Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
  • Главная >
  • Блог >
  • Строгальная обработка металла: сфера применения, типы станков
20.09.2022
Металлообработка
248
Время чтения: 10 минут

Строгальная обработка металла: сфера применения, типы станков

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Описание строгальной обработки металла
  • Виды строгальных станков для обработки металла
  • Устройство и цифровые обозначения станков для строгальной обработки металла
  • Типы резцов для строгальной обработки металла

Строгальная обработка металла хоть и является не столь эффективной, как фрезерная, однако все же находит применение для решения узких, специализированных задач. Например, строгальные станки менее энергозатратны, что, несомненно, является их преимуществом.

Существуют различные виды станков и резцов для строгания металла. О том, что собой представляет процесс строгальной обработки металла, по каким параметрам выбрать оборудование, вы узнаете из нашего материала.

Описание строгальной обработки металла

Строгальная обработка является разновидностью механической обработки резанием, при которой за счет возвратно-поступательного движения режущего инструмента происходит срезание поверхности до необходимой формы и размера, при этом обеспечивается шероховатость поверхности, точность размеров и взаиморасположение плоскостей.

Описание строгальной обработки металла

В процессе строгальной обработки металла заготовка постепенно перемещается в сторону режущего инструмента, в то время как сам строгальный резец совершает возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости. Движение резца считается главным.

С каждым поступательным движением строгального резца с детали снимается стружка, толщина которой равна припуску. Толщина, форма и многие другие параметры стружки зависят от материала заготовки и резца, заточки, состояния и размеров режущей кромки.

Внешний вид и форма стружки может многое рассказать о происходящих деформациях во время строгальной обработки металла. С помощью строгания можно производить обработку прямолинейных поверхностей открытого типа либо винтовых.

Движение резания (главная подача) при строгальной обработке является цикличным, и съем слоя металла (или другого материала, из которого изготовлена обрабатываемая деталь) происходит во время прямого, а не обратного движения. 

Строгальная обработка металла относится к низкоскоростным видам механической обработки.

Резцы изготавливаются из быстрорежущих сталей, обладающих свойством при резком ударном врезании в металлические материалы выдерживать высокие динамические нагрузки, не разрушаясь и не теряя своей геометрической формы заточки лезвийной поверхности. После снятия слоя металла при прямом главном движении резец совершает возвратное движение на холостом ходу, теряя при этом технологическое время. Поэтому такой способ механической обработки не входит в список производительных технологий.

При строгальной обработке режущая поверхность инструмента имеет клинообразную геометрическую форму. При этом прочность и твердость режущего инструмента должны быть выше, чем такие же параметры обрабатываемой детали.

Строгальная обработка металла применяется при работе с пазами, выступами, плоскими поверхностями, при создании рифленых и фасонных поверхностей. Такая технология используется при механической обработке направляющих станин различного металлообрабатывающего оборудования, кромок листов и направляющих штанг, для производства рам и плит. Такой тип станков применяют не только в серийных производствах, но и при выполнении единичных заказов.

Виды строгальных станков для обработки металла

Из-за холостого хода (обратного перемещения в начальную точку цикла), на который затрачивается время, не связанное со снятием стружки, строгальное оборудование по производительности уступает фрезерным станкам. Зато потребление энергии привода значительно меньше, чем, к примеру, у фрезерных станков, т. к. отсутствует вращательное движение рабочего инструмента и не требуется повышенных нагрузок привода электродвигателя.

Виды строгальных станков для обработки металла

Снятие верхнего слоя металла (стружки) совершается резцом благодаря возвратно-поступательным движениям режущего инструмента или заготовки. 

Существуют три основных вида строгального оборудования:

  • кромкострогальные;
  • поперечно-строгальные;
  • продольно-строгальные.

Первый тип станков предназначен для строгальной обработки кромок листового металла. Суть технологии в следующем: листовую заготовку крепят на рабочем столе оборудования. Обработка резцом, закрепленным на движущейся в обоих направлениях каретке станка, происходит по краю листа. В качестве главного привода таких машин используют электромеханический двигатель, а передачу движения производят через блок зубчатых (шестеренчатых) колес.

 

Поперечно-строгальное оборудование используют для операций с металлическими деталями небольших размеров. Движущим элементом является резец.

