Строгальные,  долбежные и протяжные   станки.

План

1. Поперечно – строгальные станки
2. Продольно – строгальные станки
3. Долбежные станки
4. Протяжные станки

{spoiler=Подробнее} 

Строгальные станки

         Строгальные станки предназначены для обработки плоскостей и фасонных линейчатых поверхностей. Станки делятся на поперечно-строгальные, продольно-строгальные и долбежные. Первые применяют при изготовлении мелких и средних по размерам деталей, вторые – для обработки сравнительно крупных или одновременно нескольких деталей среднего размера. Долбежные станки используют для обработки шпоночных пазов, канавок, фасонных поверхностей небольшой длины. Станки имеют рабочий ход, во время которого происходит резание, и обратный ход, когда инструмент возвращается в исходное положение.

Поперечно-строгальные станки

         Характерным размером поперечно-строгальных станков является длина хода ползуна, которая составляет 200-2400 мм. Станки с большим ходом ползуна (св. 1500 мм) не имеют подвижного стола, станки с длиной хода 700-1000 мм гидрофицированы.

         На рис. 10.1.  представлена кинематическая схема станка мод. 7Е35. наибольшая длина рабочего хода ползуна 0,5 м. в верхних направляющих станины 64 смонтирован ползун 65, совершающий с помощью кулисного механизма возвратно-поступательное перемещение (главное движение). На левом конце ползуна укреплен суппорт. Н состоит из поворотного диска и салазок, которые можно перемещать винтом ХХ. На салазках смонтированы резцовая каретка с откидной планкой, несущей резцедержатель. На вертикальных направляющих станины находятся поперечина, по которой в горизонтальной плоскости перемещается стол 66 (движение подачи). На верхнюю плоскость стола устанавливают заготовки или тиски.

   От электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2-3,  восьмиступенчатую коробку скоростей 4…17 вращение передается колесу 23 кулисы, в направляющих 69 которой находится палец 67с камнем 68. при вращении колеса кулиса получает качательное движение, передаваемое через винт 62 ползуну 65. длину хода ползуна регулируют с помощью винта 28 изменением радиуса положения пальца 67. это осуществляется вручную, через вал ХV посредством зубчатых колес 24-25 и 26-27.

Рис. 10.1. Кинематическая схема станка мод. 7Е35

         Коробка подач 66 осуществляет горизонтальные и вертикальные подачи стола. Движение передается от колес 23 кулаку 34 и храповому механизму 35-36-37. Меняя амплитуду качания храповика, изменяют количество зубьев храпового колеса 37, захватываемого храповиком, а следовательно, и величину подачи. Затем движение передается валам ХI, XIII, XIV и далее через колеса 46-47-на винт 48 горизонтальной подачи или 46-50 и 51-52 на винт 53 вертикальной подачи.

         На рис. 10.2. показан суппорт станка. Он перемещается в направляющих корпуса 1, закрепленного в конце ползуна. В суппорте 2 смонтирована откидная планка 4 с резцедержателем 5. Во время рабочего хода (влево) планка упирается в опорную плоскость, при обратном ходе она свободно откидывается, качаясь вокруг пальца 3. Положение суппорта 2 относительно оси ползуна можно регулировать и закреплять суппорт в нужном положении при помощи болта 6.

Рис. 10.2.  Суппорт станка мод. 7Е35

Продольно-строгальные станки

         Размерной характеристикой продольно-строгальных станков являются наибольшие размеры обрабатываемых деталей (ширина х длина х высо­та). Промышленность- Советского Союза выпускает станки от 630х2000х550 до 5000х12500x4500 мм. Станки размером до 1600х6300х1250 мм включительно выпускаются в одностоечном исполнении.

         У продольно-строгальных станков подвижной частью является стол с закрепленной на нем заготовкой. В зависимости от устройства поперечины различают, одностоечные и двухстоечные станки. Первые применяют для обработки крупных деталей, ширина которых выходит за пределы расстояния между колоннами станков двухстоечного исполнения.

Рис. 10.3. Продольно-строгальный станок мод. 7212

         На рис. 10.3 показан продольно-строгальный станок мод. 7212. На нем, можно строгать детали с наибольшими размерами 1250х4000х1120 мм. На направляющих 1 станины 2 размещен стол 3, на котором закрепляются обрабатываемые детали. Он получает возвратно-поступательное движение. На двух порталах (стойках) 4 и 5 установлена траверса 6, несущая два вертикальных суппорта 8. В направляющих правого портала может иметь вертикальные перемещения боковой суппорт. В коробке 10 расположен привод главного движения, в коробках 7 и 9  приводы вертикальных и бокового суппортов. Кинематическая схема станка представлена на рис. 10.4.

