Горизонтальный долбежный станок по металлу

Долбежные станки

Долбежные станки (рис. 1) предназначены для механической обработки металлов резанием при помощи специальных резцов. Эта группа станков относится к узкоспециализированным ввиду ограниченности операций, который могут производиться на стандартном оборудовании.

Рисунок 1. Долбежный станок.

Конструкция и принцип работы

Долбежный станок создан для обработки труднодоступных мест, в основном расположенных внутри ограниченного пространства обрабатываемой заготовки, куда не способен добраться другой металлорежущий инструмент. Также при помощи долбежных станков часто производится нарезка зубьев шестерен.

Долбежный станок, в общем случае, состоит из нескольких основных элементов (рис. 2).

Рисунок 2. Схема расположения узлов долбежного станка.

1. Станина. Станина является основанием станка и предназначена для расположения на ней всех остальных узлов и элементов. Долбежные станки обычно устанавливаются на заранее подготовленную бетонную площадку с выведенным в ноль уровнем. В нижней части станины имеются отверстия под крепежные болты, которыми станок крепится к полу. Иногда станина имеет возможность регулировки станка по уровню, что позволяет устанавливать его на неровной площадке с последующей корректировкой.

2. Маховик поперечного перемещения. Служит для обеспечения подачи заготовки в поперечном направлении. Для каждой модели долбежного станка имеет свою цену деления шкалы.

3. Рукоятка для обеспечения вращательного движения заготовки. Воздействие на этот орган управления приводит во вращение стол с закрепленной заготовкой. В основном вращательное движение заготовки требуется в процессе выдалбливания зубьев шестерен или зубчатых венцов. Также часто долбежные станки используются для создания внутренних шлицевых поверхностей при условии, что фрезерный станок по каким-либо причинам не может осуществить эту операцию.

4. Маховик продольной подачи. Обеспечивает продольное перемещение стола с закрепленной заготовкой.

Современные долбежные станки оборудованы автоматической системой подачи с настраиваемыми параметрами. Это позволяет в автоматическом режиме создавать необходимый профиль на обрабатываемой детали. Особенно распространено применение автоматизации долбежного процесса при создании деталей с круговыми цикличными поверхностями, таких как зубчатые колеса, зубчатые венцы, детали со шлицевыми поверхностями и др. В данном случае работа оператора станка сводится к настройке скоростей подачи детали, скорости и глубины внедрения долбяка и контролю над процессом обработки детали.

5. Стол (рис. 3). Служит для размещения заготовки. Часто имеет съемные удерживающие элементы, которые меняются в зависимости от специфики выполняемой работы. Часто оборудуется доработанным под строгальный станок патроном, который применяется на станках токарной группы.

Рисунок 3. Стол долбежного станка.

6. Заготовка. В зависимости от направленности станка заготовка может быть деревянной или из цветного или черного металла.

7. Резцедержатель. Служит для закрепления в нем резца. Резцедержатель устроен так, что при закреплении в нем резца одна из поверхностей режущей кромки проходит через центр оси вращения стола, находящегося в нулевой точке. Это позволяет привязаться к точке отсчета при настройке параметров автоматической обработки.

8. Ползун (долбяк). Основной рабочий орган долбежного станка. В приводном блоке ползуна вращательное движение, передаваемое от электромотора, преобразовывает в поступательное при помощи кривошипного механизма.

9. Коробка скоростей. Служит для передачи вращения от электродвигателя на приводной маховик долбежного механизма. Имеет возможность переключения скоростей, что позволяет долбяку работать на разных частотах подачи резца. Шестерни коробки скоростей работают в масляной ванне. Имеется предохранительная фрикционная муфта, которая служит для защиты кинематической цепи от разрушения в случае аварийного заклинивания ползуна.

10. Рукоятка переключения скоростей работы долбяка. При помощи этой рукоятки происходит переключение передач и изменение частоты рабочих движений ползуна. Частота меняется ступенчато.

11. Вертикальная колонка. Является стойкой, на которой закреплены элементы долбежного механизма.

12. Панель управления. Содержит кнопки пуска и остановки станка, а также, в зависимости от модели, служит для настройки автоматической подачи детали.

Классификация и область применения

Долбежные станки различаются по нескольким оценочным критериям. Рассмотрим основные из этих критериев, которые применимы к узкоспециализированным долбежным станкам.

1. Материал обработки:

• малые — до 1 тонны;
• средние — от 1 до 10 тонн;
• крупные — свыше 10 тонн.

3. Управление подачей станка:

• с ручной подачей;
• с автоматической настраиваемой подачей.

4. Мощность приводного электродвигателя. Чем больше станок, тем мощнее устанавливается двигатель.

5. Диапазон частот рабочего хода долбяка, регулируемых коробкой скоростей.

