Долбежные станки служат для обработки труднодоступных частей металлических заготовок,которые невозможно обработать на другом оборудовании. Предназначение данных станков состоит в получении шлицевых щелей, фасонных профилей, шпоночных пазов, плоских поверхностей, пазов в отверстиях и различных канавок путем изъятия излишка металла с обрабатываемой поверхности при долблении в серийном и индивидуальном производстве.
Описание и принцип работы долбежных станков
Долбежные станки относятся к узкопрофильному оборудованию, которое спроектировано для изготовления разнообразных профилей посредством выемки излишнего материала.
Основной узел – долбежный резец – совершает возвратно – поступательные движения в вертикальной плоскости перпендикулярно рабочей поверхности. Все прочие перемещения совершаются закрепленной на рабочей поверхности деталью,обрабатываемой в данный момент на долбежном станке. Размеры обрабатываемой заготовки ограничиваются параметрами рабочей поверхности станка. Габаритные размеры станка ограничиваются наибольшим ходом долбяка, где закреплен резец, и диаметром рабочей поверхности, роль которой выполняет специальный стол.
Движение резца осуществляется благодаря электрическому, механическому либо гидравлическому приводу. Как правило, механическим приводом оснащают небольшие станки, а гидравлическим – крупногабаритные промышленные агрегаты. Механический привод приходит в движение благодаря вращательной кулисе, подключенной к многоскоростным электродвигателям.
Основные узлы и прочие элементы станка надежно закреплены в чугунной станине. В некоторых моделях долбежных станков регулировка рабочего стола может производиться не только в стандартном режиме, но и под углом в 60 градусов.
Основными техническими характеристиками долбежных станков являются максимальный ход рабочего узла и диаметр рабочего стола. Современными машиностроительными предприятиями выпускаются долбежные станки с диаметром стола от 250 до 1700 миллиметров и ходом рабочего узла в пределах 100 -1700 миллиметров.
Для работы на долбежном станке не требуется наличие специальной подготовки. От оператора лишь требуется владеть знаниями по металлообработке.
Типы станков
Долбежные станки бывают универсальными, выполняющими основной спектр операций, и специальными для изготовления определенных деталей (зубчатых колес, пуансонов).
Долбежные станки условно можно разделить на оборудование промышленного назначения (для серийного производства) и станки для индивидуального и мелкосерийного производства.
Сфера применения
Долбежные станки не являются оборудованием массового применения, однако на предприятиях,специализирующихся на обработке металла, без них не обойтись. Долбежные станки используют для обработки металлических заготовок деталей при индивидуальном, мелкосерийном и промышленном производстве. Их используют на крупных и средних предприятиях машиностроения и станкостроения, в ремонтных мастерских и цехах,специализирующихся на механической обработке металлов, а также при изготовлении различных деталей.
Преимущества долбежных станков
Представленные на нашем сайте модели долбежных станков по приемлемой цене отличаются высокой мощностью,которая так необходима при работе с металлом. Двигатели станков рассчитаны на высокую нагрузку, поэтому они прекрасно справятся с выполнением поставленных перед ними задач. Использование высококачественного долбежного станка позволяет помимо долбления или сверления удалять с обрабатываемой поверхности стружку и мелкую пыль, что значительно упрощает процесс обработки и дальнейшей зачистки.
ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ
Устройство и кинематика долбежных станков
Основные модели долбежных станков и их технические характеристики приведены в табл. 14.1.
Характер движения узлов и устройство станков.
Долбежные станки представляют собой четвертый тип компоновки узлов станков строгальной группы. В долбежных станках резец движется возвратно-поступательно в вертикальной плоскости, перпендикулярной поверхности стола. Характер движений у долбежных станков такой же, как и у поперечно-строгальных, поэтому их иногда называют вертикально-строгальными.
11а рис. 14.1 представлена типичная конструкция долбежного станка. На станине 1 коробчатой формы установлена вертикальная колонка 12. По вертикальным направляющим колонки перемещается долбяк (ползун) 8, в нижней части которого закреплен резцедержатель 7. Заготовка 6 крепится на столе 5. Столу может сообщаться круговое, продольное и поперечное движение.
При наладке долбежного станка с помощью рычага 9 устанавливают необходимое для данного технологического процесса число двойных ходов в минуту долбяка, а затем с помощью квадрата 10 — ход долбяка так, чтобы долбежный резец обработал всю длину заготовки и имел необходимый перебег.
Вращая маховик 11 ручного перемещения долбяка, проверяют наладку резца на заданную длину обработки. По окончании наладки станка необходимо проверить ее правильность, после чего можно подвести резец к заготовке до легкого касания, а затем установить глубину резания. Поперечную, круговую и продольную подачу осуществляют от руки маховиками 2—4.
Убедившись в правильности наладки станка, на кнопочной станции 13 нажимают кнопку «Пуск». Для остановки двигателя главного движения используют кнопку «Стоп». На кнопочной станции имеются кнопки включения местного освещения и быстрого перемещения стола.
Благодаря вертикальной компоновке узлов долбежный станок занимает небольшую производственную площадь и позволяет обрабатывать внутренние фасонные контуры, что затруднительно выполнять на продольно- и поперечно-строгальных станках.
Технические характеристики долбежных станков отечественного производства
Наибольший ход долбяка, мм
Диаметр рабочей поверхности стола, мм
Скорость хода долбяка, м/мин
Наибольшее усилие резания, кН
Мощность электродвигателя, кВт
Специал из и рованны й для обработки пуансонов
Примечание. Значения скорости хода долбяка, отмеченные звездочкой, выражены в дв.х/мин.
Рис. 14.1. Общий вид долбежного станка:
I — станина; 2 — маховик ручной поперечной подачи стола;
- 3 — маховик ручной круговой подачи стола; 4 — маховик ручной продольной подачи стола; 5 — стол; 6 — заготовка; 7 — резцедержатель; 8 — долбяк (ползун);
- 9 — рычаг; 10 — квадрат установки хода долбяка;
II — маховик ручного перемещения долбяка; 12 — колонка;
13 — кнопочная станция
Долбежный станок мод. 7А420 предназначен для обработки плоских и фасонных поверхностей в единичном, мелко- и крупносерийном производстве, а также наклонных плоскостей с поворотом рамы долбяка на угол до 5°. Типичная компоновка узлов станка показана на рис. 14.1.
Станок имеет следующие технические характеристики: длина хода долбяка 20—200 мм; диаметр рабочей поверхности стола 500 мм; наибольшее перемещение стола, мм: продольное — 500; поперечное — 400; наибольшее усилие резания 15 кН; частота возвратно-поступательного движения долбяка: 40, 64, 102 и 163 дв.х/мин; габаритные размеры станка 2300x1270x2175 мм; масса станка 2000 кг.
Рассмотрим кинематическую схему станка.
Главное движение — возвратно-поступательное перемещение долбяка с резцом — передастся от электродвигателя Ml (рис. 14.2) через клиноременную передачу со шкивами диаметрами 112 и 372 мм, коробку скоростей (валы II и III) на кулисное колесо z = 78 (вал IV). За один оборот кулисного колеса с помощью вращающейся кулисы 2 долбяк 1 совершает один двойной ход.
Движение подачи осуществляется за один оборот кулисного колеса, т.е. за один оборот вала IV. Через коробку подач 78/19 и вал III передачами 19/39, 20/20 и 18/36 движение сообщается валу IX, где эксцентриковый механизм 3 позволяет собачке захватывать от одного до 12 зубьев храпового колеса z = 48 (вал XI). При захвате собачкой одного зуба храпового колеса продольная и поперечная подачи минимальны и равны 0,1 мм/дв.х. От храпового колеса движение передается через конический механизм реверса 32/32 на вал XII, с которого поступает на стол станка.
Рис. 14.2. Кинематическая схема долбежного станка мод. 7А420:
1 — долбяк; 2 — кулиса; 3 — эксцентриковый механизм
Продольная подача далее осуществляется по кинематической цепи: через винтовые зубчатые колеса 20/20, цилиндрическую пару 27/35 и 35/27
на ходовой винт XX с шагом резьбы Р – 6 мм. Цена деления лимба при продольном перемещении стола вручную составляет 0,05 мм.
Поперечная подача с вала XII осуществляется по следующей кинематической цепи: через цилиндрические зубчатые колеса 30/44, 44/48, 48/30 на ходовой винт XIX поперечной подачи с шагом Р = 6 мм; цена деления лимба при поперечном перемещении стола вручную равна 0,05 мм.
Круговая подача стола осуществляется с вала XII по следующей кинематической цепи: через винтовую цилиндрическую пару 20/20 на вал XIII, через зубчатые цилиндрические передачи 27/39 и 39/27 на вал XV, затем через винтовую зубчатую передачу 20/20 вращение с вала XVI передается цилиндрическими зубчатыми колесами 20/20 на вал XVII. Последней кинематической парой в этой цепи является червячная пара 1 : 90 с модулем т = 3 мм. Цена деления лимба при вращении стола вручную равна 2′.
Ускоренное перемещение стола осуществляется от электродвигателя М2, скорость ускоренного продольного и поперечного перемещения стола составляет 1,77 м/мин, а при вращении — 5 м/мин на крайней точке стола.
Основные узлы станка (см. рис. 14.1) типичны для долбежных станков: станина, состоящая из верхней и нижней частей, соединенных болтами; стол, расположенный на горизонтальных направляющих станины, салазки; кулисный механизм; коробка скоростей; коробка подач и долбяк.
Долбяк в долбежных станках выполняет ту же роль, что и ползун в поперечно-строгальных, поэтому его нередко называют ползуном. Долбяк (рис. 14.3) имеет корпус 1 коробчатой формы, который перемещается по направляющим рамы 2. Долбяк можно устанавливать на разной высоте относительно стола в зависимости от высоты обрабатываемой заготовки. Для этого вращают ходовой винт VI через коническую пару 15/20 (см. рис. 14.2), после чего затягивают гайку 10 рукояткой 9 (см. рис. 14.3). В нижней части долбяка установлена резцовая головка 6, которая поворачивается на угол 90° в обе стороны; головка затягивается конусом 7 с помощью болта 8.
При долблении наклонных поверхностей можно переместить раму 2 на угол, не превышающий 5°, поворачивая гайку 5, после чего закрепить З’пор 4. Серьгой 3 долбяк соединен с кулисой 2 (см. рис. 14.2).
Несмотря на то, что в настоящее время долбление в большинстве случаев заменяется другими технологическими операциями, для определенных видов обработки оно является самым эффективным. Поэтому за рубежом, так же как и в России, изготавливают долбежные станки как с механическим, так и с гидравлическим приводами. В Германии фирма WALDRICH COBURG выпускает долбежные станки с гидравлическим приводом (табл. 14.2), с бесступенчатым регулированием скорости долбяка, автоматической подачей и ускоренным перемещением стола. Гидравлический привод главного движения станка фирмы WALDRICH COBURG показан па рис. 14.4. Управление скоростью главного движения осуществляет гидропривод 1, от которого жидкость поступает в гидроцилиндр 6. В нем перемещается поршень 5 вместе со штоком 2, жестко связанным с долбяком 3. Реверсирование главного движения осуществляется от золотника, на который воздействует система рычагов от переставных упоров. В долбяке смонтирован специальный механизм автоматического отвода резца при обратном ходе для сохранения чистоты обработки обработанной поверхности заготовки 4.
Рис. 14.3. Долбяк станка мод. 7А420:
1 — корпус; 2 — рама; 3 — серьга; 4 — упор; 5, 10 — гайки; 6 — резцовая головка; 7 — конус; 8 — болт; 9 — рукоятка
Рис. 14.4. Гидравлический привод главного движения долбежного станка фирмы WALDRICH COBURG (Германия):
- 1 — гидропривод; 2 — шток; 3 — долбяк; 4 — заготовка; 5 — поршень;
- 6 — гидроцилиндр
Движением подачи стола управляет гидроцилиндр-рейка так же, как в поперечно-строгальных станках с гидроприводом.
Ускоренное перемещение стола обычно осуществляется от электромеханического привода.
Гидравлическая система обеспечивает следующие элементы рабочего цикла: возвратно-поступательное движение долбяка; продольную, поперечную и круговую подачи стола; пуск и останов станка при любом положении долбяка. Работ>’ всех частей гидросистемы контролируют и регулируют с пульта гидроуправления. Имеется специальный запорный золотник с обратным клапаном на уровне верхней плоскости стола, который уравновешивает долбяк, удерживая его от падения при остановке станка
Технические характеристики долбежных станков фирмы WALDRICH COBURG (Германия)
Долбежные станки по металлу – устройства, предназначенные для обработки металлических заготовок. Аппараты данного типа относятся к узкоспециализированным станкам и способны создавать элементы самого разного типа посредством выемки металла. Долбежные станки по металлу можно приобрести в соответствующем магазине или сделать своими руками. Инструкцию по самостоятельному созданию устройства вы сможете найти в этой статье.