Продольно-строгальные станки отличаются от кромкострогальных тем, что имеют другой принцип работы. При такой строгальной обработке металла возвратно-поступательные движения совершаются не резцом, а металлической заготовкой. И это является их неоспоримым преимуществом, так как появляется возможность одновременной обработки двух кромок заготовки. 

Подобную операцию можно выполнить при оснащении станка двумя неподвижными резцами. Недостатком такого вида оборудования можно считать большие габариты, что предполагает для их функционирования наличие увеличенных площадей.

Поперечно-строгальное оборудование

Классифицировать оборудование, предназначенное для строгальной обработки металла, можно в зависимости от:

  • Конструкции привода. В машиностроительной отрасли используются подобные станки, оснащенные как гидравлическим приводом хода стола (или инструмента), так и с применением кривошипно-кулисного приводного механизма. В первом случае скорости перемещения подвижных узлов всегда постоянные и нерегулируемые, а во втором – могут изменяться в зависимости от особенностей технологической обработки, для переключения которых достаточно передвинуть в другое положение камень кулисного механизма.
  • Количества одновременно обрабатываемых рабочих поверхностей. На четырехсторонних строгальных станках по металлу можно одновременно обрабатывать все грани заготовки, а при применении двухсторонних – только две с противоположных сторон. Следовательно, из-за установки сразу четырех резцов суппорт оборудования первого вида является более сложным по конструкции. Односторонние строгальные станки обычно изготавливаются небольших габаритов.
  • Мощности приводного механизма. Функциональные возможности малогабаритных станков ограничены, но за счет невысоких цен и компактности они более популярны, так как их установку можно произвести в небольшом металлообрабатывающем цехе или в частной мастерской.
  • Конфигурации перемещения стола или инструмента. Для строгальной обработки металла со сложными траекториями обрабатываемых поверхностей применяют фасонно-строгальные станки, оснащенные системой с ЧПУ. Такие модули повсеместно применяются при мелкосерийных производствах с целью создания на деталях плоских сложных поверхностей. Причем для этого необязательна квалификация оператора, так как все необходимые движения заготовки или режущего инструмента производятся согласно предварительно введенной в память программы, в которой указаны все необходимые координаты перемещений.

Основные критерии выбора строгального оборудования:

  • площадь рабочего стола;
  • мощность приводного электродвигателя;
  • скорость передвижения резца по отношению к заготовке;
  • доступные способы резания;
  • конфигурация рабочего стола;
  • возможность производить позиционирование режущего инструмента: угол наклона, траектории перемещений;
  • уровень защиты корпуса от попадания влаги и пыли;
  • максимально допустимый вес обрабатываемых деталей;
  • репутация завода-изготовителя, срок гарантии, наличие дополнительных возможностей по модернизации, оснащению и усовершенствованию оборудования.

Устройство и цифровые обозначения станков для строгальной обработки металла

Устройство и цифровые обозначения станков

Оборудование для качественного выполнения строгальной обработки металлов должно состоять из таких основных компонентов, как:

  • панель управления;
  • поперечины для усиления конструкции, придающие ей необходимую жесткость;
  • насосная станция для подачи в зону строгания СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости);
  • электродвигатель;
  • рабочий стол с Т-образными пазами для закрепления станочных тисков или заготовки;
  • механизм перемещения стола и/или суппорта;
  • рама портальной конфигурации, применяемая для больших станков, и консольного типа – для малогабаритных;
  • суппорт, оснащенный одним или несколькими резцедержателями;
  • прочная чугунная станина.

Функцию рабочих перемещений резца в продольно-строгальных станках исполняет кривошипно-кулисный привод. Существует много вариантов его настройки, позволяющих проводить операции с металлом по вертикальной, горизонтальной и даже наклонной плоскостям.

Для изменения скоростей при передвижении подвижных блоков предназначена коробка передач, состоящая из набора нескольких парных шестеренных дисков. При вводе в зацепления вручную либо с помощью программной команды в работу определенной пары за счет изменения передаточного числа появляется другая скорость движения инструмента или заготовки. Выбирая режим резания, необходимо учитывать механические характеристики обрабатываемого металла.

При строгальной обработке металлов малопластичных материалов применяют параметры силового резания с повышенными подачами, а при строгании заготовок, обладающих высокой пластичностью, используют уменьшенные скорости для исключения налипания стружки на режущую кромку резца, уменьшения потерь на трение и снижения температурных деформаций обрабатываемой детали.