6. Максимальные габаритные размеры обрабатываемой детали.

7. Максимальное режущее усилие, создаваемое ползуном. Определяет величину подачи и скорость обработки.

8. Точность обработки.

Есть несколько основных операций, которые характерны для выполнения на долбежном станке:

• создание отверстий различной формы, которые невозможно или сложно нарезать с использованием токарных или фрезерных операций;
• нарезание зубьев шестерен и зубчатых колес при помощи особого резца (рис. 4);

Рисунок 4. Резец долбежного станка для нарезания зубьев.

• создание шлицевых поверхностей, как внутренних, так и наружных;
• выдалбливание шпоночных пазов различной формы (рис. 5);

Рисунок 5. Создание шпоночного паза при помощи долбежного станка.

• вырезание сложных форм в труднодоступных местах с использованием фасонных резцов.

Сегодня большинство операций, которые выполняет долбежный станок, возможно продублировать на станках другой направленности. Однако долбежные станки не теряют своей актуальности ввиду простоты их устройства, надежности и невысокой стоимости.

Современные станки с ЧПУ не выделяются в отдельную категорию. Операция долбления является одной из многих, которые могут реализовывать многофункциональные станки нового поколения.

Источник

Принцип работы и характеристики долбежных станков

Назначение долбежного станка по металлу: принцип долбления, основные характеристики, устройство и рабочий цикл. Виды инструмента и параметры выбора оборудования. Популярные модели станков.

Долбление является одной из трех разновидностей операций строгания, а долбежные станки по металлу — это один из вариантов строгального оборудования с вертикальным ходом рабочего инструмента. Строгание выполняется резцом, совершающим возвратно-поступательные движения и снимающим за каждый рабочий ход заданный слой металла. По сравнению с другими методами механообработки этот вид резания отличается высокой производительностью, простотой оборудования и невысокой стоимостью инструмента. Резцы, применяемые для строгальных работ, подобны токарным, т. к. выполняют примерно ту же работу, только с другим главным движением. Долбежные станки также называют вертикально-строгальными, поскольку в них инструмент совершает движения по вертикальной оси: вниз — рабочий ход со срезанием металла, вверх — холостой. По сравнению с другим строгальным оборудованием долбежные станки более компактны и занимают меньше места в цеху. Во многих случаях добиться жесткого крепления детали на них значительно проще, поэтому их чаще всего применяют для выборки в металле окон, фасонных контуров и сложных пазов. Основные технологические параметры такого оборудования — это длина хода вертикального ползуна (долбяка), а также размеры и пределы перемещения рабочего стола.

Особенности долбежных работ

При долбежных работах по металлу резец совершает рабочее перемещение по вертикальной оси (см. движение П1 на рис. ниже). При движении вниз он срезает заданный припуск, а при движении вверх просто скользит по металлу, возвращаясь в исходное положение. Расстояние от верхней до нижней точки его перемещения называется длиной хода. Эта величина должна быть больше глубины обрабатываемого металла (на рис. t) на величину технологического перебега. У долбежного станка позиционирование детали выполняется рабочим столом. Он должен перемещать ее навстречу режущей кромке резца на толщину срезаемого металла (см. движение П2 на рис. ниже) после выхода инструмента в верхнее положение. Но обычно долбежные станки оснащены столами с точным позиционированием по поперечной и круговой оси. Это позволяет выбирать в металле не только канавки и пазы, но и широкие выемки, а также такие профильные поверхности, как зубья для шестерен.

1. Точное позиционирование кромки металла детали относительно режущей кромки резца.
2. Вывод долбежного инструмента в верхнюю точку.
3. Рабочий ход вниз со съемом заданного припуска и выходом в нижнюю точку.
4. Холостой ход с возвращением в верхнюю точку (режущая кромка просто скользит по поверхности металла).
5. Подача детали в сторону резца на толщину припуска.
6. Циклическое повторение пунктов 2–5 до достижения требуемого размера.

Резцы для долбежных работ по своей конструкции аналогичны токарным. Их основные разновидности: проходные, прорезные, фасонные и шпоночные. Режущая часть современных резцов — это напайные пластины из быстрореза или твердых сплавов, а их корпуса изготавливают из инструментальных сталей.

Устройство и принцип работы долбежного станка

1. Деталь устанавливается и крепится на рабочем столе с использованием Т-образных пазов.
2. Кромка металла обрабатываемой поверхности с помощью ручных маховичков выставляется в исходную позицию относительно резца.
3. Запускается ход долбяка, который при проходе вниз срезает заданный слой металла.
4. После возврата ползуна в верхнюю точку деталь сдвигается по одной из осей с помощью механической подачи на величину заданного припуска.
5. Далее долбежный процесс повторяется вплоть до достижения требуемой глубины срезанного металла.

Однотипные детали из металла на долбежных станках можно обрабатывать пакетами, при этом в качестве шаблона, как правило, используется уже готовая деталь с проверенными размерами (см. рис. ниже). Синхронизация работы ползуна и подач по осям на долбежных станках обычно осуществляется с помощью механических или электромеханических устройств.

Важные характеристики при выборе оборудования

1. Величина хода ползуна. Этот показатель определяет максимальную глубину обработки детали.
2. Размер рабочей поверхности стола. От него зависят предельные габариты детали для данной модели долбежного станка.
3. Скорость перемещения ползуна. Обычно измеряется в м/мин, но у некоторых моделей указывается в двойных ходах в минуту. От этого параметра (в сочетании со следующим) зависит скорость резания металла и, соответственно, производительность станка.
4. Максимальное усилие резания. Измеряется в килоньютонах и напрямую определяет производительность оборудования, особенно при резании металла на больших подачах при черновой обработке.

Кроме технологических, важными являются и эксплуатационные показатели. В первую очередь к ним относятся потребляемая мощность, конструкция систем смазки и вид главного привода (электрический или гидравлический).

Популярные модели станков

Иногда пишут, что для долбления после переточки можно использовать токарные отрезные и канавочные резцы. Если у вас есть опыт такой замены, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях.

Источник

Разбираемся в устройстве и принципе работы долбежных станков

Долбежный станок — оборудование для обработки деревянных и металлических заготовок долблением, под которым подразумевается возвратно-поступательное движение резца сверху-вниз. В результате долбления получают плоские либо фасонные линейчатые поверхности, детали с пазами и канавками, разные типы штампов.

В данной статье представлены долбежные станки. Мы рассмотрим функциональное назначение оборудования, его конструктивное устройство и принцип работы, а также ознакомимся с популярными агрегатами заводского производства и приведем инструкцию по изготовлению такого станка своими руками.

1 Долбежный станок — назначение, общие сведения

В отличие от классического поперечно-строгального токарного оборудования, в котором резец перемещается в горизонтальной плоскости, в долбежных механизмах резец движется по вертикальной оси, под прямим углом по отношению к поверхности рабочего стола.

Основными характеристиками данных станков является максимальный ход долбяка (рабочего узла, состоящего из резца и резцедержателя) и диаметр стола, определяющий габариты заготовок, которые можно обрабатывать на конкретном оборудовании. Современные долбежные агрегаты выпускаются с рабочими столами диаметром от 250-1700 мм, ход долбяка варьируется в пределах 100-1700 мм.

За подачу долбяка отвечает привод, который может быть механическим либо гидравлическим. Движками механического типа, как правило, комплектуется оборудования для бытовой эксплуатации, тогда как крупногабаритное промышленное оборудование выполняется от гидропривода.

Все конструктивные узлы агрегата размещены в станине. Помимо возвратно-поступательного перемещения в некоторых моделях станков рабочий стол может регулироваться в плоскости под углом (до 60 0 ), что позволяет обрабатывать поверхности под наклоном.

1.1 Долбежный станок в работе (видео)

к меню ↑

1.2 Особенности конструкции

Конструкция типового долбежного агрегата для деревообработки состоит из следующих основных узлов:

• станина;
• коробка скоростей;
• двигатель;
• насос и система подачи СОЖ;
• долбяк с резцедержателем и резцами;
• кулисный механизм;
• коробка подач;
• рабочий стол;
• электрооснастка и вспомогательные принадлежности.

Схема конструкции долбежного станка

Станина агрегата состоит из 2-ух частей — верхней и нижней. Станина является несущей рамой, на которой фиксируются все остальные части агрегата. На ее боковых частях размещены платки под установку двигателя и коробки скоростей, внутренняя часть станины используется в качестве масляной ванной. Верхняя секция рамы закрепляется на нижней посредством болтов.

Коробка скоростей в данном оборудовании состоит из 3-4 валов, которые устанавливаются на подшипниках качения и соединяются с помощью эксцентриковой муфты с валом двигателя. Механизм передаточного узла представляет собой одетый на валы блок подвижных и неподвижных шестерен, изменение положения которых позволяет установить требуемое количество оборотов шпинделя.

Главный рабочей узел станка — долбяк, выполнен в корпусе прямоугольной формы, который перемещается по направляющим станины. На его нижней части фиксируется резцовая головка, которая может изменять свое положение в горизонтальной плоскости на 90 0 . Долбяк соединен с коробкой передач с помощью кулисного механизма, преобразовывающего вращательное движение шестерен в возвратно-поступательное перемещение рабочего узла.

За пространственное перемещение рабочего стола отвечает коробка подач, которая может сообщать ему продольные, поперечные и круговые движения. Также существуют станки с вспомогательным приводом, в которых предусмотрен режим ускоренного перемещения стола напрямую от второго движка.

