostronna.  W  oklejarce  oprócz  oklejania  -  są  wykonywane
następujące czynności:
–  obcinanie naddatków długości przyklejonego paska;
–  frezowanie naddatków szerokości paska;
–  szlifowanie.
Ponadto w przypadku dobudowania dodatkowych zespołów roboczych istnieje możliwość:
–  frezowania kształtowego;
–  załamywania krawędzi;
–  polerowania i usuwania śladu kleju.
Oklejarka  ta  ma  budowę  typową  dla  maszyn  wielozespołowych.  Poszczególne  zespoły
robocze  są  usytuowane  wzdłuż  drogi,  którą  odbywa  oklejany  element.  W  zależności  od
zamówienia  odbiorcy  maszyna  jest  wyposażana  w  odpowiednie  dodatkowe  zespoły
i  urządzenia.  Korpus  oklejarki,  o  charakterystycznej  dla  maszyn  dwustronnych  konstrukcji,
ma  część  stałą,  na  której  są  zmontowane zespoły  robocze  lewej  strony maszyny  oraz  rurowe
prowadnice.  W  prowadnicach  jest  umieszczona  część  przesuwna  z  zespołami  roboczymi
prawej strony.
Ustawianie  części  przesuwnej  w  zależności  od  szerokości  oklejanych  elementów  odbywa  się
za pośrednictwem przekładni zębatkowej. Dalszymi ważnymi zespołami oklejarki są:
–  zespół oklejający (1, 2, 3);
–  zespół odcinający naddatek długości paska (4);
–  zespół frezujący naddatek szerokości paska (5, 6);
–  zespół szlifujący (7);
–  zespół załamywania krawędzi (8). [2, s. 208]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formatyzerko - czopiarki

Są to obrabiarki dwustronne. Przykłady takich maszyn zilustrowano na rysunku.31

W  większości  rozwiązań,  w  standardowym  wykonaniu,  mają  one  po  obu  stronach  po  dwa
zespoły  robocze  piłowe  i  frezowe.  W  większych  maszynach  może  być  tych  zespołów
(agregatów)  więcej.  Nie  jest  to  więc  klasyczna  formatyzerka,  tylko  obrabiarka
wielooperacyjna,  na  której  oprócz  formatyzowania  płyt  można  kształtować  wąskie
powierzchnie  elementów  płytowych  (wykonywanie  wregów,  zaokrągleń,  rowków,  wpustów
itp.),  jak  również  realizować  obróbkę  czopów  i  widlic  elementów  graniakowych  z  drewna
litego.  Obrabiarki  te  są  również  często  łączone  z  dwustronnymi  okleiniarkami  wąskich
powierzchni.  Może  to  być  jeden  dwusilnikowy  zespół  składający  się  z  piły  głównej
(najczęściej  z  rozdrabniaczem)  i  piły  podcinającej  –  podobnie  jak  zespół  roboczy
formatyzerki  jednozespołowej  z  belką  dociskową.  W  innych  rozwiązaniach  można  spotkać
odrębny  zespół  (agregat)  z  piłą  główną  i  odrębny  –  z  piłą  podcinającą.  Zespoły  frezowe,
usytuowane  za  piłowymi  (w  kierunku  posuwu)  mogą  pracować  różnorodnymi  nasadzanymi
frezami  profilowymi.  Każdy  z  zespołów  ma  regulację  położenia  w  pionie  oraz  może  być
ustawiany  pod  różnym  kątem  do  położenia  poziomego  włącznie.  Są  one  w  razie  potrzeby
dosuwane  i  odsuwane  pneumatycznie,  np.  do  wykonania  rowka  nie  przebiegającego  przez
całą długość wąskiej powierzchni elementu płytowego lub wycięcia częściowego.

Obrabiany przedmiot jest prowadzony pomiędzy dwoma, napędzanymi od jednego

silnika przenośnikami: górnym, spełniającym również rolę docisku i dolnym. Przenośnik
dolny jest zaopatrzony w zabieraki, które w wypadku, kiedy nie są potrzebne chowają się pod
naciskiem obrabianego przedmiotu.

Rys. 31. Formatyzerko-czopiarka

Jednym z przykładów automatyzacji w przemyśle drzewnym jest zastosowanie centrów

obróbczych.  Pozwala  to  na  wykonywanie  kilku  operacji  przy  jednym  unieruchomieniu
elementu na stole obrabiarki. Pracą poszczególnych narzędzi steruje komputer z odpowiednim
oprogramowaniem.  Zastosowanie  centrów  obróbczych  pozwala  znacznie  skrócić  czas
wykonywanych  operacji,  zapewnia  powtarzalność  wykonywanych  elementów  jak  również
zwiększa jakość wykonywanej pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 31. Uniwersalne centrum obróbcze 5-osiowe

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Do jakich prac stosowane są wczepiarki?
2.  Jaka jest klasyfikacja wczepiarek?
3.  Jakimi narzędziami pracują wczepiarki?
4.  Jakie elementy wchodzą w skład zespołu roboczego czopiarek?
5.  Jakie parametry charakteryzują wczepiarki i czopiarki?
6.  Jakie urządzenie ochronne są stosowane na czopiarkach i wczepiarkach?
7.  Na czym polega przygotowanie czopiarek do pracy?
8.  W jakim celu stosujemy wzorniki podczas pracy na wczepiarkach?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj wyboru obrabiarki do wykonywania wczepów płaskich prostych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić żądaną dokładność obróbki wykonywanych elementów,
3)  dokonać oceny możliwości wykonania wczepów na różnych obrabiarkach,
4)  określić  wydajność  pracy  podczas  wykonywania  na  poszczególnych  obrabiarkach  np.

frezarce dolnowrzecionowej,

5)  dokonać analizy konieczności stosowania dodatkowego oprzyrządowania,
6)  uwzględnić aspekt ekonomiczny nakładów pracy,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  plansze,
–  schematy obrabiarek i oprzyrządowania,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj czop w elemencie przeznaczonym na oskrzynie stołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad wykonywania czopów,
2)  dokonać analizy rysunku profilu do wykonania,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  dokonać wyboru obrabiarki do wykonywanej operacji,
5)  ustalić parametry skrawania,
6)  zamocować frez na wrzecionach,
7)  dokonać regulacji odległości frezów,
8)  ustawić prowadnice i urządzenia ochronne,
9)  wykonać frezowanie próbne,
10) sprawdzić czy wymiary wykonanego profilu są zgodne z wymiarami na rysunku,
11) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów nasadzanych,
–  czopiarka wielowrzecionowa jednostronna,
–  materiał do obróbki
–  zestaw narzędzi,
–  rysunek wykonawczy oskrzyni stołu,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj wzornik do wykonywania wczepów prostych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić wymiary wykonywanego profilu,
3)  przygotować stanowisko pracy,
4)  zaprojektować wzornik,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj zakres zastosowania czopiarek obwiedniowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić kształt elementów uzyskiwanych na tej obrabiarce,
3)  określić wydajność pracy obrabiarki,
4)  scharakteryzować wady i zalety wykonywanych elementów,
5)  przedstawić powyższe w formie opisowej,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przybory do pisania,
– literatura z rozdziału 6.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić rodzaj prac wykonywanych na wczepiarkach?

¨ ¨

2) dokonać klasyfikacji wczepiarek?

¨ ¨

3) scharakteryzować narzędzia stosowane do pracy na wczepiarkach?

¨ ¨

4) scharakteryzować elementy zespołu roboczego czopiarki?

¨ ¨

5) określić parametry charakteryzujące pracę na wczepiarkach i czopiarkach?

¨ ¨

6) omówić urządzenia ochronne stosowane na wczepiarkach i czopiarkach?

¨ ¨

7) określić kolejne czynności podczas przygotowania czopiarek do pracy?

¨ ¨

8) określić cel stosowania wzorników podczas pracy na wczepiarkach?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Wiertarki

4.5.1. Materiał nauczania

Klasyfikacja wierteł

Wiertłami wykonuje się najczęściej otwory przelotowe i gniazda walcowe nieprzelotowe,

wykorzystywane do łączenia elementów drewnianych ze sobą lub do przytwierdzania doń
różnych okuć. Narzędziami tymi wywierca się także wadliwe miejsca w elementach oraz
wykonuje korki i zatyczki.

Pogłębiaki służą do zmiany kształtu i wymiaru wylotu otworu okrągłego w wyniku jego

stożkowego lub walcowego pogłębienia.

Jako podstawę podziału wierteł przyjmuje się przede wszystkim konstrukcję części

roboczej wierteł. Wyróżnia się następujące główne typy wierteł do maszynowej obróbki
drewna:

−

wiertła łyżkowe i ślimakowe;

−

wiertła kręte;

−

wiertła śrubowe;

−

wiertła środkowce;

−

wiertła bębenkowe;

−

wiertła cylindryczne;

−

pogłębiaki walcowe;

−

pogłębiaki stożkowe.

Rys.32.  Wiertła  i  pogłębiaki:  a)  wiertło  śrubowe,  b)  wiertło  kręte  jednozwojowe  taśmowe,  c)  wiertło  kręte
jednozwojowe  z  rdzeniem,  d)  wiertło  kręte  dwuzwojowe,  e)  środkowiec  płaski,  f)  środkowiec  kręty
dwuostrzowy,  g)  środkowiec  walcowy  dwuostrzowy,  h)  wiertło  łyżkowe,  i)  wiertło  ślimakowe,  j)  wiertło
cylindryczne piłkowe, k) wiertło cylindryczne z wypychaczem, l) pogłębiak stożkowy samoistny, m) pogłębiak
walcowy  nasadzany  na  wiertło  śrubowe,  n)  wiertło  kręte  z  płytkami  z  węglików  spiekanych
nasadzanych [4, s.190]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Szczegółowy podział wierteł na rodzaje jest dokonywany na podstawie kształtu

zakończenia  części  roboczej  wiertła  i  kształtu  chwytu  wiertła.  Za  względu  na  kształt
zakończenia  części  roboczej  wiertła  rozróżnia  się  dwie  odmiany  wierteł  –  do  wiercenia
wzdłuż  i  w  poprzek  włókien.  Wiertła  do  wiercenia  w  poprzek  włókien  charakteryzują  się
prostopadłym  do osi obrotu ustawieniem głównych (czołowych) krawędzi tnących, a ponadto
–  kolcem  środkującym  i  krajakami.  Wiertła  do  wiercenia  wzdłuż  włókien  nie  mają  kolców
środkujących  ani  krajaków,  a  ich  krawędzie  tnące  tworzą  z  osią  obrotu  kąt  mniejszy  od
prostego.

Wiertła śrubowe służą do wiercenia otworów lub gniazd. Głębokość gniazd zależy od

aktualnej długości wiertła, ale nie może być większa od średnicy wiertła pomnożonej przez
10.