Каждый типоразмер станка для строгальной обработки металлов относится к оборудованию, применяемому для обработки плоских поверхностей. Станки общего назначения (как продольно-, так и поперечно-строгальные), специальные и специализированные при этом маркируются особо.

Для такого типа оборудования общий классификационный индекс состоит из четырехзначного буквенно-цифрового обозначения в виде ХХХХ. На месте первого индекса отражается цифра, обозначающая принадлежность оборудования к определенному виду. Группе станков для строгальной обработки металлов присвоена цифра 7.

Следующий цифровой индекс указывает на типы такого оборудования:

  • 1 – одностоечные продольно-строгальные;
  • 2 – двухстоечные продольно-строгальные;
  • 3 – поперечно-строгальные;

Две последние цифры маркировки предназначены для обозначения основного технологического параметра станка. В большинстве случаев это максимально допустимый габарит обрабатываемой детали в дециметрах. 

К примеру, расшифровать цифровую маркировку модели 7310 можно следующим образом: поперечно-строгальный станок, используется для обработки металлических заготовок с максимальным значением длины не более 1 000 мм. Буква «А» в такой модификации, как 7А110, будет указывать на принадлежность к базовой модели (а если конкретнее, то оснащенность гидроприводом, дополнительным прижимным узлом и т. д.). Наличие в обозначении буквы «Ф» будет говорить о том, что такой вид оборудования оснащен системой с числовым программным управлением.

Типы резцов для строгальной обработки металла

Усилие на режущий инструмент в процессе резания равняется силе сопротивления металла. Под воздействием этого усилия кромка режущего инструмента проникает в заготовку, срезает слой обрабатываемого металла, что приводит к образованию стружки. 

Это обусловлено упругопластичными деформациями при сжатии материала, которые приводят к изменению его кристаллической структуры и сдвигам в точке воздействия с учетом максимальных касательных напряжений под определенным углом, который необходимо подбирать с учетом выбранных режимов строгания и свойств металла. Скорость строгания будет зависеть от выбора подачи движения резца и перемещения обрабатываемой детали.

Типы резцов для строгальной обработки металла

При строгальной обработке металла форма заточки и размеры резца будут существенно влиять на усилия, происходящие в процессе обработки, а значит, на степень износа кромки режущего инструмента и параметры шероховатости и прочности поверхности. С уменьшением угла заточки кромочной поверхности инструмента значительно ухудшится врезание в металлическую структуру металла, увеличатся силы резания, что приведет к снижению качества обработки поверхности, но зато существенно уменьшит изнашиваемость резца.

Резцы также подразделяются по следующим параметрам:

  • назначение;
  • форма резцовой базовой оправки;
  • расположение режущей пластины относительно стержня (существуют право- и левосторонние резцы).

По видам и геометрической форме поверхностей резцы подразделяются на проходные, фасонные, отрезные и подрезные.

В процессе строгальной обработки металла по форме резцы могут использоваться прямые или отогнутые. Первые являются наиболее востребованными, так как ими просто пользоваться, но коэффициент жесткости у них невысокий, поэтому используются они преимущественно для предварительной черновой обдирки металлических заготовок. Кроме этого, при включении оборудования, чтобы не испортить заготовку, необходимо следить за тем, чтобы все движения выполнялись плавно.

Изогнутые резцы более универсальны, их преимущественно используют для выполнения окончательной обработки деталей. Такие резцы могут за одно движение снимать слой металла до 1 мм, а, в отличие от резцов прямого типа, при повышенных усилиях нажима на обрабатываемую деталь изогнутые резцы могут отпружинить, благодаря чему на поверхности исключено появление зазубрин.

Скорость движения инструмента при строгальной обработке металла регулируется с помощью коробки передач, установленной внутри станка и состоящей из нескольких пар шестеренчатых колес. Непосредственное влияние на выбор скорости оказывает плотность обрабатываемого металла.

 

Первые движения резца при обработке необходимо производить с маленькой скоростью подачи, чтобы избежать резких ударов о заготовку и не испортить деталь и режущий инструмент. При таком виде механической обработке плотных и твердых материалов необходимо применять повышенные скорости. А пластичные и мягкие металлы обрабатываются медленно, чтобы не происходило налипания стружки к кромке режущего инструмента и не возникали температурные деформации детали. 

Для повышения производительности устанавливают сразу несколько более широких резцов с твердосплавными режущими кромками, что способствует не только ускорению процесса, но и повышению качества при строгании.


Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика