Строгально-протяжные станки

1. Назначение и классификация строгальных станков

Станки, предназначенные для обработки заготовок строганием, долблением и протяжкой, составляют седьмую группу металлорежущего оборудования по классификации табл. 1.5. Станки этой группы по конструктивному исполнению подразделяют на продольно-строгальные одностоечные и двустоечные, поперечно-строгальные, долбежные, горизонтальные протяжные, полуавтоматы для внутреннего протягивания и вертикально-протяжные полуавтоматы для внутреннего и наружного протягивания. Продольно-строгальные станки мод. 7210, 7212—7216 — двустоечные, а мод. 7110, 7112, 7116 — одностоечные.

Все одностоечные и двустоечные продольно-строгальные станки имеют угол поворота суппортов 60^о. У станков мод. 7212Г и 7216Г наибольшее перемещение гильзы головки составляет 200 мм, а подача кареток — бесступенчатая 20…125 мм/мин.

Отечественная промышленность производит следующие модели поперечно-строгальных станков: 7А311, 7Е35, 7М36, 7Д36, 7Д36Ц, 7307, 7307Д, 7Д37Ц, 7310Д. Станки мод. 7А311 и 7Е35 — с механическим приводом, остальные — с гидравлическим. Для всех станков, кроме мод. 7А311, 7Е35 и 7307, скорость ползуна составляет 3…48 м/мин.

Различают строгальные станки универсальные и специализированные. К универсальным относят поперечнои продольно-строгальные, а также долбежные. Для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей деталей применяют поперечно-строгальные станки.

Горизонтальные протяжные полуавтоматы для внутреннего протягивания представлены моделями 7Б55, 7Б66У, 7Б56, 7Б56У, 7Б56САУ, 7Б57 и 7Б58. Полуавтоматы мод. 7Б55У и 7Б56У являются модификацией полуавтоматов соответственно мод. 7Б55 и 7Б56 и отличаются отсутствием приставной станины с механизмом автоматического подвода и отвода протяжки. Вертикальные протяжные полуавтоматы для внутреннего и наружного протягивания характеризуются в основном следующими моделями: 7Б64, 7Б65, 7Б66, 7Б67, 7Б68, 7Б74, причем модели 7Б64, 7Б65, 7Б66, 7Б67 предназначены для внутреннего протягивания, а остальные — для наружного. Полуавтоматы мод. 7В75Д и 7В76Д сдвоенные с двумя салазками и двумя подводными столами, работающими поочередно.

Долбежные станки станкостроительная промышленность выпускает следующих моделей: 7А412, 7Д430, 7Д450, 7410, 7414. Станки мод. 7Д430 и 7Д450 с гидравлическим приводом, остальные — с электроприводом. При этом станки мод. 7410 и 7414 имеют привод от регулируемых электродвигателей постоянного тока. У всех станков угол поворота стола составляет 360^о.

2. Поперечно-строгальные станки

Рассмотрим технические характеристики и конструктивные особенности поперечно-строгального станка мод. 7Е35, предназначенного для обработки плоских и фасонных поверхностей на заготовках деталей небольших размеров в условиях единичного или мелкосерийного производства, например в инструментальных и ремонтных цехах.

Технические характеристики станка мод. 7Е35

Наибольшая длина хода ползуна, мм ……………………..520

Числа двойных ходов ползуна в 1 мин………………………… 13,2; 19; 26,5; 37,5; 53; 75; 106; 150

Горизонтальные подачи стола за один двойной ход

ползуна, мм ……….. 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0

Вертикальные подачи суппорта за один двойной ход

ползуна, мм …………………………………………………………. 0,16; 0,33; 0,50; 0,66; 0,83; 1,0

Мощность двигателя, кВт …………………………………………. 5,5

КПД станка……………………………………………………………… 0,65

Основными частями поперечно-строгального станка мод. 7Е35 (рис. 1) являются:

• станина 6 — массивная чугунная отливка, имеющая внутри ребра и перегородки для прочности и жесткости; внутри помещены привод станка, коробка скоростей и кулисный механизм;
• ползун 5 — чугунная пустотелая отливка, передвигающаяся по верхним горизонтальным направляющим станины; для обеспечения прочности внутри расположены ребра жесткости; от плавности и точности перемещения по направляющим зависит качество обработки;
• суппорт 4 с резцедержателем 3, в котором крепят резец, размещен в передней части ползуна;
• стол 2 закреплен на передней стенке станины и поддерживается кронштейном.