Wiertła kręte jednozwojowe taśmowe są przeznaczone do wiercenia otworów i gniazd

bardzo głębokich ze względu na dużą pojemność żłobka na wióry. Głębokość wykonywanych
tymi wiertłami otworów i gniazd zależy od ich całkowitej długości L pomniejszonej o długość
chwytu l

Wiertła środkowce znajdują zastosowanie do wiercenia płytkich otworów i gniazd

w poprzek włókien drzewnych. Dla osiągnięcia dużej gładkości ścian wierconego otworu lub
gniazda należy używać środkowca walcowego dwuostrzowego. Środkowce są używane
przede wszystkim do wywiercania wad drewna które następnie są zaprawiane wstawkami.

Wiertłami łyżkowymi i ślimakowymi są wiercone otwory i gniazda wzdłuż włókien

drzewnych. Ponadto wiertło ślimakowe jest używane do nawiercania gniazd na wkręty.

Wiertła cylindryczne całkowite ze śrubowymi krawędziami bocznymi z płaską otwartą

częścią przejściową są stosowane do wywiercenia korków do zaprawy miejsc wadliwych.

Wiertła cylindryczne piłkowe, zewnętrzne z płaską otwartą częścią przejściową służą do

wywiercania  otworów  lub  gniazd  o  średnicach  25  -  63mm  i  gładkich  ścianach  bocznych.
Niedogodnością  w  użytkowaniu  tych  wierteł  cylindrycznych  są  trudności  w  usuwaniu
z  wiertła  powstałego  korka.  Wada  ta  nie  występuje  podczas  pracy  wiertłem  cylindrycznym
z popychaczem.

Pogłębiaki służą do wykonywania wgłębień na łby stożkowe i soczewkowe wkrętów.

Wiertła mogą mieć różne chwyty. Najczęściej jest stosowany chwyt walcowy lub

stożkowy ze stożkiem Morse’a nr 1 i 2, a przy wiertłach dużych średnie – ze stożkiem nr 3.
Niektóre wiertła mają chwyty gwintowane. Chwyty stożkowe dają najbardziej pewne
i dokładne zamocowanie wiertła.

Głównymi wielkościami charakteryzującymi wiertła są średnica wiertła D, średnica

chwytu d, długość całkowita wiertła L, długość części roboczej l oraz kąt przyłożenia α, kąt
ostrza β i kąt natarcia γ; w niektórych rodzajach wierteł także: wysunięcie krajaka h

i kolca

środkującego h

przed główną krawędź tnącą, kąt nachylenia krawędzi tnącej do osi obrotu ε

oraz kąt pochylenia rowka ω. [1, s. 140]

Ostrzenie wierteł

Wiertła należy ostrzyć na specjalnych ostrzarkach lub na ostrzarkach uniwersalnych

odpowiednio  oprzyrządowanych.  Ostrzenie  wierteł  trzymanych  w  ręku  nie  gwarantuje
wymaganej  dokładności.  Niektóre  rodzaje  wierteł,  ze  względu  na  ich  kształt,    musza  być
ostrzone ręcznie za pomocą pilników z drobnym nacięciem lub pilników ściernych (osełek).
Wiertła,  które  z  konieczności  muszą  być  ostrzone  pilnikami,  powinny  mieć  twardość
umożliwiającą  takie  ostrzenie,  a  więc  nie  większą  niż  45  HRC.  Do  maszynowego  ostrzenie
wierteł  stosuje  się  ściernicę    o  spoiwie  ceramicznym,  twardości  K,  L  i  M  oraz  ziarnistości
32÷25.  Najczęściej  używa  się  ściernic  tarczowych  płaskich,  jednostronnie  zbieżnych  lub

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

talerzowych;  w  niektórych  przypadkach  do  ostrzenia  krajaków  mogą  być  zastosowane
ściernice  trzpieniowe.  W  celu  uniknięcia  przegrzania  wiertła  należy  ostrzyć  je  z  niewielkimi
naciskami  i  małymi  posuwami  -  tak,  aby  grubość  warstwy  metalu  szlifowanej  jednorazowo
nie przekraczała 0,05÷0,08 mm.

Sposoby ostrzenia wierteł zależą od ich konstrukcji. Ogólne wskazówki dotyczące

prawidłowego ostrzenia są następujące:

−

obie krawędzie tnące powinny mieć jednakową długość,

−

obie krawędzie tnące powinny tworzyć z osią obrotu wiertła jednakowe kąty,

−

środek długości krawędzi ścinu powinien pokrywać się z osią obrotu wiertła,

−

powierzchnie przyłożenia należy szlifować tak, aby kąty przyłożenia wszystkich ostrzy
były jednakowe.

Wiertła śrubowe bez krajaków o stożkowej powierzchni czołowej ostrzy się najczęściej

metodą  Washborne’a  (rysunek  33).  Powierzchnie  przyłożenia  wiertła  ostrzonego  tą  metodą
mają  kształt  stożkowy.  Wiertło  oparte  na  podstawie    wykonuje  ruch  wahadłowy  wokół  osi
nachylonej  do  płaszczyzny  roboczej  ściernicy  pod  kątem  0.  Ściernica  oprócz  ruchu
obrotowego  wykonuje  dodatkowy  ruch  prostoliniowo-  zwrotny,  zapobiegający miejscowemu
zużyciu  się  jej  płaszczyzny  roboczej.  Po naostrzeniu jednej krawędzi tnącej wiertło obraca się
wokół  osi podłużnej o 180º i ostrzy drugą krawędź. Ostrzenie ścinu w celu zmniejszenia jego
długości  wykonuje  się  ściernicą  tarczową o  profilu  dostosowanym  do kształtu  rowka  wiertła.
Wiertła  śrubowe  z  krajakami  i  kolcem  środkującym  wymagają  oddzielnego  ostrzenia
głównych  krawędzi  tnących,  krajaków  i  kolca.  Ostrzenie  to  wykonuje  się  płaskimi
ściernicami tarczowymi. W identyczny sposób ostrzy się wiertła kręte [1, s. 149]

Rys.33. Ostrzenie wierteł śrubowych z krajakami i kolcem środkującym: a) ostrzenie głównej krawędzi tnącej,

b) ostrzenie krajaka, c) ostrzenie kolca środkującego, d) ustawienie wiertła do ostrzenia głównej krawędzi tnącej

[1, s.149]

Wiertła środkowce płaskie i kręte należy ostrzyć według zasad podanych dla wierteł

śrubowych z krajakami i kolcem środkującym.

Wiertła środkowce walcowe i wiertła bębenkowe zazwyczaj są ostrzone ręcznie za

pomocą pilników. Główne krawędzie tnące ostrzy się od strony powierzchni przyłożenia,
a krajaki z gładką krawędzią nacinającą - od wewnętrznej strony wiertła.

Wiertła bębenkowe z zębatą krawędzią tnącą i wiertła cylindryczne piłkowe ostrzy się

podobnie,  jak  zęby  pił  tarczowych,  a  więc  od  strony  powierzchni  przyłożenia  i  natarcia,
zależnie  od  potrzeb-  prosto  lub  skośnie.  Główne  krawędzie  tnące,  krajaki  i  kolec  środkujący
po ostrzeniu należy obciągnąć pilnikami ściernymi o ziarnistości 200÷300. [1, s. 149]

Mocowanie wierteł

Uchwyty tulejowe do wierteł mają identyczną konstrukcję jak uchwyty tulejowe do

frezów trzpieniowych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W uchwytach tulejowych i uchwytach szczękowych można mocować wiertła z chwytem

walcowym.  Uchwyty  tulejowe  zapewniają  dokładniejszą  współosiowość  wiertła  względem
wrzeciona  niż  szczękowe;  mają  jednak  tę wadę,  że w  określonym uchwycie  można mocować
wiertło  o  stałej  średnicy  chwytu.  Natomiast  uchwyty  szczękowe  są  przystosowane  do
mocowania  wierteł  o  chwytach  różnych  średnic  (do  20  mm).  W  praktyce  najczęściej  stosuje
się uchwyty dwu- i trzyszczękowe.

Rys.34. Uchwyty wiertarskie: a) dwuszczękowy, b) trzyszczękowy nasadzanych [1, s.150]

Gniazda stożkowe mają znormalizowane wymiary, odpowiadające stożkom Morse’a

o numerach od 1 do 3. We wrzecionie obrabiarki wykonuje się zazwyczaj stożki Morse’a
o większych numerach, a mocowanie wierteł z mniejszymi stożkami umożliwiają tuleje
redukcyjne.

Gniazda gwintowane dają małą dokładność ustawienia narzędzia. Kierunek gwintu musi

być przeciwny do kierunku obrotów wiertła.

Gniazda gwintowane stosuje się w wiertarkach wielowrzecionowych o małym rozstawie

wrzecion  i  w  specjalnych  głowicach  wiertarskich.  Mała  odległości  między  wrzecionami
(konieczna  np.  do  wiercenia  otworów  na  kołki  w  połączeniach  kołkowych)  narzuca
konieczność  przeciwnych  obrotów  sąsiadujących  ze  sobą wrzecion. W takich przypadkach na
wrzecionach  o  prawym  kierunku  obrotów  mocuje  się  wiertła  lewozwojne  z  chwytem
o  gwincie  lewoskrętnym.  Gwint  o  zwojach  przeciwnych  do  kierunku  obrotów  wiertła
zapobiega samoczynnemu odkręceniu się wiertła w czasie jego pracy. [1, s. 150]

Wiertarki

Wiertarki są obrabiarkami przeznaczonymi do wiercenia w elementach z drewna litego

i tworzyw drzewnych  otworów  okrągłych przelotowych i nieprzelotowych. Kształt i wymiary
otworu są zależne od kształtu i wymiarów użytego wiertła.
Różnorodność  konstrukcji  wiertarek  jest  bardzo  duża.  Ze  względu  na  liczbę  wrzecion
rozróżnia  się  wiertarki:  jedno-,  dwu-,  trzy- i  wielowrzecionowe,  a w  zależności  od  położenia
wrzecion  –  wiertarki  pionowe  i  poziome.  Ze  względu  na  liczbę  jednocześnie  obrabianych
boków  elementu  wiertarki  dzieli  się  na:  jednostronne,  dwustronne,  czterostronne
i sześciostronne.

Do obróbki wierceniem powszechnie stosowanych w meblarstwie elementów płytowych

są  używane  wielowrzecionowe  wiertarki  jedno-  lub  wielostronne.  Główną  zaletą  wiertarek
wielowrzecionowych  jest  możliwość  jednoczesnego  wiercenia  na  nich  wszystkich
potrzebnych  w  elemencie  otworów  –  w  jednej  operacji  i  z  jednakową  dla  wszystkich
elementów dokładnością rozmieszczenia otworów.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalet takich nie mają zwykle wiertarki jednowrzecionowe i z tego względu ich

zastosowanie ogranicza się do wykonywania otworów pojedynczych.

W wiertarkach wielowrzecionowych, zależnie od potrzeb, można wykorzystywać

wszystkie lub tylko niektóre zespoły robocze.