2 Популярные модели долбежных станков

В современной промышленности широко используется оборудование советского производства, одним из наиболее распространенных из которых является долбежный станок 7A420. Данный агрегат предназначен для металлообработки, он может выполнять такие технические операции как разработка пазов, шлицев и канавок в плоских, фасонных и конических поверхностях.

Долбежный станок по металлу 7А420 имеет следующие технические характеристики:

• ход долбяка — от 20 до 200 мм;
• предел двойного хода — 40-163 в мин;
• диаметр рабочего стола — 50 см;
• вылет долбяка от станины — 48 см;
• максимальное усилие резания — 1500 кг;
• мощность двигателя — 2800 Вт.

Также существует модификация данного агрегата — модель 7430. В отличи от рассмотренного станка, 7430 отличается комплектацией гидравлическим приводом, а не механическим, и увеличенным до 320 ходом долбяка. Аналогом модели 7430 является станок ГД320, в нем также установлен гидропривод, а ход долбяка составляет 120-320 мм.

Агрегаты серии ГД производятся на Гомельском станкостроительном заводе. Наиболее функциональной моделью серии ГД является агрегат ГД-500. Это оборудование ориентированное на мелко и среднесерийное производство, обладающее следующими техническими характеристиками:

• ход долбяка — от 120 до 500 мм;
• скорость перемещения долбяка под нагрузкой — 3-38 м/мин;
• диаметр рабочего стола — 94 см;
• вылет долбяка от станины — 71 см;
• максимальное усилие резания — 3500 кг;
• мощность двигателя — 11000 Вт.

ГД-500 один из наиболее габаритных металлообрабатывающих станков, его размеры составляют 344*276*347 см, а вес — 8.16 тонн.

Среди современного деревообрабатывающего оборудования выделим долбежный станок по дереву Корвет 92. Это агрегат любительского уровня, стоимость которого составляет 60 тыс. рублей. Рабочий стол станка оснащен тисками для быстрой фиксации обрабатываемой заготовки, также предусмотрены две струбцины для крепления габаритных деталей.

Станок долбежный Корвет 92 — технические характеристики:

• ход долбяка — до 210 мм;
• размер стола — 40*15 см;
• ход стола: поперечный — до 145 мм, продольный — до 170 мм.

92-ой корвет оснащен асинхронным двигателем мощностью в 750 Вт, способным выдавать до 1400 об/мин. Агрегат имеет достаточно компактные размеры — 89*48*82 см, вес станка — 94 кг.
к меню ↑

2.1 Можно ли сделать долбежный станок своими руками?

Самодельный долбежник можно изготовить на основе ручного фрезера. Такой агрегат будет уступать в плане функциональных возможностей промышленным моделям, однако вы сможете использовать его для нарезки шипов, пазов и профилирования плоскостей либо кромок.

Чтобы сделать долбежный станок своими руками вам потребуется соорудить опорную площадку. Ее размеры нужно выбирать исходя их габаритов деталей, которые вы планируете обрабатывать в дальнейшем. Оптимальным размером будет 350*400 либо 400*400 мм. Площадку можно сделать из куска МДФ либо металла, однако использовать ДВП и ДСП не рекомендуется. Толщина листа должна составлять 10-12 мм.

Далее в центральной части пластины размечаем отверстие под фрезу и поперечные гнезда для фиксирующих инструмент болтов. Отверстие под фрезу должно иметь несколько большие размеры, чем сам инструмент, чтоб сохранялся свободный обзор зоны обрабоки. Сам фрезер нужно фиксировать снизу пластины с помощью болтов, отверстия под которые предусмотрены на опорной подошве инструмента еще с завода.

Простейший долбежный станок из фрезера

В качестве удерживающих площадку направляющих лучше всего использовать деревянные бруски из твердых пород древесины сечением 30*30 см. В случае применения крупногабаритного фрезера имеет смысл взять металлический профиль квадратного сечения либо бруски увеличенного размера — 30*90 мм.

Учитывайте, что при комплектации самодельного станка высокими направляющими вам будет удобнее работать длинной фрезой, которая применяется при выдалбливании глубоких гнезд. Под болты, которыми стягиваются направляющие с пластиной, необходимо подложить резиновые прокладки, исключающие вибрацию в процессе работы.

Устройство данного агрегата не предполагает наличие ограничителя хода фрезы, обустройство которого значительно усложняет конструкцию. Рационально использовать в качестве ограничителя струбцины, устанавливающиеся на обрабатываемую деталь. Технология использования струбцин достаточно простая — нужно сдвинуть фрезер так, чтобы фреза размещалась на краю отверстия, далее струбцина крепится в упор к площадке, после чего фрезер перемещается на противоположную сторону отверстия и устанавливается вторая струбцина.

Источник