Рис. 1. Устройство поперечно-строгального станка модели 7Е35: 1 — кронштейн; 2 — стол; 3 — резцедержатель; 4 — суппорт; 5 — ползун; 6 — станина; 7, 8 — механизмы горизонтальной и вертикальной подач соответственно

Движение резца в направлении заготовки, при котором снимается стружка, называют рабочим ходом, а движение в обратном направлении (работа не производится) — холостым ходом.

Технические характеристики поперечно-строгальных станков промышленной группы «АСВ» приведены в табл. 1.

Таблица 1. Поперечно-строгальные станки

3. Продольно-строгальные и долбежные станки

Универсальный двухстоечный продольно-строгальный станок мод. 7212 предназначен для отделочной обработки плоскостей и прорезания длинных пазов различного профиля.

Техническая характеристика. Наибольшие поперечные размеры: ширина — 1250 мм; высота — 1120 мм; размеры рабочей поверхности стола — 1120… 4000 мм; подача суппортов: при движении по поперечине — 0,5…25; при остальных движениях — 0,25…12,5 мм/дв. ход. Основным узлом станка является стол, на котором закрепляют обрабатываемую заготовку. Стол перемещается возвратно-поступательно относительно неподвижных резцов, установленных в суппортах. Движение стола — главное движение резания; обратный ход стола — вспомогательный, осуществляемый с большой скоростью, причем во время обратного хода резцы поднимаются. Несущую систему станка образуют станина, стойка и соединительная балка наверху.

Два суппорта на поперечине и один суппорт на стойке совершают вертикальные и горизонтальные движения и являются установочными или служат для периодической подачи резцов, а также их углубления. Суппорт может быть повернут на угол 60^о. Рядом со станиной смонтирован привод стола.

Главное движение — движение резания, т. е. движение стола с обрабатываемой заготовкой сообщается от двигателя постоянного тока М1 через двухступенчатую коробку скоростей с зубчатой муфтой М1 и косозубую реечную передачу (рис. 2). Максимальная скорость перемещения стола vmax = (17/63) (26/49) 3,14 12 10 = 80 м/мин. Технические характеристики долбежных станков приведены в табл. 2.

Таблица 2. Долбежные станки

Рис. 2. Кинематическая схема двухстоечного продольно-строгального станка: а — механизм зажима поперечины; б — стол; в — пульт управления

4. Устройство протяжных станков

Протяжные станки применяют для обработки протяжками внутренних и наружных линейных поверхностей с разнообразными профилями (рис. 3, а). При обработке достаточно одного прямолинейного движения со скоростью инструмента или заготовки. Разделение припуска на срезаемые слои достигается подъемом зубьев протяжки по длине. За счет усложнения инструмента упрощена конструкция станков и достигнута высокая производительность и точность обработки. Эти станки применяют преимущественно в массовом и серийном производстве.

Рис. 3. Горизонтально-протяжной станок модели 7Б56 и схема протягивания: а — горизонтально-протяжной станок; 1 — гидроцилиндр; 2 — станина; 3, 9 — салазки; 4 — протяжка; 5 —  плита; 6, 8 — патрон; 7, 11 — поддерживающие ролики; 10 — приставная часть станины; б — схема протягивания; 1 — инструмент; 2 — заготовка; в — режущие зубья протяжки

Протяжные станки общего назначения и специальные применяют для внутреннего или наружного протягивания, они бывают горизонтальные и вертикальные, обычные (с обратным ходом) и непрерывного действия (с движением зубьев по замкнутому контуру).

Основные технические характеристики протяжных станков: номинальная тяговая сила — 50…1000 кН; наибольшая длина хода протяжки — 1000… 2000 мм; скорость перемещения салазок при рабочем ходе — 1,5…13 м/мин, при обратном — 20…25 м/мин.

Горизонтально-протяжной станок 7Б56 используют для протягивания сквозных отверстий разнообразной формы (например, шлицевых отверстий). Применяя специальные приспособления, на этом станке можно обрабатывать и наружные поверхности. Станок используют в условиях различных производств (даже единичного — со стандартными протяжками).