         Главное движение осуществляется от регулируемого электродвигателя 54 постоянного тока. Рабочий ход передается через двухступенчатую-коробку скоростей на передачу червяк-рейка 51-52 по следующему циклу: медленное перемещение стола при врезании резца в заготовку, разгон стола до рабочей скорости, рабочий ход, уменьшение скорости  перед выходом резца из заготовки, возврат стола в исходное положение. Для изменения скоростей имеется специальный механизм, смонтированный на коробке скоростей. Реверсирование осуществляется электродвигателем 54.

Рис. 10.4. Кинематическая схема станка мод. 7212

         Движение подачи осуществляется реверсивным электродвигателем 53, от которого вращение передается червячной парой 13-14 на вал I коробки подач. На этом валу на шпонке смонтирован диск 1, на котором установлен фрикцион 2, связанный пальцем с диском 3, несущим собачку 6 храпового механизма. Собачка вращает храповое колесо 5 и связанное с ним колесо 4. От него вращение передается на раздаточный вал II и далее через зубчатые колеса 16-17 на колеса 18, связанные с полумуф­тами. Верхний III и нижний VI валы служат для горизонтального перемещения суппортов, а средние валы IV и V- для вертикального перемещения.

         Периодическая подача суппортов осуществляется следующим образом. В момент реверсирования стола с обратного хода на рабочий подается команда электродвигателю 53. Вращение его происходит до тех пор, пока разжимная планка фрикциона 2 не упрется в неподвижный упор и не разожмет фрикцион. При нажатии кулачка на конечный выключатель реверса стола в начале рабочего хода электродвигатель отключается. Механизм подачи бокового суппорта устроен аналогичным образом. Установка подачи осуществляется храповым колесом 5. При его вращении приводится в движение подвижный упор. При этом изменяется угол между подвижным и неподвижным упорами и тем самым величина, подачи.

         Установочные перемещения заимствуют движение также от электродвигателя 53, который вращается в направлении рабо­чей    подачи;    Одновременно включается электромагнит, который сцепляет, червячное ко­лесо 14 с храповым колесом при помощи кулачковой муфты. Далее движение следует по предыдущему. Кнопка установочного перемещения находится на подвесной станции, на которой располагаются и другие кнопки управления.

Кроме того, на станке имеются средства ручного управления и наладочного перемещения суппортов.

Рис. 10.5.  Долбежный станок мод. 7Д430

Долбежные станки.

         Долбежные станки выпускают с наибольшим ходом ползуна 100-1600 мм, с диаметром стола 240-1600 мм. Движение ползуна осуществляется механическим и гидравлическим приводами. Механический привод осуществляется при помощи вращательной кулисы, приводимой в движение в большинстве случаев от многоскоростных электродвигателей.

         Общий вид долбежного станка мод. 7Д430 приведен на рис 10.5. В станине 1 расположены все механизмы станка. В ее вертикальных направляющих движется ползун 2, совершающий вниз рабочий ход и вверх холостой ход. В резцедержателе 3 нажат резец. Деталь устанавливают на столе 4, перемещающемся в направляющих 5. Стол, кроме того, может вращаться. В некоторых конструкциях предусмотрена возможность обработки плоскости под углом 60⁰ к вертикали путем установки ползуна.

         Возвратно-поступательное движение долбяка и подача стола осуществляются гидравлически. Регулирования скорости  бесступенчатое. Быстрые установочные перемещения стола в продольном, поперечном и круговом направлениях производятся от отдельного электродвигателя.

Протяжные станки.

         Протяжные станки предназначены для обработки внутренних и наружных поверхностей самой разнообразной формы (рис.10.6.). Применяются они в условиях крупносерийного и массового производства, а в ряде случаев в мелкосерийном и даже в единичном производстве. По характеру работы они делятся на станки для внутреннего и наружного протягивания, по расположению инструмента-на горизонтальные и вертикальные. Станки могут быть универсальными и специальными.

Рис. 10.6. Примеры  протяжных работ внутреннего протягивания

         Одна из схем протягивания  показана на рис. 10.7.  Хвостовик протяжки 5 пропускают через отверстие обрабатываемой детали 7 и втулку 8приспособления 6, установленного в опорной плите 9. левый конец протяжки закрепляют в автоматическом патроне, состоящем из корпуса 4, специальной втулки 10 с внутренним диаметром, соответствующим протяжке, и двух сухарей 3. в показанном положении пружина 2, распирая деталь 1, связанную со штоком солового цилиндра, и корпус 4, сдвигает сухари 3, вследствие чего последние захватывают хвостовик протяжки. Когда протяжка перемещается влево, происходит обработка отверстия. Во время холостого хода протяжка возвращается в исходное положение. Корпус 4, подойдя к приспособлению 6, упирается в него и останавливается. Шток поршня и муфта1, продолжая движение и сжимая пружину 2, сдвигают втулку 10 вправо, сухари 3 попадают в выточку а, и движение прекращается. Теперь хвостовик протяжки можно свободно вытащить из отверстия 10, вставить в следующую деталь и, установив снова, начинать обработку.

Рис. 10.6. Схема протяжной операции

         Современное станкостроение выпускает горизонтальные протяжные станки с наибольшей тяговой силой 25-980кН (2,5-100тс) при наибольшем ходе каретки 1-2м. на рис 10.7. показан станок 7Б55, предназначенный для протягивания сквозных отверстий. Применив специальные приспособления, на станке можно обрабатывать также и наружные поверхности.

Номинальная тяговая сила 100кН; наименьшая и наибольшая скорости рабочего хода 1,5-11,5м/мин, обратного хода 20-25м/мин, подвода и отвода протяжки 15м/мин; мощность электродвигателя поршневого насоса 17кВт. При оснащении станка автоматической системой загрузки и выгрузки он может работать с автоматическим циклом.

         В полой части сварной станины 1 коробчатой формы смонтированы основные агрегаты гидравлического привода, являющегося основным для этого вида станков. Слева расположен силовой цилиндр 2. шток поршня связан с рабочими салазками, которые, перемещаясь в направляющих вдоль оси станка, служат дополнительной опорой. На конце штока насажена втулка с патроном для закрепления левого конца протяжки 3; правый конец ее зажат во вспомогательном патроне 4. приспособление для установки детали и сама деталь упираются в неподвижный корпус 5 станины.

Рис.10.7. Горизонтальный протяжный станок мод. 7Б55

         Правая часть станины приставная и служит для монтажа узлов автоматического подвода и отвода протяжки. Необходимые движения осуществляются вспомогательным силовым цилиндром, смонтированным в правой части станка. Происходит это следующим образом. При рабочем ходе влево салазки вспомогательного патрона 4, сопровождают протяжку до тех пор, пока не коснутся жесткого упора. При этом связь между протяжкой и патроном прерывается с помощью подпружиненного кулачка. После этого происходит рабочий ход, осуществляемый силовым цилиндром 2. при обратном ходе задний хвостовик протяжки снова входит во вспомогательный патрон и толкает его вправо в исходное положение.

         Станок работает с полным и простым циклом. При полном цикле прямого хода осуществляется подвод протяжки, замедленный рабочий ход, настроенный рабочий ход – замедленный рабочий ход при работе калибрующих зубьев и стоп. При обратном ходе осуществляется замедленный ход и отвод протяжки. Простой цикл отличается от полного отсутствием подвода и отвода протяжки.

         Принципиальная гидравлическая схема показана на рис 10.8. Поршневой насос высокого давления 30 типа НП4М на рисунке показан условно. Трубопровод 28 связан со всасывающей полостью насоса, а трубопровод 29 –с нагнетательной. Насос обеспечивает работу станка, осуществляя рабочий и обратный ходы рабочих салазок при помощи гидроцилиндра 19. вспомогательный гидропривод состоит из шестеренного насоса 1, встроенного в корпус поршневого насоса, и из вспомогательного гидроцилиндра 12 для подвода и отвода протяжки.

         Масло от насоса 1 подается в подпорный цилиндр 31, к центральному золотнику 33 и к механизму управления, в котором расположены четыре золотника-пилота, управляющие соленоидами 24-27. центральный золотник 33 вместе с закрепленным на его конце диском 35 под действием пружины 34 отжимается влево. В диске имеется пять отверстий для прохода винтов 37, которые регулируют подачу насоса 30 (смещение статора). При давлении под поршнем 36 он упрется штоком в регулировочный винт 37 и ограничит продвижение диска 35 с центральным золотником 33, который соединен с поршнем 32 цилиндра.

Рис.10.8. Гидравлическая схема станка мод. 7Б55

         Рассмотрим работу гидросистемы для полного цикла. В исходной позиции рабочие, салазки находятся в крайнем правом положении, протяжка – в отведенном положении. Нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления включаются насосы. При этом все четыре электромагнита 24-27 выключены, а поршневой насос 30 не подает масло, так как ротор  статор концентричны.