Do wykonywania otworów podłużnych (gniazd) używa się specjalnych obrabiarek,

zwanych wiertarko-frezarkami. [1, s. 151]

Rys.35. Sposoby maszynowego wiercenia drewna: a) przewiercanie, b) wywiercanie, c) nawiercanie,

d) pogłębianie [4, s.189]

Wiertarki jednowrzecionowe

Wiertarki jednowrzecionowe są powszechnie stosowane w dużych i małych zakładach

drzewnych. Wiertarki wielowrzecionowe znajdują najczęściej zastosowanie w fabrykach
mebli i stolarki budowlanej.

Wiertarka jednowrzecionowa pionowa

W górnej części kolumnowego korpusu jest ułożyskowane wrzeciono, napędzane pasem

płaskim od silnika elektrycznego. Wrzeciono to można przesuwać poosiowo za pomocą
dźwigni

dwustronnej,

zrównoważonej

przeciwciężarem.

Dźwignia

jest

połączona

z wrzecionem za pośrednictwem wahliwego pierścienia. Poziomy stół wiertarki może być
przesuwany w kierunku pionowym za pomocą pokrętła. Element mocuje się na stole śrubą
zaciskową. [1, s. 151]

Wiertarko-frezarki

Wiertarko-frezarki są obrabiarkami stosowanymi do wykonywania podłużnych gniazd

w  elementach  z  drewna  litego.  Gniazda  takie  mogą  służyć  do  umieszczania  w  nich  okuć
i  zamków,  najczęściej  jednak  stanowią  element  konstrukcyjny  kątowego  połączenia  dwóch
ramiaków  na  czop  zaokrąglony.  Gniazda  wykonywane  na  wiertarko-frezarce  maja  dużą
dokładność, co ma istotny wpływ na wytrzymałość połączenia czopowego. [1, s. 157]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.36. Zasada działania wiertarko-frezarki: 1 – suport, 2 – mechanizm oscylacji wrzeciona, 3 – obrabiany

element. nasadzanych [1, s.157]

Dane techniczne charakteryzujące wiertarko-frezarkę są następujące:

−

maksymalna średnica freza

20 mm

−

prędkość obrotowa freza

300 obr/min

−

moc silnika

2,2 kw

−

skok suportu narzędziowego

120 mm

−

liczba skoków

61 skoków/min

−

maksymalna głębokość gniazda

150 mm

−

wznios wrzeciona ponad stół

110 mm

−

kąt wychylenia stołu

30º

Wiertarki wielowrzecionowe

Służą one do wiercenia otworów na kołki w czołach i szerokich bokach elementów

płytowych. Otwory mogą być wywiercane również w powierzchniach skośnych (uciosowych)
elementów łączonych pod kątem prostym. Rozstaw wrzecion i wymiary otworów są stałe.

Zespół roboczy wiertarki składa się z płyty roboczej, przesuwanej pokrętłem wzdłuż

pionowych  prowadnic  w  korpusie.  Z  płytą  tą  jest  połączona  zawiasowo  druga  płyta
z prowadnicami  dla  sanek  belki  wrzecionowej. Sanki są  przesuwane  wzdłuż  płyty  za  pomocą
cylindra  pneumatycznego.  Na  belce  wrzecionowej  jest  ułożyskowanych  25  wrzecion,
napędzanych  kołami  zębatymi  od  silnika  elektrycznego.  Liczba  wierconych  otworów  jest
zależna od liczby wierteł wkręconych we wrzeciona.

Obrabiany element układa się na stole przy odpowiednio ustawionych listwach

oporowych  bocznych  i  czołowej.  Listwy  czołowej  używa  się  tylko  do  wiercenia  otworów
w  wąskich  bokach  elementu.  Do  takiego  wiercenia  płytę  z  sankami  wrzecionowymi  należy
wychylić  od  położenia  poziomego  i  pokrętłem  ustawić  osie  wrzecion  odpowiednio  do
wymaganego  rozmieszczenia  otworów  na  grubości  elementu.  Płyta  z  sankami jest  wychylana
osobnym  cylindrem  pneumatycznym  znajdującym  się pod płytą.  Głębokość  otworów  reguluje
się  za  pomocą  ogranicznika,  który  ogranicza  długość  skoku  tłoka  przesuwającego  sanki.
Jednocześnie  z  uruchomieniem  ruchu  posuwowego  wrzecion  następuje  włączenie  ich  napędu
i  zaciśnięcie  elementu  zaciskami  pneumatycznymi.  Zaciski  te  mogą  być  ustawione
w  wymaganych  miejscach  nad  stołem  i  w  potrzebnej  od  niego  odległości  –  zależnie  od
wymiarów obrabianego elementu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Praca na wiertarkach.
Czynności poprzedzające wiercenie są następujące:

−

dobór i zamocowanie narzędzia,

−

trasowanie otworów lub przygotowanie oprzyrządowania ułatwiającego wykonanie
żądanego rozmieszczenia otworów,

−

unieruchomienie obrabianego materiału w wiertarce.
Ze względu na jakościowe wyniki wiercenia należy starannie dobrać średnicę długość

wiertła.  Średnica  wiertła  powinna  być  równa  żądanej  średnicy  otworu,  a  długość  części
roboczej  powinna  być  większa  od  głębokości  otworów  ok.10  –  20  mm.Narzędzie  należy
osadzić  w  uchwycie  wiertarki  na  całą  długość  chwytu  w  taki  sposób,  aby  nie  mogło  się  ono
obracać  w  szczękach  uchwytu.  Oś  wiertła  powinna  leżeć  dokładnie  w  osi  wiercenia.
Wychylenie  osi  wiertła  od  osi  wiercenia,  nazwane  biciem  wiertła  nie  może  przekraczać
0,03  –  0,05mm  dla  wierteł  o  średnicy  6  –  25  mm.  Kontrole  prawidłowości  zamocowania
wiertła  przeprowadza  się  za  pomocą  czujnika  z  płaską  stopą,  wspartego  statywem  o  stół
wiertarki.

W połączeniach z łącznikami kołkowymi rozmieszczenie otworów w elementach

decyduje  o  możliwościach  późniejszego  montowanie  wyrobu.  Trasowanie  otworów  na
elementach  w  produkcji  seryjnej  i  masowej  nie  jest  stosowane  jako  zbyt  pracochłonne.
Umiejscowienie  otworów  można  przeprowadzić  stosując  podczas  wiercenia  specjalne
oprzyrządowania.

Rys.37. Oprzyrządowani do wiercenia z oporem sprężynowym: 1 – stół wiertarki, 2 – przyrząd, 3 – docisk

śrubowy, 4 – element obrabiany, 5 – gniazda przyrządu, 6 – prowadnica, 7- zapadka nasadzanych [4, s.195]

Odległość otworów od krawędzi elementów jest równa odległości od osi wiertła listwy

z ogranicznikami,  spełniającej równocześnie funkcje listwy oporowej. Natomiast odległość od
siebie  otworów,  położonych  w  równej  linii,  jest  uwarunkowana  odległościami  między
gniazdami  przyrządu.  Podczas  wiercenia  na  wiertarkach  pionowych  element  jest
unieruchomiony  ręcznie  przez  docisk    jednej  powierzchni  bazowej  do  stołu  wiertarki,
a  drugiej  powierzchni  do  listwy  z  ogranicznikami.  Ruch  elementu  wzdłuż  listwy  oporowej
jest  ograniczony  przez  docisk  elementu  do  ogranicznika.  Sposób  ten  jest  dostatecznie
wydajny  wtedy,  gdy  w  jednym  elemencie  nie  wierci się  więcej niż  dwa otwory  leżące  na  linii
prostej.  Jeżeli  otwory  są  w  elemencie  rozmieszczone  nie  na  jednej  linii  prostej,  to  można
stosować  skrzynkę wiertniczą,  w  której jest unieruchomiony obrabiany element. Jest on wraz
ze skrzynią podsuwany pod wiertło. [4, s. 195]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.38. Skrzynka wiertnicza: 1 - Skrzynka wiertnicza, 2 – docisk mimośrodowy, 3 – docisk śrubowy,

4 – wiertło, 5 – element nasadzanych [4, s.195]

Ze względu na wydajność pracy najkorzystniejsze jest równoczesne wiercenie wielu

otworów za pomocą wiertarek wielowrzecionowych. Wtedy rozmieszczenie otworów
w elementach zależy od rozstawu wrzecion i uchwytów z wiertłami, a element obrabiany jest
podczas

wiercenia

unieruchomiony

mechanicznym

dociskiem

mimośrodowym

lub

śrubowym, albo tez dociskiem pneumatycznym, bądź hydraulicznym.

Podczas wiercenia wiertarko-frezarką materiał jest unieruchomiony na stoliku obrabiarki

i  wraz  z  nim  przesuwany  prostopadle  do  osi  wiertła,  w  wypadku  wiercenia  gniazd.  Element
obrabiany  jest  podczas  wiercenia  dociskany  powierzchnia  poziomą  do  stolika  wiertarki,
a  pionową  powierzchnią  do  listwy  oporowej  zamocowanej  na  stoliku  obrabiarki.  Listwa  ta
musi  być  ustawiona  prostopadle  do  osi  wiertła  z  dokładnością  0,5  mm  na  jeden  metr
przesuwu stołu.

Przygotowując wiertarko-frezarkę do pracy należy, oprócz zamocowania wiertła,

nastawić stolik obrabiarki na taką wysokość w stosunku do osi wiertła, aby otwór lub gniazdo
wypadło  w  odpowiedniej  odległości  od  powierzchni  bazowej.  Głębokość  wiercenia  jest
regulowana  ograniczeniem  ruchu  wiertła  w  kierunku  równoległym  do  osi  wiercenia.  Długość
gniazda  jest  wyznaczana  ograniczeniem  ruchu  stolika  w  kierunku  prostopadłym  do  osi
wiertła. [4, s. 197]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.39. Kolejność nastawiania wiertarki poziomej. 1 – szerokość gniazda, 2 – odległość gniazda od powierzchni

elementu, 3 – głębokość gniazda, 4 – odległość gniazda od końca elementu, 5 – długość gniazda. nasadzanych

[4, s.196]

Wielkości technologiczne podczas wiercenia.

Wiercenie gniazd i otworów o przekroju okrągłym:

Prędkość skrawania:

−

dla drewna twardego - 0,2 – 0,5m/s,

−

dla drewna miękkiego - 0,8 – 4m/s,

Prędkość posuwu obrabianego materiału na jeden obrót wiertła:

−

dla drewna twardego - 0,1 – 0,5mm,

−

dla drewna miękkiego - 0,7 – 2,5mm.

Wiercenie gniazd i otworów płaskich:

−

prędkość skrawania – 0,3 – 1,0mm/s,

prędkość posuwu obrabianego materiału na jeden obrót wiertła:

−

0,1 – 2,0mm. [4, s. 197]

Wady powstające podczas wiercenia i dokładność obróbki.