Основные узлы станка: сварная удлиненная станина 2 с направляющими скольжения; рабочие салазки 3, содержащие патрон 6 (см. рис. 3, а). Патрон служит для захвата переднего рабочего хвостовика протяжки 4 и соединен со штоками рабочего гидроцилиндра 1. Гидроцилиндр является источником прямолинейного движения протяжки — главного движения резания. Обрабатываемая заготовка охватывает протяжку, поддерживается роликами 7, 11 и прижимается по торцу силой резания к неподвижной опоре плиты 5.

Для базирования салазок 9 с вспомогательным патроном 8 служит приставная часть 10 станины. Патрон удерживает хвостовик протяжки и перемещает ее с помощью вспомогательного гидроцилиндра в период отвода.

Протяжной автомат непрерывного протягивания (рис. 4) скомпонован в основном из следующих узлов и устройств: нижней 9 и верхней 2 станины, натяжного устройства 8, тяговой цепи 3, устройства для смазки 1, протяжки 4, зажимного приспособления 5, устройства для поджима обрабатываемого изделия 6, загрузочного устройства 7, механизма стружкоудаления 10, устройства для подачи охлаждающей жидкости 11, привода тяговой цепи 12, транспортера выдачи изделий 13.

Рис. 4. Автомат непрерывного протягивания: 1 — устройство для смазки; 2 — верхняя станина; 3 — тяговая цепь; 4 — протяжка; 5 — зажимное приспособление; 6 — устройство для поджима обрабатываемого изделия; 7 — загрузочное устройство; 8 — натяжное устройство; 9 — нижняя станина; 10 — механизм стружкоудаления; 11 — устройство для подачи охлаждающей жидкости; 12 — привод тяговой цепи; 13 — транспортер выдачи изделий

Перед пуском автомата в работу необходимо в наладочном режиме проверить функционирование всех его узлов и устройств. Если нижняя ветвь тяговой цепи провисла больше 5…7 мм, следует отрегулировать натяжение цепи. Для этого вращением двух регулировочных винтов натяжного устройства необходимо ослабить крепление корпусов к нижней станине, а после регулирования натяжения цепи винты снова закрепить. Проверить безотказность подачи смазки ко всем механизмам автомата (согласно схеме смазки), а также правильность подачи охлаждающей жидкости.

Заданную скорость подачи обрабатываемых изделий необходимо установить в соответствии с картой наладки автомата изменением сменных зубчатых колес в приводе тяговой цепи. Зажимные приспособления разместить на ползушках тяговой цепи. Одновременно следует смонтировать устройство для поджима обрабатываемых изделий к опорной плоскости приспособлений, а также загрузочное и выгрузочное устройства. После регулирования проверить надежность их работы путем многократного пропускания изделий через автомат (без обработки).

Протяжку устанавливают в направляющие верхней станины. При этом особое внимание необходимо обратить на правильность расположения протяжки в направляющих (без перекоса).

Московский инструментальный завод — одно из ведущих предприятий в России по выпуску металлообрабатывающего инструмента, где изготовляют протяжки и прошивки из быстрорежущей стали:

• круглые длиной 300…1750 мм в диапазоне диаметров 10…130 мм;
• шлицевые прямобочные для шлицевых соединений с центрированием по наружному и внутреннему диаметрам длиной 350…1750 мм в диапазоне диаметров 12…130 мм;
• шлицевые эвольвентные для соединений с центрированием по наружному и внутреннему диаметрам в диапазоне модулей 1,0…5 мм (25…5DP), длиной от 350…1750 мм в диапазоне диаметров 12…130 мм;
• острошлицевые длиной от 350…1750 мм в диапазоне диаметров 12…130 мм;
• шпоночные (в том числе для шпоночных соединений в дюймовой системе) с шириной шлица 3…50 мм, длиной до 1500 мм;
• гранные длиной от 350…1750 мм в диапазоне диаметров 14…130 мм с шириной грани 10…90 мм;
• плоские для наружного протягивания с прямолинейным и фасонным профилем шириной 3…250 мм, высотой 8…250 мм, длиной до 1500 мм;
• прошивки любых видов (круглые, шлицевые, плоские, пазовые и т.д.).