НОВОСТИ   БИБЛИОТЕКА   КАРТА САЙТА   ССЫЛКИ   О ПРОЕКТЕ  






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава IV. Обработка деталей на строгальных и сверлильных станках

§ 13. Строгание. Строгальные станки

Строгание и долбление применяют для обработки плоскостей и несложных фасонных поверхностей с прямолинейными образующими. Принцип работы при строгании и долблении один и тот же - главным (движением резания) является возвратно-поступательное движение, подача - прямолинейная прерывистая, осуществляемая периодически через определенные промежутки времени.

В качестве режущих инструментов соответственно применяют строгальные и долбежные резцы.

На поперечно-строгальных станках (см. рис. 57), предназначенных для обработки заготовок длиной до 1 м, а также на долбежных станках (рис. 58) движение резания сообщается резцу. Срезание слоя металла толщиной а (при долблении а = s) производится только при движении резца в одном направлении (рабочий ход); движение в обратном направлении называется холостым ходом.

Заготовка закрепляется на столе станка и вместе с ним ей сообщается подача (во время холостого хода) в направлении, перпендикулярном направлению движения резца.

Рис. 57. Схема процесса строгания:1 - обрабатываемая поверхность; 2 - поверхность резания; 3 - обработанная поверхность
Рис. 57. Схема процесса строгания:1 - обрабатываемая поверхность; 2 - поверхность резания; 3 - обработанная поверхность

На продольно-строгальных станках, предназначенных для обработки длинных заготовок (длиной в несколько метров) движение резания сообщается столу с заготовкой, а подача производится резцом или несколькими одновременно работающими резцами.

За последнее время область применения строгания и долбления значительно сократилась в силу того, что они вытесняются такими более производительными и точными видами обработки, как фрезерование, протягивание и шлифование. Однако и сейчас в единичном и мелкосерийном производствах* строгание и долбление широко применяют, а в некоторых случаях строгание является довольно производительным и точным процессом обработки металлов (строгание длинных и узких плоскостей и фасонных поверхностей со сложным контуром, одновременное строгание несколькими резцами и др.).

* (Характеристика единичного, серийного и массового производства дана в § 24.)

Рис. 58. Схема процесса долбления
Рис. 58. Схема процесса долбления

Процесс резания при строгании и долблении. Процесс образования стружки при строгании и долблении протекает в основном так же, как и при точении, за исключением некоторых принципиальных особенностей. При точении движение резания и подача непрерывны на всей длине прохода резца. При строгании резание прерывистое - после окончания рабочего хода резец выходит из контакта с обрабатываемым металлом и во время холостого хода охлаждается, что положительно сказывается на его стойкости. Непроизводительные потери времени на холостые ходы снижают производительность строгания.

В начале каждого рабочего хода резец при входе в обрабатываемый материал испытывает удар о заготовку, что отрицательно сказывается на его прочности и стойкости.

Наличие ударных нагрузок в начале рабочих ходов и больших сил инерции при реверсировании движущихся частей строгальных станков не дает возможности работать на высоких скоростях резания и ограничивает применение твердых сплавов. На современных строгальных станках скорость резания не превышает 70-80 м/мин.

Для оснащения строгальных и долбежных резцов пригодны пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов с повышенной прочностью (ВК6, ВК8, Т15К6, ТТ7К12).

Большинство строгальных резцов делают изогнутыми (по форме головки) с углом наклона главной режущей кромки λ = 10÷15°, что в некоторой степени компенсирует ударность нагрузки и обеспечивает плавное врезание и выход резца из заготовки. Для предварительного сгорания наряду с изогнутыми резцами применяют и прямые.

Глубиной резания при строгании 1 мм называется величина слоя металла, срезаемого резцом за один проход и измеренного в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности (рис. 57).

Подачей s мм/дв*ход называется периодическое перемещение резца или заготовки в направлении подачи за один двойной ход.

Скоростью резания при строгании v м/мин называется скорость рабочего хода ползуна 3 с резцом (рис. 59) или стола продольно строгального станка с заготовкой. Для уменьшения непроизводительной затраты времени на холостые ходы в конструкциях строгальных станков предусмотрена увеличенная скорость холостого хода. На рис. 59, б схематично показан кривошипно-кулисный механизм привода ползуна поперечно-строгального станка.

Рис. 59. Главное движение при строгании: а - график скоростей рабочего и холостого ходов; б - схема кривошипно-кулисного механизма
Рис. 59. Главное движение при строгании: а - график скоростей рабочего и холостого ходов; б - схема кривошипно-кулисного механизма

Кулисное колесо 7, являющееся одновременно кривошипным диском, вместе с кривошипным пальцем А имеют равномерное вращательное движение вокруг центра О1. Камень кулисы 5, свободно сидящий на кривошипном пальце А, скользит по внутренним направляющим кулисы 4 и заставляет ее совершать по два качательных движения за каждый оборот кулисного колеса 7. За это же время кулиса, шарнирно соединенная в точке В с ползуном 5, сообщает ему один двойной ход (с длиной хода L).