Otwór lub gniazdo wykonywane podczas wiercenia powinno być usytuowane

w  elemencie  w  miejscu  przewidzianym.  Ważne  jest  również,  by  oś  otworu  lub  gniazda
znajdowała  się  pod  żądanym  kątem  w  stosunku  do  powierzchni  obrabianego  elementu.  Te
dwa  warunki  prawidłowości  wiercenia  są  dlatego  bardzo  ważne,  ponieważ  gniazda  i  otwory
są  najczęściej  wykorzystywane  do  połączeń  kołkowych  i  czopowych.  Każde  przesunięcie
otworu  lub  gniazda  albo  ich  wadliwe  ukierunkowanie  w  stosunku  do  powierzchni  elementu
utrudnia,  a  nawet  niekiedy  uniemożliwia,  przeprowadzenie  montażu  elementów  w  gotowy
wyrób.  Wadą  występującą  podczas  wiercenia  otworów  przelotowych  jest  wyrywanie
materiału obrabianego podczas przejścia wiertła na drugą stronę elementu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dopuszczalne odchyłki średnicy otworów wynoszą:

−

0,1 – 0,2mm dla średnicy wiertła ≤10mm,

−

0,3 – 0,4mm dla średnicy wiertła >10mm.

Dopuszczalne odchyłki szerokości płaskiego otworu lub gniazda wynoszą od +0,1 do +0,2
mm. [4, s. 197]

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Do jakich prac stosowane są wiertła?
2.  Jaka jest klasyfikacja wierteł?
3.  Jakie czynności obejmuje przygotowanie wierteł do pracy?
4.  Według jakich kryteriów można podzielić wiertarki?
5.  Jakie wielkości technologiczne charakteryzują wiercenie drewna?
6.  Na czym polega przygotowanie wiertarek do pracy?
7.  Do jakich prac stosuje się wiertarko-frezarki?
8.  Jakie są przyczyny powstawania wad podczas wiercenia?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj wiercenie otworów na kołki w elementach płytowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad obsługi i bezpiecznej pracy,
2)  dokonać analizy rysunku,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  dokonac wyboru wierteł do wykonywanej operacji,
5)  zamocować wiertła na wrzecionach,
6)  ustawić prowadnice i urządzenia dociskowe,
7)  wykonać wiercenie próbne,
8)  dokonać pomiaru i ewentualnej korekty ustawienia elementu,
9)  sprawdzić czy wymiary wykonanego profilu są zgodne z wymiarami na rysunku,
10) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw wierteł,
–  instrukcje i plansze obsługi stanowiska,
–  wiertarka wielowrzecionowa,
–  materiał do obróbki
–  zestaw narzędzi,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj gniazdo w elemencie z drewna litego z zastosowaniem wiertarko-frezarki.

Sposób wykonania ćwiczenia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  dokonać analizy rysunku,
3)  określić wielkość wykonywanego gniazda,
4)  dobrać średnicę freza do wykonania gniazda,
5)  ustawić wielkość skoku sanek wrzeciona,
6)  zamocować element na stole,
7)  ustawić wysokość położenia stołu,
8)  wykonać wiercenie próbne,
9)  dokonać korekty ustawienia,
10) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw frezów trzpieniowych,
–  instrukcje i plansze obsługi stanowiska,
–  wiertarko-frezarka,
–  materiał do obróbki
–  zestaw narzędzi,
–  literatura z rozdziału 6.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić rodzaj prac do jakich stosuje się wiertła?

¨ ¨

2) dokonać klasyfikacji wierteł?

¨ ¨

3) określić kolejne czynności podczas przygotowania wierteł do pracy?

¨ ¨

4) scharakteryzować kryteria podziału wiertarek?

¨ ¨

5) określić wielkości technologiczne charakteryzujące wiercenie drewna?

¨ ¨

6) określić kolejne czynności podczas przygotowania wiertarek do pracy?

¨ ¨

7) określić rodzaj prac wykonywanych na wiertarko-frezarkach?

¨ ¨

8) określić przyczyny powstawania wad podczas wiercenia?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Dłutarki

4.6.1. Materiał nauczania

Klasyfikacja dłut
Rozróżnia się:

−

dłuta łańcuszkowe;

−

dłuta kwadratowe;

−

dłuta proste;

−

dłuta oscylacyjne.

Szczegółowa klasyfikacja narzędzi do dłutowania uwzględnia także części składowe,

stanowiące  kompletne  dłuto  łańcuszkowe  (zwane  także  dłutem  łańcuszkowym)  lub
kwadratowe.  Podział  dłut  łańcuszkowych  na  rodzaje  opiera  się  na  liczbie  rzędów  łańcuszka
i  kształcie  listewki  prowadzącej.  Dłuta  proste  i  oscylacyjne  klasyfikuje  się  na  rodzaje
w  zależności  od  liczby  ostrzy,  kształtu  części  roboczej,  sposobu  zamocowania  w  obrabiarce.
W Polsce znormalizowano tylko dłuta łańcuszkowe, gdyż są to dłuta stosowane najczęściej.
[1, s. 162]
Dłuta łańcuszkowe

Kompletne dłuto łańcuszkowe składa się z łańcuszka, stanowiącego część tnącą

narzędzia,  z  listewki  prowadzącej  łańcuszek  z  krążkiem  tocznym  zmniejszającym  tarcie
łańcuszka  o  listewkę  i  z  koła  zębatego  gwiazdkowego, napędzającego łańcuszek (kompletne
dłuto przedstawia rysunek 40).
W  dłutach  łańcuszkowych  stosuje  się  łańcuszki  trzyrzędowe,  pięciorzędowe  lub
siedmiorzędowe.  W  Polsce  produkuje  się  tylko  dwie  pierwsze  odmiany  łańcuszków.  Liczba
rzędów jest  zależna  od  całkowitej  szerokości  łańcuszka; przy  szerokości mniejszej  od  16 mm
łańcuszki są trzyrzędowe, a przy szerokości od 16 mm do 22 mm – pięciorzędowe. Podziałka
ogniwek  łańcuszka  jest  stała  i  wynosi  11,3  mm.  Ogniwka  w  rzędach  skrajnych  mają  inną
budowę niż ogniwka rzędów środkowych i pośrednich.

Ogniwka wykonuje się ze stali węglowej narzędziowej N9E i obrabia cieplnie do

twardości  53  ÷  58  HRC.  Sworznie  łączące  ogniwka  są  wytwarzane  ze  stali  stopowej  20H
i obrabiane cieplnie do twardości 59 ÷ 63 HRC.
Sworznie  należy  zakuwać  tak, aby obracały się one wraz z ogniwkami rzędów zewnętrznych,
a ogniwka rzędów środkowych (lub pośrednich) obracały się na sworzniach. Krawędzie tnące
uformowane  na  ogniwkach  rzędów  zewnętrznych  mają  długość  nieznacznie  większą  od
grubości ogniwka, dzięki czemu zmniejsza się tarcie łańcuszka o ścianki gniazda wykonanego
w

drewnie.

Krawędzie

tnące

uformowane

ogniwkach rzędów środkowych

i  pośrednich  mogą  mieć  długość  mniejszą  od  grubości  ogniwka,  co  powoduje  rozłożenie
pracy  skrawania  na  większą  liczbę  ogniwek.  Następujące  po  sobie  ogniwka  tego  samego
rzędu muszą mieć skrócone krawędzie ułożone na przemian. Ogniwka rzędów skrajnych mają
większą  szerokość  od  ogniwek  rzędów  środkowych  i  pośrednich;  ogniwka  te  prowadzą
łańcuszek po występie listewki prowadzącej.
Na  obu  wąskich  bokach  listewki  są  wykonane  dwa  występy  o  szerokości  ω,  prowadzące
łańcuszek  i  eliminujące  jego  boczne  wychylenia  w  kierunku  prostopadłym  do  kierunku
łańcuszka.  Na  dolnym  końcu  listewki  jest  zamocowany  krążek  toczny  1,  ułatwiający  ruch
łańcuszka  po  listewce  w  miejscu  występowania  największych  nacisków.  Niektóre  listewki
mają  smarownice  kapturowe,  służące  do  smarowania  krążka.  W  górnym  końcu  listewka  ma
podłużny otwór, którym mocuje się ją do suportu narzędziowego dłutarki. [1, s. 163]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Koło gwiazdkowe do dłut łańcuszkowych ma średnicę i liczbę zębów dostosowaną do

podziałki ogniwek łańcuszka, gdyż zęby koła muszą wchodzić w luki między ogniwkami
łańcuszka. Dla łańcuszków pięciorzędowych koło gwiazdkowe ma dwa rzędy zębów.

Rys.40. Dłuto łańcuszkowe (komplet): a) łańcuszek trzyrzędowy, b) łańcuszek
pięciorzędowy: 1 – łańcuszek, 2 – listewka prowadząca, 3 – krążek toczny, 4 – koło zębate
gwiazdkowe, 5 – smarownica kapturowa. nasadzanych [1, s.163]

Tab.3. Główne wymiary listewek prowadzących dłut łańcuszkowych nasadzanych [1, s.164]

Długość listewki L mm

Szerokość listewki a mm

Szerokość

występu

w mm

Dla dłut o szerokości b mm

1,85

3,85

8 i 10

5,8

12 i 14

6,8

Trzyrzędowe

240

22,15

11,8

18 i 20

260

32,15

12,8

Pięciorzędowe

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Produkowane w Polsce komplety dłut łańcuszkowych umożliwiają wykonywanie gniazd

o  szerokości  b  =  6  ÷  22  mm,  długości  minimalnej  gniazda  (przy  jednorazowym  zagłębieniu
dłuta w drewno) l = 40 i 50 mm i maksymalnej głębokości gniazda h = 150 i 175 mm. Ostrza
uformowane  na  ogniwkach  łańcuszka  mają  stałe  kąty  ustawcze:  kąt  przyłożenia  α  =  10˚,  kąt
ostrza β = 65˚ i kąt natarcia γ = 15˚.

Ostrzenie dłut

Do ostrzenia dłut używa się ściernic o spoiwie ceramicznym, twardości M, N i O

i ziarnistości 60 ÷ 80. Kształt ściernicy zależy od typu dłuta.

Dłuta łańcuszkowe ostrzy się ściernicami tarczowymi z jednostronnym zaokrągleniem,

formującym  wrąb  uzębienia,  lub  ściernicami  talerzowymi.  Do  ostrzenia  łańcuszków  należy
stosować  specjalne  ostrzarki  wyposażone  w  kółko  gwiazdkowe,  na  które  nakłada  się  dłuto
w  czasie  ostrzenia.  W  przypadku  braku  takiej  ostrzarki  można  posłużyć  się  szlifierką
uniwersalną  i  listewką  prowadzącą  łańcuszek,  która  nachyla  się  do  poziomu  pod  kątem
równym  kątowi  natarcia.  Ułożony  na  listewce  łańcuszek  dosuwa  się  powierzchnią  natarcia
zęba do ściernicy.

Po naostrzeniu wszystkich zębów łańcuszek i listewkę należy bardzo starannie oczyścić

z pyłu szlifierskiego.

Dłuta kwadratowe (przedstawia rysunek 42) drążone ostrzy się stożkową ściernicą

trzpieniową. Koniec ściernicy trzpieniowej wprowadza się skośnie w otwór dłuta tak, aby
tworząca ściernicy z bokiem dłuta tworzyła kąt odpowiadający kątowi ostrza dłuta.

W trakcie ostrzenia dłuto należy stopniowo obracać, nie zmieniając jego ustawienia

względem ściernicy. Wiertło do dłuta kwadratowego ostrzy się tak, jak wiertło kręte
dwuzwojne z krajakami.

Dłuto proste ostrzy (rysunek 41) się od strony płaszczyzny natarcia ściernicami

tarczowymi  płaskimi.  W  przypadku  dłut  korytkowych  grubość  ściernicy  musi by mniejsza od
długości  krawędzi  tnącej  między  ścianami  korytka,  co  umożliwia  ostrzenie  tego  odcinka
dłuta.  Utworzone  przez  ściany  korytka  nacinaki  ostrzy  się  w  drugiej  kolejności  tą  samą
ściernicą. Dłuto oscylacyjne ostrzy się tak, jak piły tarczowe lub taśmowe. [1, s. 167]

Rys.41. Dłuta proste i oscylacyjne: a) proste

jednostronne, b) proste dwustronne płaskie,

c) oscylacyjne dwuostrzowe grube,

d) oscylacyjne wieloostrzowe cienkie.

nasadzanych [1, s.165]

Rys.42. Dłuta kwadratowe: a) dłuto kwadratowe

drążone, b) wiertło kręte jednozwojne,

c) kompletne dłuto kwadratowe

nasadzanych [1, s.165]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Mocowanie dłut

Dłuta łańcuszkowe mocuje się na suporcie dłutarki, przykręcając do niego listewkę

prowadzącą  w  odpowiedniej  odległości  od  kółka  gwiazdkowego.  Poprawnie  zamocowane
dłuto  łańcuszkowe  powinno  mieć  określone  napięcie  łańcuszka  tnącego.  Zbyt  mocno  napięty
łańcuszek  nagrzewa  się  w  czasie  pracy  i  w  związku  z  tym  jest  narażony  na  uszkodzenia;
łańcuszek  za  słabo  napięty  ma  za  duży  luz  na  prowadnicy,  co  powoduje  powiększenie
wymiarów  wykonywanego  w  drewnie  gniazda.  Prawidłowo  napięty  łańcuszek  powinien
dawać się odciągać od listewki dwoma palcami na odległość nie większą niż 15 mm.

W czasie pracy łańcuszki zanieczyszczają się pyłem i żywicą. Z tego powodu należy

często przemywać je naftą lub terpentyną, a po wysuszeniu – smarować smarem stałym lub
olejem. W podobny sposób należy czyścić krążek toczny na listewce prowadzącej.

Dłuto kwadratowe mocuje się w obejmie suportu dłutarki za pomocą tulejek

wyrównawczych,  których  średnica  wewnętrzna  musi  odpowiadać  średnicy  chwytu  dłuta,
a średnica  zewnętrzna –  średnicy  otworu w obejmie suportu. Dłuto należy ustawić względem
wiertła  (które  mocuje  się  w  uchwycie  wiertarskim)  tak,  aby  krawędzie  tnące  wiertła  były
położone w około 1 ÷ 2 mm poniżej krawędzi dłuta.

Dłuta proste o chwytach walcowych są mocowane w gniazdach suportów za pomocą śrub

dociskowych. Dłuta proste z chwytem ze stożkiem Morse’a są wciskane w stożkowe gniazda
w suportach. Mocując obie odmiany dłut w obrabiarkach, należy zwrócić uwagę na takie
ustawienie dłut, aby ich krawędzie tnące przebiegały prostopadle do kierunku posuwu
elementu.

Dłuta oscylacyjne zazwyczaj są mocowane za pomocą śrub. [1, s. 167]

Dłutarki

Dłutarki są stosowane do wykonywania w elementach z drewna litego i z tworzyw

drzewnych podłużnych otworów (gniazd) nieprzelotowych lub przelotowych.

Gniazda mają kwadratowy lub prostokątny kształt przekroju poprzecznego, natomiast

kształt przekroju podłużnego jest zależny od rodzaju narzędzia dłutującego gniazdo.

W zależności od rodzaju narzędzia dłutarki dzieli się na:

−

dłutarki zwykłe (z dłutem prostym),

−

dłutarki łańcuszkowe;

−

dłutarki z dłutem kwadratowym;

−

dłutarki oscylacyjne.

Dłutarki należą do obrabiarek, których zastosowanie w meblarstwie ulega stopniowemu

ograniczaniu.  Wiąże  się  to  z  coraz  powszechniejszym  wykorzystywaniem  do  wyrobu  mebli
formatek  z  tworzyw  drzewnych.  Spośród  znanych,  czterech  odmian  dłutarek  jedynie  dłutarki
łańcuszkowe  i  dłutarki  oscylacyjne  spotyka  się  nadal  w  fabrykach  mebli.  Są  one  jednak
częściowo  zastępowane  przez  wiertarko-frezarki,  na  których  można  wykonywać  gniazda
o identycznym przeznaczeniu, lecz z większą dokładnością.

Dłutarki łańcuszkowe znajdują zastosowanie w produkcji mebli i stolarki z drewna litego,

ponieważ można na nich otrzymać prostokątne kształty przerojów poprzecznych gniazda.
Umożliwia to wykonanie połączenia kątowego ramiaków na czopy prostokątne (bez
zaokrąglenia). [1, s. 168]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dłutarka łańcuszkowa

Dłutarki łańcuszkowe - ze względu na dużą wydajność - są powszechnie stosowane do

dłutowania gniazd na czopy, okucia, zamki.
Wadą tych obrabiarek jest to, że wykonane na nich gniazda nieprzelotowe mają zaokrąglone
dno; zaletą, że za pomocą odpowiedniego narzędzia można otrzymać gniazda zbieżne.

Dłutarki łańcuszkowe są powszechnie stosowane w fabrykach mebli skrzyniowych,

stolarki budowlanej i zakładach produkujących drewniane karoserie.

Na kolumnowym korpusie dłutarki są wykonane pionowe prowadnice suportu

narzędziowego,  pod  którym  znajduje  się  zespół  stołu.  Suport  narzędziowy  składa  się
z  pionowej  płyty,  do  której,  od  tyłu,  jest  przykręcony  silnik  elektryczny  o  budowie
kołnierzowej.  Wałek  silnika  wystaje  przed  płytę  i  na  nim  mocuje  się  kółko  gwiazdkowe,
napędzające  dłuto  łańcuszkowe.  Listwa  prowadząca  łańcuszek  jest  przykręcona  na  występie
płyty  poniżej  silnika.  Siłę  napięcia  łańcuszka  reguluje  się  przez  zmianę  odległości  listwy  od
kółka  gwiazdkowego  za  pomocą  śruby.  Na  płycie,  obok  narzędzia,  znajduje  się  urządzenie
dociskowe,  zakończone  kawałkiem  twardego drewna dociskanego obciążnikiem do elementu.
Urządzenie  to  jest  przesuwane  względem  płyty,  a  jego  zadaniem  jest  wywieranie  nacisku  na
drewno  w  miejscu,  w  którym  łańcuszek  wychodzi  z  gniazda,  i  zapobieganie  odłupywaniu
drewna.  Suport  narzędziowy  jest  przesuwany  układem  dźwigni,  uruchamianym  ręcznie  za
pomocą  rękojeści.  Głębokość  wykonywanego  gniazda  jest  regulowana  długością  skoku
suportu.  Łańcuszek  jest  osłonięty  korytkową  osłoną,  stanowiącą  jednocześnie  ssawę
pneumatycznego  wyciągu  wiórów.  Przy  zagłębianiu narzędzia  w  drewno  osłona  przesuwa się
wzdłuż dłuta.

Zespól stołu składa się z podstawy i płyty ze stałą prowadnicą. Podstawa stołu jest

połączona  z  korpusem  obrotnicą,  służącą  do wychylania  stołu  z  położenia  poziomego w  obie
strony.  Na  podstawie  znajdują  się  prowadnice  poprzeczne,  umożliwiające  zmianę  odległości
przykładni  od  dłuta  łańcuszkowego  w  celu  uzyskania  wymaganego  położenia  gniazda,  na
grubości  (lub  szerokości)  elementu.  Do  poprzecznego  i  wzdłużnego  przesuwania  stołu  służą
pokrętła.  Od  długości  skoku  wzdłużnego  stołu  zależy  długość  wykonywanego  gniazda.
Długość ruchu wzdłużnego stołu ograniczają dwa nastawne ograniczniki. W środkowej części
płyty  stołu  znajduje  się  zagłębienie,  umożliwiające  wykonywanie  gniazd  przelotowych.
Obrabiany element jest mocowany na stole za pomocą zacisku śrubowego.

Na dłutarce łańcuszkowej można też wykonywać gniazda w elementach płytowych

(drzwi, skrzydła okienne) dzięki specjalnemu urządzeniu mocującemu. Urządzenie takie
przykręca się do korpusu dłutarki na miejsce zdemontowanego stołu. [1, s. 170]
Dane techniczne charakteryzujące dłutarkę łańcuszkową są następujące:

−

maksymalna grubość elementu

140 mm

−

maksymalna szerokość elementu

200 mm

−

skok suportu narzędziowego

140 mm

−

skok stołu

160 mm

−

kąt wychylenia stołu

45°

−

moc silnika

1,5 kW

−

prędkość obrotowa silnika

2850 o br/min

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.43  Dłutarka  łańcuszkowa:  1  -  płyta  suportu,  2  -  końcówka  silnika,  3 -  śruba
do  napinania  łańcuszka,  4  -  urządzenie  dociskowe,  5  -  dźwignia  do  przesuwania
suportu,  6  -  osłona,  7  -  podstawa  stołu,  8  -  płyta  siołu,  9  -  przykładnia,
10  -  pokrętło  do  poprzecznego  przesuwania  stołu,  11  -  pokrętło  do  wzdłużnego
przesuwania  stołu,  12  -  ogranicznik  ruchu  siołu,  13  -  zacisk  elementu,
14 - ogranicznik elementu nasadzanych [1, s.169]

Dłutarki oscylacyjne

Dłutarki pracujące dłutem oscylującym są przeznaczone do wykonywania wąskich,

głębokich  gniazd  na  zawiasy  wbijane,  zamki  meblowe  lub  cienkie  czopy.  Najczęściej
obrabiarki  te  spotyka  się  w  zakładach  stolarki  budowlanej  na  stanowiskach  okuwania
zawiasami ościeżnic lub skrzydeł drzwiowych i okiennych.

Dłutarki z dłutem kwadratowym

Dłutarki pracujące dłutem kwadratowym przeznaczone do wykonywania małych gniazd

o przekroju kwadratowym. Swą budową przypominają one dłutarki z dłutem łańcuszkowym;
różnią się od nich jedynie konstrukcją suportu narzędziowego.

Praca na dłutarkach łańcuszkowych

Szerokość gniazd i otworów zależy od szerokości dłuta łańcuszkowego, a ich długość jest

wyznaczana  ograniczeniem  ruchu  poziomego  stołu,  na  którym  jest  zamocowany  materiał.
Konstrukcja  obrabiarki  pozwala  na  dłutowanie  otworów  i  gniazd  w  elementach
graniakowych.  Odpowiednie  położenie  prowadnicy  z  dłutem  łańcuszkowym  w  stosunku  do
obrabianego  materiału  jest  uzyskiwane  przez  ustawienie  stołu  dłutarki.  Głębokość  gniazda
jest  regulowana  ograniczeniem  ruchu  pionowego  prowadnicy  z  dłutem  łańcuszkowym.  Jeżeli
otwór  lub  gniazdo  jest  dłuższe  od  szerokości  prowadnicy  z  dłutem  łańcuszkowym,  wtedy

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

należy  najpierw  dłutować  gniazda  na  ich  obydwu  końcach,  a  następnie  frezować  przestrzeń
zawartą  między  nimi.  Jednorazowe  zagłębianie   dłuta łańcuszkowego  w  drewnie nie powinno
przekraczać  60  –  70  mm.  Istnieje  duże  niebezpieczeństwo  odłupywania  wąskiej  krawędzi
gniazda  przez  wychodzący  z  drewna  łańcuch.  Dlatego  jest  wskazane  stosowanie  graniaka
oporowego.

Rys.44. Schemat wykonywania gniazda o określonej długości na dłutarce łańcuszkowej: a) I –
dwoma ustawieniami, II – jednym ustawieniem w dwóch pozycjach, b) kształt i minimalne
wymiary gniazda, c) kolejność wykonywania gniazd długich i ramiak oporowy. nasadzanych
[4, s.201]

Bezpieczeństwo pracy na dłutarce łańcuszkowej.

Łańcuch obrabiarki powinien być osłonięty osłoną przesuwaną, a włącznik należy tak

nastawić, by silnik był włączany dopiero po możliwie największym przybliżeniu łańcucha do
powierzchni obrabianego materiału. Nie należy przybliżać palców ręki do dłuta
łańcuszkowego będącego w ruchu. [4, s. 201]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Do wykonywania jakich otworów stosowane są dłutarki?
2.  Jaka jest klasyfikacja dłut i dłutarek?
3.  Jakie elementy wchodzą w skład zespołu roboczego dłuta łańcuszkowego?
4.  Do wykonywania jakich prac służą dłuta kwadratowe?
5.  Jakie parametry charakteryzują dłutarkę łańcuszkową?
6.  Jakie urządzenie ochronne są stosowane na dłutarkach?
7.  Na czym polega przygotowanie dłutarek do pracy?
8.  Gdzie mają zastosowanie dłutarki łańcuszkowe?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj gniazdo o określonej długości na dłutarce łańcuszkowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą zasad obsługi i bezpiecznej pracy,
2)  dokonać analizy rysunku gniazda do wykonania,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  dokonać wyboru  rodzaju łańcuszka do wykonywanej operacji,
5)  zamocować łańcuszek,
6)  zamocować element na stole dłutarki,
7)  ustawić prowadnice i ograniczniki,
8)  wykonać dłutowanie,
9)  sprawdzić czy wymiary wykonanego profilu są zgodne z wymiarami na rysunku,
10) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  dłutarka łańcuszkowa,
–  plansze i instrukcje stanowiskowe,
–  materiał do obróbki,
–  zestaw narzędzi do dłutowania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj oceny jakości ostrzenia dłut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na temat zasad ostrzenia dłut,
2)  określić dopuszczalne odchyłki kątów,
3)  określić kolejność wykonywanych czynności,
4)  dokonać oceny wyglądu ostrzy,
5)  przygotować przyrządy pomiarowe,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6)  przeprowadzić pomiar wartości kątowych,
7)  zanotować wynik pomiaru,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  dłuta,
–  przyrząd pomiarowy,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić rodzaj otworów wykonywanych na dłutarkach ?

¨ ¨

2) dokonać klasyfikacji dłut i dłutarek?

¨ ¨

3) scharakteryzować elementy budowy zespołu roboczego dłuta?

¨ ¨

4) scharakteryzować rodzaj prac wykonywanych dłutami kwadratowymi?

¨ ¨

5) określić parametry charakteryzujące dłutarkę łańcuszkową?

¨ ¨

6) omówić urządzenia ochronne stosowane na dłutarkach?

¨ ¨

7) określić kolejne czynności podczas przygotowania dłutarek do pracy?

¨ ¨

8) określić zastosowanie dłutarek łańcuszkowych?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Czynniki wpływające na dokładność maszynowej obróbki

skrawaniem

4.7.1. Materiał nauczania

Dokładność wykonania dowolnego wyrobu będzie zapewniona wówczas, gdy wszystkie

jego elementy składowe wykonane zostaną z żądana dokładnością wymiarów, kształtów
i gładkości. Na dokładność wykonania wpływa wiele różnych czynników, takich jak: jakość
materiału i jego właściwości, dokładność narzędzi, przyrządów i obrabiarek oraz umiejętności
ich prawidłowej obsługi i wykonania poszczególnych operacji.

Wpływ właściwości materiału na dokładność obróbki maszynowej

Na dokładność obróbki maszynowej mają wpływ wady drewna, jego higroskopijność

i  anizotropowa  budowa.  Takie  wady,  jak:  zwoje,  skręty  i  zawiły  układ  włókien,  obniżają
szczególnie  gładkość  uzyskiwanych  powierzchni  podczas  strugania  wyrównującego
i  grubościowego  oraz  podczas  frezowania  profilów  ozdobnych.  W  tych  rodzajach  obróbki
istnieje  zasada,  aby  kierunek  posuwu  materiału  był  zgodny  z  kierunkiem  przebiegu  włókien
w  obrabianym  elemencie.  Zasada  ta  nie  może  być  przestrzegana  w  obróbce  elementów
z wymienionymi wyżej wadami.

Higroskopijność drewna powoduje, że wahania wilgotności powietrza wywołują zmiany

wilgotności  drewna.  W  następstwie  tych  zmian  następuje  pęcznienie  i  kurczenie  się  drewna.
Na  skutek  anizotropowej  budowy  drewna  zmiany  jego  wymiarów  w  różnych  kierunkach  nie
są  jednakowe.  Wywołuje  to  odkształcenia  elementów  już  obrobionych.  Z  tych  właśnie
powodów należy właśnie przestrzegać następujących zasad:

−

do obróbki skrawaniem przeznaczać drewno o wilgotności mniejszej o 1 do 2 % od
wilgotności użytkowej,

−

obrabiać drewno wysezonowane, tj. takie, w którym rozkład wilgotności jest prawidłowy,
a różnice wilgotności poszczególnych warstw drewna są nie wielkie,

−

w halach produkcyjnych utrzymywać możliwie stałą wilgotność i temperaturę powietrza,
tak aby wahania wilgotności drewna były jak najmniejsze. [4, s. 214]

Wpływ stanu technicznego obrabiarek i narzędzi oraz ich przygotowania do pracy na
dokładność obróbki maszynowej

Elementy podczas obróbki są zamocowane do stołów obrabiarek, przesuwane po nich lub

dociskane  do  różnego  rodzaju  oporów  i  prowadnic.  Prostoliniowość  tych  elementów
obrabiarek  i  prawidłowość  ich  ustawiania  decydują  o  dokładności  obróbki.  Ponadto  wirujące
części maszyn, na których są osadzone narzędzia skrawające, wykazują drgania  promieniowe
lub osiowe, które przenoszą się na narzędzia skrawające, obniżając jakość obróbki.

W produkcji stolarskiej bardzo często stosuje się oprzyrządowania, których dokładność

wykonania  w  dużej  mierze  decyduje  o  dokładności  obróbki.  Narzędzia  skrawające  również
wykazują  odchyłki  od  poprzedniej  normy,  wynikłe  najczęściej  na  skutek  wadliwego
przygotowania  ich  do  pracy.  Ma  to  duży  wpływ  na  wyniki  uzyskiwane  podczas  skrawania
maszynowego.  Podczas  pracy  obrabiarki,  nacisk  materiału  obrabianego  na  części  robocze
maszyny,  powoduje  powstawanie  drgań  wypływających  również  ujemnie  na  dokładność
obróbki.  Podobnie  szkodliwe  są  drgania  obrabianego  materiału.  Wymagane  wymiary
i  kształty  elementów  można  uzyskać  stosując  następujące  obróbki:  wg  pomiaru,  wg
wyznaczania, wg ustawiania obrabiarki. [4, s. 215]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obróbka wg pomiaru

Polega na próbnym wykonaniu czynności np. strugania grubościowego, a następnie

pomiarze  grubości  elementu  i  ponownym  przeprowadzeniu  strugania po dokonaniu poprawki
w  nastawieniu  obrabiarki.  Czynności  te  należy  powtarzać  do  czasu,  gdy  grubość  elementu
będzie  możliwie  najbardziej  zbliżona  do  grubości  elementu  podanej  na  rysunku.  W  razie
stosowania  tej  metody  różnice  w  wymiarach  mogą  być  spowodowane  błędem  w  dokładnym
pomiarze oraz błędem w ustawianiu obrabiarki.

Obróbka wg wyznaczania

Polega na trasowaniu, czyli rysowaniu elementu na materiale, i następnie poddaniu go

obróbce,  w  której  linie  traserskie  przyjmuje  się  za  linie  graniczne  elementu.  W  tym  wypadku
dokładność  wymiaru  kształtu  wynika  z  błędów  powstałych  podczas  pomiaru, rysowania  oraz
obróbki.  Sposób  ten  jest  pracochłonny  i  może  być  stosowany  wtedy,  gdy  wykonuje  się
niewielką  liczbę  jednakowych  elementów.  Jeżeli  przed  trasowaniem  tarcicę  podda  się
struganiu,  a  następnie  będzie  się  wycinać  elementy  surowe,  wtedy  uzyska  się  znacznie
większą wydajność.

Obróbka wg ustawienia obrabiarki

Polega na takim ustawieniu ruchomych części obrabiarki względem narzędzi

skrawających,  aby  istniała  gwarancja  otrzymania  elementu  o  prawidłowym  kształcie
i  możliwie  dokładnych  wymiarach.  W  tym  wypadku dokładność  jest większa, oczywiście pod
warunkiem  należytego  ustawiania  obrabiarki.  Metoda  ta,  jako  najbardziej  wydajna,  jest
stosowana  w  produkcji  seryjnej  i  masowej, tj. gdy produkuje  się  jednorazowo większą  liczbę
jednakowych elementów.

