Содержание страницы
Строгание – лезвийная обработка резанием открытых поверхностей, имеющих прямолинейную или винтовую образующую; главное движение, прямолинейное возвратно-поступательное, придается инструменту в горизонтальной плоскости; движение подачи, поступательное дискретное, придается заготовке в направлении, перпендикулярном вектору главного движения. Разновидностью строгания является долбление на долбежных станках. При долблении главное движение придается режущему инструменту в вертикальной плоскости.
1. Характеристика методов строгания и долбления
Процесс резания при строгании или долблении – прерывистый, и удаление материала происходит только при прямом (рабочем) ходе инструмента. При обратном (холостом) ходе резец не снимает стружку. Прерывистый процесс резания определяет высокие динамические нагрузки на технологическую систему СПИД, ударное врезание инструмента в материал заготовки, поэтому при строгании применяют низкие скорости резания и массивные быстрорежущие инструменты.
Наличие холостых ходов определяет низкую производительность обработки. Движение подачи при строгании и долблении прерывистое и осуществляется в конце холостого хода. При нормировании процесса задают скорости движения подачи: минутную Sm и на один двойной ход ползуна станка.
На строгальных станках обрабатывают плоские (горизонтальные, вертикальные и наклонные) поверхности, уступы, пазы (призматические, Т-образные, V-образные, «ласточкин хвост» и т. п.), рифления, фасонные линейные поверхности (рис. 30, а–е).
Рис. 30. Виды строгальных и долбежных работ: а–в – строгание плоских, горизонтальных и наклонных поверхностей; г, д – строгание пазов и рифлений; е – строгание фасонной поверхности по копиру; ж – долбление плоской поверхности; з – долбление фасонной поверхности с круговой подачей; и – долбление шпоночного паза; Dr – движение резания; Ds – движение подачи; t – глубина резания
На долбежных станках обрабатывают плоские вертикальные поверхности, шпоночные пазы, многогранники, некрупные отверстия, наружные пазы, фасонные поверхности (рис. 30, ж–и), в частности наружные и внутренние зубчатые венцы.
2. Строгальные и долбежные резцы и рабочие приспособления
При работе на строгальном станке на резец действует горизонтальная составляющая силы резания. Если на станок установить прямой резец (рис. 31, а), то под воздействием силы Р он будет изгибаться по дуге радиуса r и врезаться в обработанную поверхность (заштрихованный участок), поэтому при строгании применяются изогнутые резцы (рис. 31, б). В данном случае резец, изгибаясь, отодвигается от обработанной поверхности, что приводит к увеличению получаемого размера, но это можно учесть при настройке станка.
Рис. 31. Резцы: а – изгиб токарного резца; б – изгиб строгального резца; Р – сила резания; r – радиус изгиба резца; в – прямой ход резца на качающейся плите; г – обратный ход резца на качающейся плите; Dr – движение резания
Строгальные резцы, в зависимости от назначения, подразделяются на проходные, отрезные, фасонные и подрезные. Они выполняются правыми или левыми, черновыми или чистовыми. Долбежные резцы обычно изготавливают четырех типов: проходные, прорезные, для шпоночных пазов и специальные (долбяки), с напаянной пластинкой из быстрорежущих сталей.
При холостом ходе резца возможно касание задней поверхности инструмента об обработанную поверхность, поэтому резцедержатель устанавливают на поворотной плите (рис. 31, в, г) или в начале обратного хода резец отодвигают на 0,1–0,5 мм от обработанной поверхности (отскок).
Обрабатываемые заготовки небольших размеров и простых форм устанавливают на станке в тисках. Крупные заготовки и заготовки сложных форм устанавливаются непосредственно на столе, имеющем Т-образные пазы, и закрепляются прихватами, призматическими или клиновыми подкладками прижимами (рис. 32, а, б).
Заготовки с цилиндрическими базирующими элементами устанавливаются на призмы (рис. 32, в). Режущий инструмент закрепляется в резцедержателе, однопозиционных (рис. 32, г) или многопозиционных (рис. 32, д, е) державках.
Рис. 32. Рабочие приспособления для строгальных и долбежных станков: а – подкладки; б – прижим; в – призма; г–е – державки
В державках, показанных на рис. 32, д, инструмент устанавливается с превышением высоты последующего резца над предыдущим, что позволяет за один проход обработать заготовку на значительную глубину, т. е. использовать принцип деления припуска на части. Державки, показанные на рис. 32, е, позволяют вести параллельную обработку заготовки.
3. Строгальные и долбежные станки
Поперечно-строгальные станки (рис. 33, а) применяются в единичном и серийном производстве и во вспомогательных цехах машиностроительных заводов, на них обрабатываются заготовки с длиной обработки не более 1 000 мм. На фундаментной плите 6 установлена станина 7. По вертикальным направляющим станины перемещается траверса 5 с горизонтальными направляющими, на которых консольно установлен стол 1. На столе размещаются заготовка или рабочие приспособления. Вертикальные перемещения стола осуществляются домкратом 8. На верхнем торце станины выполнены горизонтальные направляющие, по которым перемещается ползун 4. На переднем торце ползуна выполнены вертикальные направляющие, по которым перемещается вертикальный суппорт 3 с поворотной плитой 2 и резцедержателем. Вертикальный суппорт можно поворачивать вокруг горизонтальной оси для строгания наклонных плоскостей. На продольно-строгальных станках обрабатывают крупные, тяжелые заготовки. Ход стола у этих станков 1,5–12 м, ширина строгания 0,7–4 м.
Продольно-строгальные станки подразделяются на однои двухстоечные. Двухстоечный станок показан на рис. 33, б.
На верхней части станины 8 расположены направляющие (правая 9 – плоская, левая 10 – V-образная). По направляющим перемещается стол 11, на котором устанавливают заготовки. Стол приводится в движение от собственного электродвигателя постоянного тока 7, что позволяет бесступенчато регулировать скорости прямого и обратного ходов. Портал станка состоит из правой 5 и левой 12 стоек, соединенных сверху поперечиной 3. По вертикальным направляющим стоек перемещается траверса 7 и каретки боковых суппортов: правого и левого 13.
а б
Рис. 33. Строгальные станки: а – поперечно-строгальный: 1 – стол; 2 – поворотная плита; 3 – суппорт; 4 – ползун; 5 – траверса; 6 – фундаментная плита; 7 – станина; 8 – домкрат; б – продольно-строгальный: 1 – траверса; 2, 4 – вертикальные суппорты; 3 – поперечина; 5, 12 – стойки; 6, 13 – боковые суппорты; 7 – главный электродвигатель; 8 – станина; 9, 10 – направляющие; 11 – стол; Dr – движение резания
Рис. 34. Долбежный станок: 1 – стол; 2 – суппорт; 3 – ползун; 4 – станина; 5 – поперечные салазки; 6 – продольные салазки; 7 – поворотные салазки; Dr – движение резания
На траверсе размещены левый 2 и правый 4 вертикальные суппорты. Все суппорты снабжены собственными коробками подач, могут перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях и быть повернуты в вертикальной плоскости на угол до 60°. Долбежные станки (рис. 34) характеризуются тем, что главное движение резания осуществляется в вертикальной плоскости. На горизонтальных направляющих станины 4 установлены поперечные 5, продольные 6 и поворотные 7 салазки с рабочим столом 1. По вертикальным направляющим станины перемещается ползун 3 с суппортом 2 и резцедержателем.