Нижние направляющие кулисы свободно скользят по опорному камню 6, качающемуся вокруг оси О2.

Для изменения длины хода L меняют положение пальца А кривошипа в радиальном направлении. Чем ближе палец А расположен к центру О1 (меньше R), тем меньше длина хода.

Угол α соответствует рабочему ходу ползуна, а угол β - холостому. Так как длина хода L в обоих случаях одинакова, то очевидно, что скорость холостого хода будет больше скорости рабочего, а отношение скоростей


где vp - скорость рабочего хода ползуна;

vх - скорость холостого хода ползуна.

В конце хода (точки b' и b") происходит спад скорости до нуля и реверсирование, а в середине хода, при вертикальном положении кулисы, скорости холостого и рабочего хода имеют максимальные значения (vx max и vp max). Таким образом, как скорость рабочего хода, так и скорость холостого хода изменяются по длине хода (кривая 1 на рис. 59, а).

Средняя скорость рабочего хода


где L - длина хода в мм*;

n - число двойных ходов в минуту;

(величина m дается в паспорте станка).

* (Длина хода L = l1 + l + l2 (рис. 57), где l длина обрабатываемой заготовки в мм; l1 и l2 - сбеги резца в начале и конце хода. l1 + l2 = 35÷75 мм в зависимости от длины обрабатываемой заготовки для поперечно-строгальных станков и l1 + l2 = 200÷475 мм для продольно-строгальных станков.)

С уменьшением длины хода L величина m → 1 (в среднем m = 0,7÷0,75).

Изменение скорости рабочего и холостого хода у станка с гидравлическим приводом или реечной передачей представлено кривой 2 на рис. 59, а. Увеличение скорости до максимальной и спад до нуля происходит более резко, но зато почти по всей длине хода скорость резания постоянна по величине. Это благоприятно сказывается на стойкости резцов.

На силы и скорость резания при строгании оказывают влияние те же факторы, что и при точении, и поэтому структура формул Рz, Py, Рх и v такая же, как и для точения.

Величины силы резания Pz, скорости резания v и соответствующей мощности Nе, необходимой на резание, выбирают для конкретных условий из нормативов по режимам резания.

Рис. 60. Схема для определения машинного времени при строгании
Рис. 60. Схема для определения машинного времени при строгании

Машинное время строгания (рис. 60)


где В - ширина обрабатываемой заготовки в мм;

y - путь врезания резца в мм

Δ - боковой сбег резца в направлении подачи в мм (Δ = 2÷3 мм);

i - число проходов;

n - число двойных ходов в минуту;

s - подача в мм/дв*ход.

Строгальные станки. К строгальным относят продольно-строгальные, поперечно-строгальные и долбежные станки.

Главное движение в строгальных станках осуществляется благодаря кривошипно-кулисному механизму, реечной передаче или гидравлическому приводу. Для сообщения подачи столу или суппортам применяют храповые или гидромеханические устройства.

Рис. 61. Поперечно-строгальный станок мод. 737: 1 - стол; 2 - суппорт; 3 - рукоятка; 4 - ходовой винт; 5 - ползун; 6 - переставные упоры; 7 - гидравлический привод; 8 - приводный электродвигатель; 9 - станина; 10 - фундаментная плита; 11 - привод подач; 12 - опорная стойка
Рис. 61. Поперечно-строгальный станок мод. 737: 1 - стол; 2 - суппорт; 3 - рукоятка; 4 - ходовой винт; 5 - ползун; 6 - переставные упоры; 7 - гидравлический привод; 8 - приводный электродвигатель; 9 - станина; 10 - фундаментная плита; 11 - привод подач; 12 - опорная стойка

На рис. 61 показан поперечно-строгальный станок мод. 737. Заготовку закрепляют на столе 1 станка, а резец - в резцедержателе суппорта 2, ручная подача которого производится вращением рукоятки 3 вместе с ходовым винтом 4. Электродвигатель 8 приводит в движение два гидравлических насоса (производительностью 50 и 100 л/мин), питающих гидросистему для сообщения возвратно-поступательного движения ползуну 5 с суппортом и подачи столу 1.

Переставные упоры 6 служат для автоматического реверсирования ползуна путем переключения золотника управления в конце каждого хода. Изменением расстояния между упорами 6 регулируется длина хода ползуна и его положение относительно стола станка. Для увеличения жесткости стола под его второй конец подводится опорная стойка 12.

Изменение величины скорости резания и подачи производится бесступенчато в пределах регулирования.

предыдущая главасодержаниеследующая глава








© METALLURGU.RU, 2010-2020
При использовании материалов сайта активная ссылка обязательна:
http://metallurgu.ru/ 'Библиотека по металлургии'
Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь