что делает долбежный станок
Долбежные станки по металлу: устройство, особенности, изготовление своими руками
Долбежный станок, предназначенный для работы по металлу, является оборудованием, с помощью которого можно обработать труднодоступные места в металлических деталях. Основным назначением подобного оборудования, которое относится к категории узкоспециализированного, является создание элементов различного профиля, что осуществляется за счет выемки металла. Наряду с профессиональными, существуют и самодельные станки подобного типа, но принцип их работы практически не отличается.
Долбежный станок ГД-200
Особенности станков долбежного типа
И профессиональные, и самодельные долбежные станки состоят из одинаковых конструктивных элементов, которые и позволяют такому оборудованию эффективно выполнять все возложенные на него функции. Основой любого долбежного станка является станина, на которой крепятся его остальные конструктивные элементы: рабочий стол, долбяк — инструмент с острыми зубьями, кулисный механизм, коробка подач, привод, который может быть механическим, электрическим и гидравлическим.
Гидравлическим приводом оснащаются серийные долбежные станки, которые считаются профессиональным оборудованием. Работать на таком, более совершенном оборудовании, за счет наличия гидравлического привода значительно проще и удобнее. Самодельный станок для долбления металла имеет более простую конструкцию, но при этом способен успешно справляться со многими технологическими операциями.
Принцип работы долбежного станка продемонстрирован на видео:
В конструкции профессиональных долбежных станков имеется еще ряд важных элементов: охлаждающая система, системы, отвечающие за управление оборудованием и обеспечение бесперебойной работы всех узлов устройства. Гидропривод станка размещается внутри его станины, а программирование его работы при помощи специальной системы позволяет ползунку, который и совершает возвратно-поступательные движения, выполнять их по точно заданным параметрам.
Долбежный станок по металлу позволяет выполнять целый перечень технологических операций: формирование шпоночных пазов, канавок и шлицев на поверхностях как плоского, так и фасонного типа, получение вырезов и канавок в цилиндрических и конических отверстиях. Использовать такой станок можно для обработки внешних поверхностей, высота которых не превышает 320 мм, а также внутренних с глубиной не более 250 мм.
Перемещение рабочего стола данного оборудования может обеспечиваться при помощи ручной или механической передачи, а также выполняться по прямой линии или по кругу, что дает возможность выполнять на таком станке обработку зубчатых колес и других деталей из металла круглой формы. В отличие от профессионального, самодельный станок может выполнять обработку деталей только в двух плоскостях, что значительно уменьшает его функциональность.
Принцип работы долбежного станка
Обработка деталей из металла на долбежном станке осуществляется за счет возвратно-поступательного движения, которое в вертикальной плоскости совершает ползун и закрепленный в нем резец. Рабочая подача заготовки осуществляется за счет движения стола, на котором она закреплена.
Долбежный станок может работать в двух основных режимах: простом и сложном. При простом режиме заготовка из металла обрабатывается в упор, и резец, перемещаясь на требуемые расстояния, создает ряд отверстий, не отличающихся своими формами и размерами. Сложный режим предполагает обработку отверстий под углом и труднодоступных поверхностей, расположенных во внутренней части заготовок. Выполнить такие операции можно только на профессиональном оборудовании. Станок, сделанный своими руками, для них не приспособлен.
Долбежные станки, сделанные своими руками, оптимально подходят для оснащения небольших производств и частных мастерских, где с их помощью можно обрабатывать заготовки из цветных и черных металлов. Для крупных производств необходимо уже профессиональное оборудование, нередко оснащенное числовым программным управлением (ЧПУ).
Составить представление о том, как выглядят долбежные резцы для соответствующих станков, можно по фото ниже:
Основные модели станков
Наиболее популярной и распространенной моделью долбежного станка по металлу является «ГД», которая представлена сериями 200 и 500. Более современным и функциональным является долбежный станок модели S315TGI, который также очень популярен у отечественных производителей. Такой станок, в отличие от более простых моделей и устройств, изготовленных своими руками, позволяет эффективно выполнять большой перечень технологических операций по металлу.
При выборе серийных долбежных станков нельзя просто ориентироваться на рекламные видео, следует учитывать ряд важных параметров. Одним из важнейших характеристик является максимальная высота заготовки, которую можно обрабатывать на станке. Значимыми параметрами такого станка по металлу также являются: мощность, размеры инструмента и возможность его регулировки, наличие продольного и поперечного хода, допустимый угол наклона и параметры скорости движения долбяка. При выборе такого станка также следует обращать внимание на его габариты и вес, влияющие на его устойчивость и удобство обслуживания, на комплектацию дополнительными устройствами, которые значительно увеличивают функциональность устройства.
Делаем долбежный станок своими руками
Чтобы изготовить своими руками самодельный долбежный станок, как минимум, необходим его чертеж. Любое подобное оборудование, по сути, является вертикально-строгальным станком с ручным приводом. Все конструктивные элементы такого станка размещаются на массивном основании (350х350х20 мм), которое одновременно является и его рабочим столом.
На основании такого самодельного станка фиксируется стойка, изготовленная из стального стержня диаметром 40 мм и высотой 450–500 мм. По всей высоте стойки прорезан продольный паз, а на одном из его концов выполнена проточка, которая необходима для его соединения с фланцем. Такой фланец, который представляет собой массивную шайбу с одним центральным отверстием и тремя крепежными, расположенными по его окружности, необходим для обеспечения надежного крепления стойки к основанию. Стойка вставляется во фланец своим проточенным концом и надежно фиксируется в нем при помощи сварного соединения, а сам фланец крепится к основанию станка при помощи резьбового соединения.
Чертежи ручного долбежного станка, с помощью которого можно прорезать шлицы и пазы:
Самодельный долбежный станок
На консоль насаживаются державка и консоль, между которыми устанавливается пружина сжатия. Достаточно сложным устройством является консоль, конструкция которой состоит из двух полых цилиндров: оправочного и стоечного, при помощи сварки соединенных перемычкой (квадратная труба сечением 60х60х2,5). В каждом из цилиндров делается отверстие с резьбой М12, которые необходимы для фиксирующего винта, удерживающего консоль от проворачивания (в стоечном цилиндре) и для установки стопорного винта в оправочном цилиндре. С двух противоположных сторон стоечного цилиндра необходимо приварить оси для рычагов подачи инструмента, которые изготавливаются из полушпилек или винтов с резьбой М12.
Сами рычаги и тяги такого самодельного долбежного станка изготавливаются из стальной полосы с размерами 30х8 мм. Скрепленные между собой шарнирно болтами-осями, рычаги и тяги надеваются на оси оправочного цилиндра и державки.
Следует сразу отметить, что на долбежном станке, изготовленном своими руками, за один проход можно осуществлять обработку детали из металла на глубину 0,2–0,3 мм.
Отдельно стоит рассказать о суппорте такого станка, который внешне напоминает машинные тиски. Заготовки из металла, которые предстоит обрабатывать, крепятся в трехкулачковом токарном патроне, смонтированном на верхней подвижной площадке суппорта. С помощью такого суппорта, который надежен и прост в эксплуатации, обеспечивается подача заготовки по отношению к режущему инструменту на глубину обработки.
Пример еще одной самоделки, сделанной собственными силами:
На видео ниже представлен вариант самодельного долбежного станка с электроприводом:
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:
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.
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:
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:
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:
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.
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.
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
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
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.
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:
3. Управление подачей станка:
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:
Рисунок 4. Резец долбежного станка для нарезания зубьев.
Рисунок 5. Создание шпоночного паза при помощи долбежного станка.
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.