Ustawienie obrabiarek może odbywać się wg podanych na obrabiarkach skal

milimetrowych  lub  wg  wzorników,  tj.  elementów  wzorcowych.  Po  ustawieniu  obrabiarki
następuje  zawsze  obróbka  próbnego  elementu i  ewentualna  korekta  ustawienia  obrabiarki,  aż
do  uzyskania  żądanej  dokładności.  Stosując  wzorniki  można  uzyskać  większą  dokładność
ustawiania, a zatem większą dokładność obróbki. [4, s. 216]

Wpływ bazowania na dokładność wymiarów i kształtów obrabianych elementów

Podczas obróbki na poszczególnych maszynach elementy są dociskane do stałych

płaszczyzn  obrabiarki.  Położenie  elementu  wpływa  w  sposób  decydujący  na  jego  kształt
i  wymiary.  Podczas  wyrównywania    surowego  elementu  uzyskuje  się  wyjściową  bazę
technologiczną,  tj.  płaszczyznę,  która  będzie  przykładana  do  stołu    następnej  obrabiarki,
w  tym  wypadku  strugarki  grubościowej,  lub  do  prowadnicy  wyrówniarki  w  razie  produkcji
graniaka.  W  ten  sposób  powstają  dalsze  bazy,  czyli  powierzchnie    obrobione,  które  znajdują
się  względem  siebie  w  położeniu  przewidzianym  kształtem  elementu.  Na  podstawie  tych  baz
ustawienia  wykonuje  się  połączenia  stolarskie,  tj.  bazy  montażowe.  Zrozumiałe  jest,  że  bazy
ustawienia  decydują  nie  tylko  o  kształcie  wykonanego  elementu,  lecz  również  o  kształtach
zmontowanego  wyrobu.  Chcąc  otrzymać  element  obrobiony  od  dostatecznej  dokładności
należy  oprócz  omówionych  zasad  przestrzegać  następujących  prawideł  bazowania
elementów:

−

nie obrobione powierzchnie wykorzystywać jako bazy, jedynie w początkowych
operacjach do wykonania elementów surowych,

−

wykonać  bazę  ustawiania,  którą  należy  wykorzystać  możliwie  w  największej  liczbie
dalszych  operacji,  jak  również,  jeżeli  to  możliwe,  podczas  wykonywania  połączeń,  czyli
baz montażowych,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przestrzegać  zasady,  aby  płaszczyzna,  o  która  opiera  się  element  podczas  obróbki,  była
możliwie  duża  i  przylegała  ściśle  do  stołu  obrabiarki,  a  jeżeli  wymaga  tego  sposób
obróbki, również do prowadnicy,

−

podczas wytwarzania elementu należy sprawdzić prawidłowość położenia płaszczyzn
elementu względem siebie oraz jego wymiary. [4, s. 217]

Tabela 4. Średnia dokładność obróbki czopów w ramiakach ( wymiary w mm) nasadzanych [4, s.218]

Odchyłki na grubości czopu

I szerokości widlicy na

Odchyłki na wymiarze od krawędzi

ramiaka do lica czopu ( widlicy ) na

Wymiary

nominalne grubości

czopu

( szerokość widlicy)

czopiarkach

frezarkach

czopiarkach

frezarkach

5÷8

9÷15

16÷25
26÷50

0,2÷0,4
0,3÷0,4
0,4÷0,5

0,6

0, 2÷0,5

0,3÷0,5

-
-

0,75

1,0
1,5
2,0

0,5
0,5

-
-

Tabela 5. Średnica dokładności obróbki wczepów skrzynkowych na różnych typach obrabiarek. [4, s.218]

Odchyłki wymiarów przy obróbce w mm na

Obróbka

frezarka

wczepiarkach

wielowrzecionowych
wczepiarkach dla wczepów
trapezowych

Szerokości widlicy i grubości wczepów
Długości wczepów i głębokości widlicy
Kąta między płaszczyzną elementu i dnem
widlicy

0,2÷0,5

0,5

1,0÷1,5

0,2÷0,4

0,4

1,0

0,3÷0,5

0,4÷0,5

Tabela 6. Średnia dokładność frezowania profilów [4, s.218]

Średnia dokładności frezowania w mm dla

szerokości wybrania w mm

Kierunek obróbki

Obrabiarki

5÷10

11÷25

Od powierzchni elementu
do linii wybrania
Na szerokości wybrania
(wysokości)
Na głębokości wybrania

Frezarka czterostronna
strugarka
żłobiarka automatyczna
frezarka czterostronna
strugarka
średnio dla wszystkich
obrabiarek

0,5
0,5
0,3

0,3÷0,5
0,3÷0,5

0,5

0,6
0,6
0,3

0,4÷0,6

0,5÷0,75

0,75

0,75
0,75

0,5÷0,75

0,5÷1,0

1,0

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.46. Oznaczanie wymiarów z podaniem tolerancji [4, s.213]

Liczby  +  0,3  i  –  0,2  wskazują,  że  graniczna,  największa  grubość  rzeczywista  czopu  może
wynosić  30+  0,3  mm,  czyli  30,3  mm,    a  najmniejsza  graniczna  grubość  30-0,2  tj.  29,8mm
liczba    +0,3  stanowi  odchyłkę  górną,  a  liczba  -  0,2  odchyłkę  dolną.  Tolerancją  nazywa  się
różnicę  między  wymiarem  granicznym  górnym  i  dolnym  w  przytoczonym  przykładzie
tolerancji wyniesie : 30,3-29,8=0,5 mm

Po wykonaniu połączenia stolarskiego kontroluje się dokładność jego wykonania przez

pasowanie,  czyli  sprawdzenie  przez  przyłożenie,  czy  uzyskane  złącze  jest  prawidłowe
i  gwarantuje  osiągnięcie  założenia  konstrukcyjnego.  Jeżeli  jedną  część  złącza  trzeba  wcisnąć
z  siłą,  powstaje  pasowanie  mocne  albo  szczelne.  Gdy  natomiast  elementy  mają  wykonywać
ruch  względem  siebie,  jak  np.    drzwi  w  szafie,  powstaje  pasowanie  ruchowe,  w  praktyce
zwane  ruchomym.  W  pasowanych  elementach  rozróżnia  się  powierzchnie  obejmowane,  jak
np.  czop,  i  obejmujące,  np.  gniazda.  Między  tymi  powierzchniami  może    być  tworzony  luz,
którego wielkość jest ograniczona i różna dla różnych połączeń.

Kontrolny pomiar wymiarów elementów sposobem tradycyjnym, tj. miarą metrową, jest

pracochłonny i mało dokładny. Dlatego mając na uwadze powstawanie odchyłek
w wymiarach wprowadza się coraz częściej sprawdziany graniczne. [4, s. 214]

Rys.47. Sprawdziany graniczne: a) sprawdzian szczękowy, b) sprawdzian szczękowy mały, c) sprawdzian

tłoczkowy. [4, s.213]

Organizacja pracy podczas maszynowej obróbki skrawaniem

Właściwa organizacja stanowisk pracy zapewnia łatwe i bezpieczne wykonywanie pracy

oraz  ogranicza  niepotrzebny  wysiłek  a  także  stanowi  ochronę  pracownika  przed  obrażeniami
i szkodliwymi  wpływami  występującymi  w  przemyśle  drzewnym.  Miejsca  obsługi  maszyn
oraz  same  maszyny  powinny  być  dobrze  oświetlone.  W  miejscach  zaciemnionych  można
składować  materiały,  wyroby  i  odpady.  Na  stanowiskach  obróbki  maszynowej  powinno  być

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przewidziane  miejsce  na  szablony,  wyposażenie  pomocnicze  i  narzędzia  obsługowe.  Dobrym
sposobem  na  jednoznaczne  oznaczenie  narzędzi  jest  pomalowanie  tablicy  i  narzędzi
przypisanych  do  każdego  ze  stanowisk  inną  barwą.  Przy  obróbce  długich  przedmiotów
(ponad  1,5  długości  stołu  obrabiarki)  należy  przed  i  za  obrabiarką  instalować  przedłużenia
stołu  lub  podpory  rolkowe.  Ich  wysokość  powinna  być  taka  sama  jak  stołu.  Miejsca
przeznaczone na materiał do obróbki oraz wyroby powinny znajdować się po tej samej stronie
obrabiarki, co obsługujący ją pracownik.

Drewno jest materiałem podatnym na skrawanie i dlatego czas wykonywania na jednym

elemencie czynności skrawania jest stosunkowo krótki. Skracanie tego czasu jest ograniczone
warunkami technologicznymi, które decydują o szybkości skrawania. Natomiast bez szkody dla
wyników obróbki można dowolnie skracać czasy podawania materiału do obrabiarki oraz jego
ewentualnego zamocowania, jak również czasy odkładania elementów po obróbce.

O długości tych czasów decyduje długość drogi, jaką element musi przebyć od palety

transportowej do obrabiarki i z powrotem, szybkość przenoszenia oraz czas chwytania
i układania elementów. Długość drogi, po której przenosi się elementy na stanowisku
roboczym, zależy od rozmieszczenia wyposażenia stanowiska roboczego.

Odległości palet od obrabiarek, zależne od wymiarów elementów, decydują o długościach

ruchów  wykonywanych  w  celu  przeniesienia  obrabianego  materiału  z  palety  na  obrabiarkę
i  z  powrotem.  Duże  znaczenie  dla  skrócenia  tych  ruchów  ma  zrównanie  poziomów
wierzchnich  warstw  elementów  znajdujących  się  na  paletach  transportowych  ze  stołem
obrabiarki.  Podczas  wykonywania  czynności  technologicznych  z palet  transportowych  ubywa
elementów  przeznaczonych  do  obróbki,  a  przybywa  ich  na  paletach,  na  których  układa  się
elementy  po  obróbce.  Zmusza  to  robotnika  do  wykonywania  skłonów  z  elementem
trzymanym  w  rękach.  Jest  to  szczególnie  uciążliwe  wtedy,  gdy  elementy  są  ciężkie,  a  ich
wymiary duże. Współczesny poziom techniki umożliwia usunięcie tej niedogodności.

a)

Rys.48. Plany sytuacyjne różnych stanowisk roboczych w obróbce skrawaniem, a) stanowisko robocze piły

taśmowej, b) stanowisko robocze strugarki wyrówniarki

Szybkość podejmowania elementów na stanowisku roboczym zależy od sposobu ich

układania  oraz  od  sprawności  robotnika.  Podejmowanie  elementów  jest  łatwiejsze  i  trwa
znacznie  krócej,  gdy  między  elementami  znajdują  się  przekładki.  Jednak  stosowanie  przekładek
nie  jest  wskazane  w  obróbce  skrawaniem,  ponieważ  manipulowanie  przekładkami  jest
pracochłonne  i  liczba elementów położona na palecie zmniejsza się znacznie przy zachowaniu
tej  samej  wysokości  stosu.  Tak  więc  w  stosowanym  powszechnie  sposobie  układania
elementów  płytowych  w  stos  zwarty  podjęcie  elementu  składa  się  z  przesunięcia,
przechylenia  i  uchwycenia  elementu.  Układanie  elementów  w  sposób  pokazany  na  rysunku
skraca czas podejmowania i układania elementów płytowych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.49. Wpływ sposobu układania elementów płytowych na pracochłonność układania i podejmowania

Ułożenie elementów na paletach powinno umożliwiać umieszczenie ich w obrabiarce
w pozycji dogodnej do wykonania obróbki bez konieczności obracania elementu tak
w poziomie, jak i w pionie.