         Подвод протяжки осуществляется нажатием кнопки управления на пульте. При этом включается электромагнит 9, вспомогательный золотник 7 передвигается влево и соединяет трубопроводы 3 и 8. масло от шестеренного насоса 1 по трубопроводу 2 через расточку в корпусе золотника, трубопроводы 3 и 8 поступает торец основного золотника 4 и перемещает его в крайнее левое положение, соединяя трубопроводы 2 и 6. масло поступает в бесштоковую полость вспомогательного цилиндра и перемещает протяжку. В конце подвода протяжки срабатывает путевой выключатель 13, который выключает электромагнит 9 и включает электромагнит 27. В результате этого масло идет под поршень 36 и смещает влево статор насоса в положение, отрегулированное винтом 37. Одновременно с этим левый конец протяжки своим хвостовиком попадает в автоматический патрон, установленный на правом конце штока поршня рабочего цилиндра 19.

         Медленный рабочий ход.  В результате указанного выше перемещения полость I становится нагнетательной, полость II – всасывающей. Масло по трубопроводу 29 поступает под правый торец дифференциального золотника 23 и смещает его влево до упора. Трубопровод 29 сообщается с трубопроводом 21, масло поступает в штоковую полость рабочего цилиндра 19 и смещает его влево до упора. Масло, вытесняемое из бесштоковой полости, по трубопроводам 20 и 28 поступает во всасывающую полость насоса 30. Излишки масла, обусловленные разностью объемов штоковой и бесштоковой полостей, сливаются через золотник 22, который поддерживает постоянный подпор в полости рабочего цилиндра.

         Быстрый рабочий ход осуществляется при нажатии кулачка на путевой выключатель 17. при этом включается электромагнит 25, происходит дальнейшее смещение статора насоса 32 влево, увеличиваются его подача  и скорости перемещения рабочих салазок. В конце рабочего хода, при входе первых калибрующих зубьев протяжки в заготовку кулачок нажимает на путевой выключатель 16, который выключает электромагнит 25. Начинается замедленный рабочий ход в результате снижения подачи насоса, так как эксцентриситет блока насоса уменьшается. В конце рабочего хода срабатывает путевой выключатель 15 и выключает электромагнит 27 – происходит остановка.

         Обратный ход осуществляется при включении электромагнита 26. блок поршневого насоса смещается влево, трасса 28 становится нагнетательной, а трасса 29 –всасывающей. Масло по трубопроводу 28 поступает под левый торец дифференциального золотника 23 и перемещает его в крайнее правое положение. Трубопровод 28 соединяется с трубопроводами 20-21, и обе полости рабочего цилиндра 19 сообщаются таким образом с линией нагнетания насоса. Ввиду разности площадей, находящихся под давлением, поршень перемещается вправо. При дальнейшем перемещении рабочих салазок кулачок нажимает на путевой выключатель 17, который включает электромагнит 24. при этом начинается замедленный ход вследствие уменьшения подачи насоса. В конце обратного хода срабатывает путевой выключатель 18, выключающий электромагниты 26 и 24. происходит остановка салазок, автоматическое освобождение левого конца протяжки и зажим правого ее конца в патроне 4, находящегося у корпуса 5.

         Отвод протяжки осуществляется в конце замедленного обратного хода. Нажатием кулачка на путевой выключатель 18 включается электромагнит 10. золотник, управляемый этим магнитом, занимает правое положение и соединяет трубопроводы 3 и 5. Масло от насоса 1 по трубопроводу 2 через расточку в корпусе золотника, трубопроводы 3 и 5 поступает под левый торец золотника 4 и перемещает его в крайнее правое положение, соединяя трубопроводы 2 и 11. По этим трубопроводам масло поступает в штоковую полость вспомогательного цилиндра 12 и перемещает протяжку. В конце отвода протяжки срабатывает путевой выключатель 14, который выключает электромагнит 10. Происходит остановка салазок вспомогательного патрона. После установки очередной детали для обработки цикл повторяется.

Простой цикл отличается от описанного тем, что при нем в работе не участвуют механизм подвода и отвода протяжки.

         Станкостроительная промышленность выпускает протяжные станки для наружного протягивания с наибольшей тяговой силой 25-390 кН (2,5-40тс) при наибольшем ходе каретки 0,8-1,25м, мощностью 7-40 кВт. На рис 54 представлены некоторые детали, обработанные наружным протягиванием. Жирными линиями показаны протягиваемые поверхности.

Вертикальные станки для наружного протягивания отличаются от вертикальных протяжных станков для внутреннего протягивания конструкцией рабочей каретки и стола. Стол здесь имеет поперечное перемещение, связанное с различной формой и размерами деталей, подвергаемых обработке. В условиях массового производства применяются многопозиционные станки.

Рис.10.9. Детали, обработанные наружным протягиванием.

Контрольные вопросы

1. Назначение поперечно – строгальных станков.
2. Основные часты продольно – строгальных станков.
3. Принцип работы долбежных станков.
4. Какие поверхности подвергаются к протягиванию?
5. Расскажите основных типов протяжных станков.

{/spoilers}