Строгальные работы по металлу

Строгание– это метод обработки плоских и фасонных поверхностей, канавок, пазов, выемок различных профилей при прямолинейном возвратно-поступательном движении инструмента и заготовки. Характерной особенностью строгания является прерывистый процесс резания: при движении в одном направлении резец совершает резание, в обратном направлении – холостой ход, что снижает производительность обработки в сравнении с фрезерованием.

Д Строгальные работы по металлу

Рис. 10.14. Схематическое изображение строгального отрезного резца (а) и его деформации при перегрузках (б)

ля выполнения работ применяются поперечно-строгальные, продольно-строгальные и долбёжные станки (группа 7), иногда для этих целей используют фрезерные станки; в качестве инструмента используются резцы (см. рис. 10.14) различной конструкции (прямой, отогнутый, изогнутый, оттянутый), что повышает технические возможности резца при обработке. Изогнутость резца (см. рис. 10.14) позволяет при изгибе его тела из-

за перегрузки обеспечить отвод режущей

кромки от заготовки, оттянутая форма голо-

вки снижает потери материала, переводимо-

10.7. Изготовление и обработка отверстий

Процесс образования отверстий в сплошном материале с помощью специального инструмента – сверла – называется сверлением. Сверлом также можно рассверливать (расширять) имеющееся отверстие, полученное при литье, ковке, штамповке или сверлении.

Большая часть отверстий малых и средних размеров (до 100 мм) в деталях машин изготавливается на сверлильных станках (группа 2, типы 1…3, 5, 8, 9). Внешний вид сверлильных станков двух разных типов представлен на рис. 10.15 и 10.16. При обработке заготовки на сверлильном станке инструмент, как правило, осуществляет оба движения резания: главное вращательное и осевой подачи.

Для сверления и рассверливания отверстий чаще других применяют спиральные свёрла. Обычное сверло (рис. 10.17) состоит из рабочей части I, включающей режущуюIIи направляющуюIIIчасти, шейкуIVи хвостовикVс лапкойVI. Свёрла малых диаметров имеют хвостовик цилиндрической формы. На режущей части сверла различают две главные 1, одну поперечную 2 и две вспомогательные 3 режущие кромки.

Строгальные работы по металлу

Рис. 10.15. Вертикально-сверлильный станок:

1 – стол; 2 – шпиндель; 3 – коробка скоростей; 4 – шпиндельная бабка с механизмом подачи; 5 – направляющие станины;

Рис. 10.16. Радиально-сверлильный станок:

1 – колонна; 2 – траверса; 3 – коробка скоростей; 4 – шпиндельная бабка;

5 – шпиндель; 6 – стол;

7 – фундаментная плита

Передняя поверхность 4 сливается с винтообразной канавкой, по которой отводится стружка.

В ряде случаев применяются специальные виды свёрл: спиральные свёрлас отверстиемвдоль винтового зуба (для подачи охлаждающей жидкости) для сверления отверстий в труднообрабатываемых материалах ицентровочные свёрладля получения центровых отверстий в торцах валов и других цилиндрических деталей (рис. 10.18,а).

В обычных условиях при обработке сверлом нельзя получить отверстие с точностью выше 12 квалитета и шероховатости поверхности менее Rz=40 мкм. Для повышения характеристик точности обрабатываемого отверстия до 11-10 квалитетов иRz=20 мкм применяютсязенкеры (см. рис. 10.18,г), а процесс обработки называется зенкерованием. При изготовлении отверстий высокой точности дальнейшую обработку отверстий производятразвёртками (рис. 10.18,з,и). При черновом развёртывании обеспечивается точность по 9-8 квалитетам, а при чистовом развёртывании — по 7-6 квалитетам приRz=6,3-1,6 мкм.

Отверстия, длина которых превышает 3-5 диаметров d, называютсяглубокими. Приd30 мм иl10dотверстия обрабатывают так называемымиружейными свёрлами(см. рис. 10.18,б).Строгальные работы по металлу

Рис. 10.17. Геометрия спирального сверла:

I – рабочая часть, включающая режущую II и направляющую III части; IV – шейка; V – хвостовик с лапкой VI; 1 – две главные режущие кромки; 2 – поперечная и 3 – вспомогательные режущие кромки

енкеротличается от сверла более жесткой рабочей частью, отсутствием поперечной кромки и увеличенным числом зубьев (не менее трёх). Зенкером обрабатывают предварительно полученные отверстия, существенно повышая их точность, особенно по расположению оси. Сплошные зенкеры выпускаются до

диаметра 25 мм, для больших размеров

изготавливаются насадные зенкеры.