Podczas wykonywania niektórych czynności technologicznych w obróbce skrawaniem

istnieje  konieczność  unieruchomienia  obrabianego  elementu  w  uchwycie  oprzyrządowania.
Czas  wykonywania  tej  czynności  zależy  od  rodzaju  stosowanego  docisku.  Najmniej  doskonały
pod  tym  względem  jest  docisk śrubowy. Doskonalsze są  przyrządy  dociskowe pneumatyczne
i mimośrodowe. [4, s. 447]

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki wymiar nazywamy wymiarem rzeczywistym?
2.  Co nazywamy tolerancją?
3.  Jakie stosujemy rodzaje odchyłek?
4.  Jaką czynność nazywamy pasowaniem?
5.  Jakie są sposoby pomiaru wymiarów elementu?
6.  Jakie czynniki wpływają na dokładność maszynowej obróbki drewna?
7.  Jakie czynniki decydują o doborze obrabiarki do wykonania określonych kształtów

profili lub gniazd?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj pomiaru dokładności obróbki elementów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować narzędzia pomiarowe,
2)  zapoznać się z wartościami dopuszczalnej odchyłki,
3)  wykonać pomiar,
4)  zanotować wyniki w arkuszu,
5)  porównać wartości zmierzone z wartościami dopuszczalnych odchyłek,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  elementy – kilka dla każdego ucznia,
–  zestaw przyrządów kontrolno-pomiarowych,
–  przybory do pisania,
–  arkusze,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zaprojektuj schemat organizacji stanowiska frezarki dolnowrzecionowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić operacje wykonywane na tym stanowisku,
3)  scharakteryzować wymagania stanowiska pracy,
4)  wykonać schemat,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić jaki wymiar nazywamy rzeczywistym?

¨ ¨

2) przedstawić co nazywamy tolerancją?

¨ ¨

3) scharakteryzować rodzaje odchyłek?

¨ ¨

4) określić jaka czynność nazywamy pasowaniem?

¨ ¨

5) określić sposoby pomiaru elementu?

¨ ¨

6) scharakteryzować czynniki wpływające na dokładność

maszynowej obróbki?

¨ ¨

7) określić czynniki decydujące o doborze obrabiarki do kształtu

profilu lub gniazda?

¨ ¨

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4.  Test  zawiera  22  zadania  o  różnym  stopniu  trudności.  Każde  zadania  zawiera  cztery

alternatywne odpowiedzi, tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom

podstawowy, II część - poziom ponadpodstawowy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, odłóż jego rozwiązanie na

później i wróć, gdy zostanie czas wolny.

9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Rysunek przedstawia frez nasadzany:

gwiazdowy,

ścinowy,

zataczany,

złożony.

2. Rysunek przedstawia frez nasadzany:

gwiazdowy,

ścinowy,

zataczany,

złożony.

3. Rysunek przedstawia frez trzpieniowy walcowo-czołowy:

jednoostrzowy o ostrzu prostym,

dwuostrzowy o ostrzach prostych,

trzyostrzowy o ostrzach prostych,

trzyostrzowy o ostrzach skośnych.

4. Rysunek przedstawia schemat budowy:

frezarki górnowrzecionowej,

frezarki dolnowrzecionowej,

czopiarki,

wzorcarki.

5. Urządzeniami pomocniczymi w frezarce są:

stolik,

wrzeciono,

trzpień frezarski,

pas płaski.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. W frezarki dolnowrzecionowych stosuje się prędkości obrotowe wrzeciona:

1000/2000,

3000/6000,

6000/10000,

12000/18000.

7. Rysunek przedstawia:

frez trzpieniowy walcowy,

głowicę trzpieniową z nożami prostymi,

głowicę trzpieniową z nożami profilowanymi,

frez stożkowy dwuostrzowy.

8. Przedstawione na rysunku połączenia wykonuje się najlepiej na:

czopiarkach

frezarkach

wiertarkach

wczepiarkach

9. Czopiarki przeznaczone są do:

profilowania końców ramiaków,

strugania profilowego,

wykonywania wczepów prostych,

wykonywania otworów, gniazd i wgłębień.

10. Na rysunku obok przedstawiono następujący sposób maszynowego wiercenia drewna:

przewiercanie,

wywiercanie,

nawiercanie,

pogłębianie.

11. Który rysunek przedstawia wiertło kręte dwuzwojowe:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Celem dłutowania jest:

wykonywania gniazd i otworów w poprzek włókien,

wykonywania gniazd i otworów wzdłuż włókien,

wykonywanie gniazd i otworów o prostokątnym przekroju,

wykonywanie gniazd i otworów o okrągłym przekroju.

13. Rysunek przedstawia:

dłuto łańcuszkowe,

dłuto proste,

dłuto kwadratowe,

dłuto proste.

14. Z przedstawionego rysunku wynika, że maksymalna długość elementu wynosi:

799,8 mm,

800,0 mm,

800,1 mm,

800,2 mm.

15. Poniższy rysunek przedstawia schemat:

frezarki górnowrzecionowej,

wiertarko-frezarki,

dłutarki,

wczepiarki.

16. Głowice walcowe promieniowe służą do:

płaskiego frezowania,

profilowego frezowania,

frezowania głębokich wpustów,

frezowania złączy konstrukcyjnych.

17. Do ostrzenia frezów zataczanych używa się ściernic:

garnkowych,

tarczowych,

talerzowych,

trzpieniowych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18. Do wykonania gniazda przedstawionego na rysunki użyjesz:

czopiarkę,

dłutarkę,

wiertarkę,

frezarkę.

19. Do obróbki skrawaniem należy przeznaczać drewno o wilgotności:

równej wilgotności użytkowej,

mniejszej o 1 do 2 % od wilgotności użytkowej,

mniejszej o 5 do 10 % wilgotności użytkowej,

większej o 1 do 2 % od wilgotności użytkowej.

20. Na rysunku przedstawiono frezowanie przy użyciu frezarki dolnowrzecionowej

z wykorzystaniem:

sprężynowego urządzenia dociskowego,

dostawnego zespołu posuwowego,

wzornika i pierścienia prowadzącego,

stolika pomocniczego.

21. Podczas wiercenia w drewnie gniazd i otworów o przekroju okrągłym zaleca się

stosowanie prędkość skrawania:

0,2 – 0,5 m/s,

0,5 – 0,7 m/s,

0,7 – 1,0 m/s,

1,0 – 2,0 m/s.

22. Rysunek przedstawia mocowanie freza nasadzanego na wrzecionie obrabiarki, jaka

nazywa się element zaznaczony na rysunku numerem 5?

pierścień,

nakrętka różnicowa,

nakrętka mocująca,

wrzeciono.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ............................................................................................................................

Maszynowe wykonywanie złączy i profili

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punktacja

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

Razem:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1.  Bajkowski J.: Maszyny i urządzenia do obróbki drewna Część 1. WSiP, Warszawa 1997
2.  Bajkowski J.: Maszyny i urządzenia do obróbki drewna Część 2. WSiP, Warszawa 1990
3.  Bieniek S., Duchnowski K.: Obrabiarki i urządzenia w stolarstwie. WSiP Warszawa 1992
4.  Nowak  H.:  Stolarstwo  –  Technologia  i  materiałoznawstwo  Część  2,  WSiP

Warszawa 2000

5.  Prządka W., Szczuka J.: Technologia meblarstwa Część II, WSiP Warszawa 1996
6.  Siemiński R.: Obrabiarki do drewna. PWN, Warszawa 1991
7.  Katalog urządzeń do obróbki drewna
8.  Polska  Norma  PN-60/D-01003  Maszynowa  i  ręczna  obróbka  drewna.  Podział  nazwy

i określenia

9. Polska Norma PN-EN 848-1:2001 Bezpieczeństwo obrabiarek do drewna. Frezarki

jednostronne. Część 1: Frezarki dolnowrzecionowe jednowrzecionowe pionowe

10. Polska Norma PN-EN 848-2:2001 Bezpieczeństwo obrabiarek do drewna. Frezarki

jednostronne. Część 2: Frezarki górnowrzecionowe jednowrzecionowe

11. Polska Norma PN-EN 848-3:2001 Bezpieczeństwo obrabiarek do drewna. Frezarki

jednostronne. Część 3: Wiertarki i frezarki górnowrzecionowe sterowane numerycznie (NC)

12. Polska Norma PN-92/D-56103 Obrabiarki do drewna. Frezarki dolnowrzecionowe.

Parametry podstawowe

13. Polska Norma PN-92/D-56203 Obrabiarki do drewna. Frezarki dolnowrzecionowe.

Sprawdzania dokładności

14. Polska Norma PN-93/D-56207 Obrabiarki do drewna. Dłutarki łańcuszkowe.

Nazewnictwo i sprawdzanie dokładności

15. Polska Norma PN-93/D-56209 Obrabiarki do drewna. Wiertarko-frezarki. Nazewnictwo

i sprawdzanie dokładności

16. Polska Norma PN-93/D-56210 Obrabiarki do drewna. Wiertarko jednowrzecionowe.

Nazewnictwo i sprawdzanie dokładności

17. Polska Norma PN-93/D-56211 Obrabiarki do drewna. Frezarki górnowrzecionowe.

Nazewnictwo i sprawdzanie dokładności

18. Polska Norma PN-93/D-56213 Obrabiarki do drewna. Czopiarki dwustronne.

Nazewnictwo i sprawdzanie dokładności

19. Polska Norma PN-EN 847-1:1999 Narzędzia do obróbki drewna. Wymagania

bezpieczeństwa. Frezy i piły tarczowe

20. Polska Norma PN-88/D-55100 Narzędzia do maszynowej obróbki drewna. Frezy

nasadzane pojedyncze do rowków prostych

21. Polska Norma PN-88/D-55101 Narzędzia do maszynowej obróbki drewna. Frezy

nasadzane pojedyncze do płaszczyzn zwykłe

22. www.faba.pl
23. www.leitz.pl

Czasopisma

−

Gazeta przemysłu Drzewnego: Wydawnictwo Inwestor sp. z o. o.

−

Gazeta Drzewna – Holz-Zentralblatt Polska sp. z o.o. Poznań

−

Przemysł Drzewny: Wydawnictwo Świat sp. z o. o.