Общая характеристика класса
Долбежные станки, независимо от условий их производства, всегда похожи между собой в особенностях конструкции. Любой станок обладает станиной, как ключевым элементом строения. Именно к нему крепятся остальные элементы конструкции: рабочая поверхность, долбежный узел, коробка подач, электрический, механический или гидравлический привод.
Профессиональное оборудование отличается от самодельного именно типом привода. Как правило, заводские станки оснащены гидравлическим приводом, который в домашних условиях сделать практически нереально. Гидравлика существенно ускоряет производственный процесс и облегчает работу оператора станка.
В то же время самодельные устройства, использующие механический или электрический привод, обладают достаточным потенциалом для выполнения качественной обработки металлических заготовок.
Станки долбежного типа способны выполнять следующие функции:
- Формирование пазов шпоночного типа на различных поверхностях.
- Создание канавок и вырезов в отверстиях разного рода.
- Обработка внешних и внутренних поверхностей (высота – до 32 см, глубина – до 25 см).
Кроме основных элементов конструкции, долбежные станки имеют еще ряд дополнительных деталей и узлов: системы охлаждения и управления, резервуары для сбора отходов производства, осветительные элементы. Принцип работы станка позволяет оснащать его численным программным управлением.
Выбор заводских аппаратов
Чаще всего готовые станки долбежного типа покупают из модельного ряда «ГД», который на рынке представлен несколькими сериями. Это довольно устаревшие аппараты, которые, однако, обладают достаточным набором функциональных возможностей и полностью подходят для использования в домашних мастерских.
Для более качественной и быстрой обработки деталей выбирают станки зарубежного производства. Они позволяют выполнять широкий спектр работ по металлу.
В первую очередь это касается параметров обрабатываемых заготовок, мощность инструмента, его размеры и функциональные возможности, допустимый угол для наклона. Большое значение имеет возможность перемещения рабочих поверхностей и долбежного узла.
При выборе устройств всегда учитывайте будущее место их расположения. Для домашних мастерских подойдут небольшие по габаритам станки со средней или малой мощностью. Это позволит сэкономить место и электроэнергию. Для производств покупают более мощные аналоги с внушительными габаритами. Стоит также учитывать уровень квалификации человека, который будет работать за тем или иным аппаратом.
Видео: самодельный настольный долбежный станок по металлу.
Станок своими руками
Свой долбежный станок, со средним уровнем функциональных возможностей, можно сделать относительно быстро и дешево, но для этого потребуется определенная схема изготовления. Самодельное устройство должно быть вертикальной компоновки и работать на ручном приводе. Все другие концепции тоже осуществимы, но на их изготовление пойдет гораздо больше времени и ресурсов.
- В первую очередь необходимо создать рабочий стол для станка. Наиболее оптимальные размеры этого элемента строения находятся в районе 35Х35Х2 см.
- К этому рабочему столу приделывают стальной стержень-стойку с диаметром не меньше 4 сантиметров. Его высота должна составлять от 45 до 50 см. Для прикрепления стержня к фланцу, на его конце выполняют специальную проточку. По всей высоте стойки прорезан продольный паз.
- В нашем случае фланец – это большая шайба, в центре которой есть отверстие. Элемент оснащен тремя фиксаторами, посредством которых он и крепится к стойке.
- Стойка продевается во фланец своим проточенным концом и приваривается к нему. Фланец, в свою очередь, крепится к рабочему столу при помощи резьбы.
- На стержень насаживают консоль и державку, между которыми находится пружина для сжатия.
- Консоль состоит из двух элементов в форме цилиндра. Они пустые внутри и соединяются посредством перемычки и сварки. В качестве перемычки рекомендуют использовать трубу квадратного типа с сечением 60Х60Х2,5. С двух сторон оправочного цилиндра следует приварить оси для рычагов подачи.
- Рычаги изготавливают из стальной полосы с размерами 3 на 1 см. Элементы крепятся к оси цилиндра и державки.
- Суппорт станка визуально должен напоминать обычные тиски. Металлические заготовки крепятся в фиксаторе трехкулачкового типа. Он устанавливается на верхней активной площадке суппорта. Именно посредством такого узла заготовка подается к режущему инструменту.
Стоит отметить, что в зависимости от применяемых чертежей и параметров готового самодельного устройства, за один проход можно осуществить обработку металлической заготовки на глубину от 0,3 до 0,5 мм.