Специальные зенкеры, предназна-

ченные для обработки углублений под

головки болтов и винтов (рис. 10.18,

д,е), называютзенковками; они бывают цилиндрическими и коническими.

Цилиндрические зенковки обычно имеют направляющую часть 5 (рис. 10.18, д) для обеспечения соосности углубления и основного отверстия. С направляющей частью изготавливают также ицековки— специальные зенкеры, работающие только главными режущими кромками 6 (рис. 10.18,ж). Цекованием получают плоские опорные поверхности для размещения деталей крепежа (винты, болты).

Глубокие отверстия в толстостенных заготовках большой длины сверлятся на специальных токарно-сверлильных станках при горизонтальном расположении заготовки и оси отверстия, рис. 10.19.

При сверлении отверстий малого диаметра на длине до 1000 мм сверло остаётся неподвижным, а вращается обрабатываемая заготовка (см. рис. 10.19, а); при обработке больших и тяжелых заготовок вращение и осевую подачу получает специальное сверло или борштанга с расточными резцами (см. рис. 10.19,б).

Читать также:  Как из гипса сделать фигурки без формочек

Развёрткиявляются многолезвийным инструментом, срезающим очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности. Различают развёртки цилиндрические (рис. 10.18,з) и конические. Конические развёртки со стружко-разделительными канавками (рис. 10.18,и) применяются для предварительного развёртывания.

РСтрогальные работы по металлуис. 10.18. Специальные свёрла и другие инструменты

для обработки отверстий на сверлильных станках:

а – центровочное сверло;б– ружейное сверло с одной режущей кромкой;в– двухкромочное сверло, оснащённое пластинками твёрдого сплава;г– зенкер;дие– зенковки, цилиндрическая и коническая;ж– цековка;з,и— развёртки, цилиндрическая и коническая;

к– метчик машинный;л– комбинированный инструмент для мас-

сового производства; 1 – спинка сверла; 2 – пластинка из твёрдого сплава; 3 – направляющая колодка; 4 – центральный канал для отво-да СОЖ и стружки; 5 – направляющий элемент; 6 – главные режущие кромки; 7 – заборный конус; 8 – калибрующая часть; 9 – хвостовик

Как и зенкеры, развёртки выполняют хвостовыми и насадными, с прямыми и винтовыми зубьями. Благодаря последним улучшаются условия обработки отверстий с продольными канавками, пазами, выемками.

Нарезание внутренней резьбы на сверлильных станках осуществляют машинными метчиками. Рабочая часть метчика (рис. 10.18,к) имеет форму винта с продольными или винтовыми канавками, благодаря которым образуются режущие кромки. Метчик имеет заборный конус 7, что обеспечивает постепенное прорезание резьбы, которая окончательно формируется калибрующей частью 8. Хвостовая часть 9 закрепляется в специальном патроне.

В крупносерийном и массовом производстве для повышения производительности применяют комбинированный инструмент (рис. 10.18, л).

Протягивание– высокопроизводительный метод обработки внутренних и наружных поверхностей многолезвийным инструментом, называемымпротяжкойили прошивкой;широко применяется на заводах при массовом и крупносерийном производстве деталей. Для этих операций применяются специализированные станки, отнесённые к группе 7 (типы 5 и 7).

Строгальные работы по металлу

Рис. 10.19. Станки для глубокого сверления отверстий:

а – для сверления отверстий малого диаметра на длине до 1000 мм; б – для сверления глубоких отверстий в тяжелых (неподвижных) заготовках при помощи специального сверла или борштанги с расточными резцами

Инструмент (протяжка, прошивка) при обработке заготовки перемещается прямолинейно и поступательно в направлении резания через заранее изготовленный паз или отверстие. Каждый зуб инструмента захватывает небольшую стружку, последовательная обработка всеми зубьями придаёт пазу (отверстию) необходимые профиль, точность размера и чистоту поверхности. Скорость резания при протягивании составляет от 0,015 до 0,40 м/с при величинах подачи от 0,02 до 0,2 мм. Протяжка замковой частью 1 (рис. 10.20, а) соединяется с патроном станка, который тянет её с требуемым усилием Р. Передняя направляющая 2 с переходным конусом обеспечивает плавное вхождение в обрабатываемое отверстие и центрирование в нём инструмента. Практически весь припуск снимается режущей частью 3. Зубья калибрующей части 4 повышают точностные показатели обрабатываемой поверхности до 8-7 квалитетов и чистоту поверхности доRz=6,3-1,6 мкм. При переточке протяжки часть калибрующих зубьев переходит в рабочие. Задняя направляющая 5 препятствует перекосу заготовки в момент выхода из неё последних калибрующих зубьев.

Задний хвостовик 6, для которого в станке предусмотрена дополнительная опора, необходим для предотвращения провисания длинной протяжки. Каждый последующий зуб режущей части возвышается над предыдущим на Sz (см. рис. 10.20,б), что исключает необходимость специального движения подачи. Шаг зубьевtpрассчитывается так, чтобы одновременно работало не менее трёх зубьев, а во впадине размещалась вся срезаемая стружка.

НСтрогальные работы по металлуа форму и длину режущих кромок зубьев протяжки влияет схема срезания припуска. Припрофильнойсхеме каждый ряд зубьев снимает припуск по всему

Рис. 10.20. Протяжка (а), прошивка (д) и схемы протягивания

отверстий разной формы (б, в, г)

периметру фигуры, подобной обрабатываемому профилю. Так, при получении квадратного отверстия из круглого кромки 7 имеют квадратную форму (рис. 10.20, в). Пригенераторнойсхеме режущие кромки очерчены элементами обрабатываемой 8 и обработанной 9 поверхностей (рис. 10.20,г). С целью улучшения условий резания применяютпрогрессивную(групповую) схему, при которой каждая группа зубьев срезает слой в своей узкой зоне. В этом случае стружка становится толще иуже, что облегчает её размещение во впадине и снижает осевую силуP. Но протяжки, работающие по прогрессивной схеме, сложнее в изготовлении.

Для обработки отверстий также используются прошивки (рис.10.20, д) работающие на сжатие и имеющие меньшую в сравнении с протяжками длину.

Довольно часто для протягивания отверстий разной формы применяется станок 7Б55, представленный на рис. 10.21. Протяжка пропускается через заготовку, закреплённую на неподвижной части станины 5, и прикрепляется концом к патрону 4. Затем, при подаче давления в силовой цилиндр 2, перемещается подвижная часть станины 1 и протаскивает протяжку через отверстие заготовки.

Читать также:  Мебель на чпу станке фото

Протягивание, при котором происходит самоустанавливание инструмента и

заготовки, называют свободным, а при жестком фиксировании заготовки относительно инструмента –координатным.

Строгальные работы по металлу1

Рис. 10.21. Горизонтально-протяжной станок 7Б55:

1 – подвижная часть станины; 2 – силовой цилиндр; 3 – втулка с патроном; 4 – вспомогательный патрон; 5 – неподвижный корпус

В первом случае обеспечиваются высокие точностные характеристики обработанной поверхности, во втором, кроме того, — необходимая точность расположения этой поверхности.

В настоящее время протягиванием обрабатываются поверхности различной формы в заготовках из цветных металлов, жаропрочных сталей, сплавов титана, сталей, термообработанных до HRC40…42, а также в деталях из пластмасс.

[Строгальный станок по металлу] используется в технологических линиях по изготовлению деталей различного назначения.

Исходные заготовки проходят многоступенчатую обработку на станках определенного типа.

В изделиях, которые производятся на предприятиях машиностроительной отрасли, используются детали разных размеров и конфигурации.

Строгальные работы по металлу

Элементы, имеющие форму тел вращения, обрабатываются на одних станках, а корпусные изделия на других. Методом продольного строгания обрабатываются плоские и фасонные изделия.

Для того чтобы добиться требуемой чистоты поверхности, используются определенные инструменты и технологические приемы.

Типы строгальных агрегатов

После анализа геометрических размеров заготовки, а также свойств металла, из которого она изготовлена, отделка поверхности производится на продольно- или поперечно-строгальном агрегате.

Принципиальное отличие этих станков по металлу определяется способом перемещения резца. На продольно-строгальном агрегате движется стол, с зафиксированной на нем обрабатываемой заготовкой.

Таким способом обрабатываются большие болванки. Когда выполняется поперечная строгальная обработка, движется резец, а обрабатываемая деталь закреплена на столе. Этот способ применяется при обработке деталей средних размеров. В каждом конкретном случае выбираются резцы соответствующей конфигурации.

К этому же классу оборудования по обработке металла относятся долбежные, протяжные и фасонно-строгальные механизмы.

Используя резцы различной формы, на таких станках выполняются операции по выборке выемок и пазов, проточке каналов и прорезанию отверстий.

Одной из особенностей строгального станка по металлу является количество установленных режущих инструментов.

Некоторые модели рассчитаны на одновременное крепление сразу нескольких резцов.

По этим параметрам выпускаются следующие модели станков:

  • односторонние;
  • двухсторонние;
  • четырехсторонние.

Чем больше режущих инструментов установлено на устройство продольно-строгального типа, тем выше его производительность.

Устройство агрегата продольно-строгального типа

Как предписано техническими характеристиками, продольно строгальные станки применяются при обработке поверхностей на корпусных и ассиметричных деталях, отлитых из чугуна или из сплавов цветных и черных металлов.

Размеры обрабатываемой заготовки определяются техническими возможностями строгального агрегата. Исходную заготовку, которую необходимо обработать, устанавливают на столе.

Строгальные работы по металлу

Стол способен выполнять возвратно-поступательные движения. При этом резец, закрепленный в суппорте, остается неподвижным.

При холостом ходе стола суппорт выполняет движение в сторону, позволяя свободно перемещаться столу в исходную точку.

Такое комплексное движение позволяет обрабатывать большие заготовки сразу же несколькими резцами.

Продольно-строгальный станок для производства металлических изделий скомпонован из станины, стола, суппортов, поперечины, электрооборудования, системы смазки и других узлов.

Длина и ширина рабочей поверхности стола у каждой модели своя. Общим элементом для всех моделей является пульт управления.

При обработке сложных по геометрическим размерам деталей, на суппорт можно установить несколько режущих инструментов. Такой прием сокращает время для обработки изделия.

Устройство агрегата поперечно-строгального типа

Строгальный станок по металлу поперечного типа устанавливается в технологических линиях, где обрабатываются детали малого и среднего размера.

Агрегат используется при строгании горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей.

Строгальные работы по металлу

Как и в любом металлообрабатывающем станке, основными элементами поперечно-строгального агрегата является станина и основание.

На эту опору крепятся все узлы и устройства, которые призваны обеспечивать крепление и перемещение соответствующих элементов. Деталь закрепляется на столе по заданным координатам.

Суппорту, с закрепленным в нем резцом, задается движение в определенных пределах.

В процессе обработки металла детали узлы и элементы конструкции совершают сложные движения, целью которых является выполнение заданной программы.

Строгальный агрегат по металлу поперченного типа может работать под ручным управлением или по заданной программе.

Основным считается возвратно-поступательное движение ползуна, на котором закреплен режущий инструмент.

Вспомогательным является движение стола, на котором закреплена обрабатываемая заготовка. Скорость перемещения ползуна регулируется с помощью специальной коробки передач, как в автомобиле.

Перед началом обработки любой детали все механические узлы агрегата нужно смазать машинным маслом.

Классификация резцов для строгального агрегата

Резцы, которые применяются для обработки деталей на строгальных станках по металлу, подразделяются на категории по следующим признакам:

  1. материал режущей части;
  2. форма и размер стержня;
  3. тип режущего инструмента.

Режущая часть инструмента может изготовляться целиком из быстрорежущей стали или с насадкой из твердого сплава. В первом случае резцы называются цельными, а во втором — составные.

В качестве насадок для режущей части используются металлокерамические сплавы или минералокерамические материалы. Державку такого инструмента делают из конструкционной стали.

Быстрорежущие насадки крепятся к державке сваркой, пайкой или механическим способом.

Читать также:  Самодельный балансировочный станок для колес своими руками

В зависимости от формы головки, резцы бывают оттянутые и изогнутые. В зависимости от направления подачи обрабатываемой заготовки режущие инструменты подразделяются на правые и левые.

Тип инструмента определяется видом конкретной операции.

Чаще всего встречаются следующие виды:

Строгание металла выполняется только при рабочем движении резца или стола с закрепленной заготовкой.

Когда режущий инструмент закреплен в откидном держателе, то его износ происходит медленнее.

Поскольку при обратном ходе он откидывается и свободно скользит по поверхности.

Как выбрать строгальный станок?

Продольно-строгальные станки по обработке металлических заготовок широко применяются в разных отраслях индустрии. Это объясняется их надежностью и простотой в эксплуатации.

В некоторых мастерских можно встретить ручной станок для доводки металла строганием. Сегодня такие агрегаты уже не выпускаются и применяются на практике очень редко.

Выбирая станок по металлу для решения производственных задач, нужно обращать внимание на технические характеристики и стоимость такого устройства.

При комплектации станка по металлу режущими инструментами, следует приобрести резцы разного типа с определенным запасом.

Практика показывает, что качество инструментальной стали не всегда соответствует стандартам и техническим условиям. В запасе всегда должны иметься инструменты разного профиля и назначения.

Резерв необходимо пополнять перед новым заказом.

Содержание:

Строгание металла – это процесс снятия поверхностного слоя обрабатываемой поверхности с целью придания необходимой ему формы и размера.

Строгальный станок по металлу – это металлорежущий станок, предназначенный для обработки плоских деталей или фасонных поверхностей. Движения, совершаемые станком, могут быть поступательно-возвратные и прямолинейные. Они будут зависеть от площади поверхности, которая подвергается обработке, и от технических характеристик станка.

Технология изготовления детали включает в себя несколько этапов. Один из них заключается в обработке изделия на строгальном станке по металлу. Существует несколько разновидностей станков, предназначенных для работы с металлом на разных стадиях производства деталей, придание им необходимой формы и размера.

Разновидность строгальных станков по металлу.

Строгальные станки по металлу представляют собой группу оборудования. В ее состав входят следующие станки:

  • долбежные,
  • протяжные,
  • продольно-строгальные,
  • поперечно-строгальные,
  • фасонно-строгальные.

Деление станков на поперечно-строгальные и продольно-строгальные зависит от движения самой детали или режущего инструмента. В продольно-строгальных станках основные движения выполняются заготовкой, которая закреплена специальным образом. Они предназначены для работы с небольшими заготовками. Резцы в нем двигаются с определенной скоростью.

Строгальные работы по металлу

Поперечно-строгальное оборудование по металлу предполагают работу со средними размерами заготовок. Также их функцией является проделывание отверстий, выемок и каналов.

Строгальные работы по металлу:

Конструктивные особенности строгальных станков.

Строгальный станок по металлу обладает отличительной особенностью – наличием резцов. На некоторых моделях предусмотрено сразу несколько резных инструментов. Поэтому станки могут быть:

  • односторонними,
  • двусторонними,
  • четырехсторонними.

Факторами, которые могут повлиять на качество работы, считаются скорость движения режущей поверхности, плавность и частота движений, наличие резцов, их размеры, количество и расположение. Чем больше резцов у станка, тем выше становится его производительность, повышается качество работы.

Резцы имеют различия в форме и размерах. Они бывают прямыми и изогнутыми. Прямые резцы применяются при малых вылетах, к тому же они просты в использовании. Минусом станет неточность при обработке. В некоторых случаях при применении силы изделие может быть испорчено. Изогнутые ножи более универсальны и дают возможность более точного снятия верхнего слоя с металла. При усилении нажима они не портят рабочую поверхность. С помощью изогнутых резцов есть возможность получить качественное, с высокой точностью нанесения углублений и каналов изделие.

Принципы работы строгальных станков по металлу.

Движение происходит с определенной скоростью при условии использования гидравлического привода. В случае использования кулисно-кривошипного привода движения могут осуществляться с минимальной и максимальной скоростью.

Цикличность работы строгального оборудования заключается в чередовании рабочего хода и холостого. Во время выполнения рабочего хода происходит непосредственное соприкосновение с деталью, затем следует холостой ход, и действия повторяются. Большинство станков имеют низкую производительность за счет медленных циклических движений. Это позволяет добиться высокой точности и качества производимой продукции. При массовом производстве применяются станки, обеспечивающие значительно больший объем продукции: фрезерные, протяжные и шлифовальные станки.

Недостатки в работе строгальных станков заключаются в том, что при совершении поступательных и возвратных движений на холостой ход затрачивается внушительное количество времени, а развитие больших скоростей становится невозможным. Это происходит по причине инерционных сил, которые воздействуют при совершении холостого хода и трении ползуна и рабочей поверхности.

При выборе оборудования для обработки металла следует руководствоваться следующими моментами:

  • конечная цель,
  • предполагаемый объем
  • ценовой фактор.

Стартовая цена на упрощенные модели будет начинаться от 50 тысяч рублей.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *