Что такое строгание металла

Обновлено: 28.09.2024

Режущим инструментом является резец, он совершает возвратно-поступательные движения, срезая слой за слоем. Качество работы напрямую зависит от качества резца, а именно от прочности, износоустойчивости и остроты. В наше время наиболее распространёнными являются комбинированные, они состоят из различных сплавов, что позволяет улучшить показания их прочности и скорости резки. А по форме резца наиболее эффективными являются – изогнутые, так как они более универсальны нежели прямые. С точностью до миллиметра они снимают слои с обрабатываемой поверхности, а при более сильном нажиме пружинят, не создавая брак. Прямые резцы очень просты в использовании, но имеют ряд недостатков. Они не виброустойчивы, а при возможном усилении нажима, заходят глубоко в заготовку и могут её испортить, поэтому с помощью прямых строгальных резцов добиться более точного среза слоя нельзя.
Строгальные станки бывают двух видов, это продольно-строгальные и поперечно-строгальные. Принцип работы у каждого вида разный. Первые используются для обработки небольших коротких изделий, которые крепятся к подвижному столу, в то время как резец остаётся статичным. Во втором же все наоборот, подвижным элементом является резец, а заготовка, закреплённая на столе, неподвижна.

Такие станки имеют этап холостого хода, когда стол или резец встают в новое положение. Это в какой-то степени снижает их производительность по сравнению с фрезерными станками, но с другой стороны строгальные станки не такие энергозатратные, как следствие более экономичные.

Скорость строгания можно регулировать посредством коробки передач внутри станка, которая имеет несколько пар шестерён. Выбор скорости напрямую зависит от плотности металлоизделия. На начальном этапе обработки все передвижения резца должны быть медленными, чтобы не допустить резких ударов о заготовку и исключить брак. Более прочные и плотные заготовки строгают на больших скоростях, а мягкие и пластичные обрабатывают плавно, чтоб стружка не прилипала к режущему элементу и чтоб не возникали температурные деформации изделия. Чтобы улучшить производительность, используют способ с установкой сразу нескольких более широких резцов, режущая кромка которых состоит из твёрдых сплавов, что позволяет ускорить процесс и повысить качество строгания.

Сущность строгальной обработки

Устройство оборудования для строгальной обработки

Станок для строгальной обработки металла имеет сложную механику. В него входят:

станина. Это базовая часть оборудования, в которой располагаются рабочий стол и механизм с резцом. Именно на станину ложатся все нагрузки, возникающие в процессе работы. Главные требования к этой составляющей — прочность и статичность. Станины выпускаются из стали или чугуна высокопрочных марок;
рабочий стол. На его поверхности заготовка фиксируется и подвергается обработке. Эта часть станка не статична и может перемещаться;
ползун — еще одна мобильная деталь, выполняющая поступательные движения в процессе резки;
направляющие. Благодаря этим элементам происходит движение рабочего стола и ползуна;
резец — деталь, выполняющая резку и непосредственно контактирующая с заготовкой;
суппорт — устройство, помогающее резцу принять положение под необходимым углом;
коробка передач — регулирует скорость вращения шпинделя, к которому фиксируется заготовка.

Помимо этих основных комплектующих за бесперебойную работу оборудования отвечают разнообразные датчики, системы управления, защиты. И, конечно, “сердце” машины — двигатель, без которого обработка деталей на строгальных станках была бы невозможна.

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.

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.

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.

Преимущества и недостатки строгальной обработки металла

Современные станки для строжки, в которых большинство процессов автоматизировано, делают работу на них простой и удобной. К преимуществам этого оборудования относятся:

высокая скорость, возможность регулировать темп обработки заготовки;
работа с разнообразными видами металлов и сплавов;
многообразие и универсальность операций,
подбор инструмента под решение конкретной задачи, широкий выбор резцов;
выполнение не одной, а целого ряда операций: от обработки плоских поверхностей на строгальных станках до формирования рельефных.

Однако недостатков у этого оборудования тоже хватает. При взаимодействии систем станка не удается избежать такого эффекта, как инерционность. Машины для строжки — достаточно шумные соседи по сравнению с другими механическими станками, причем к характерному для них гулу добавляется еще и вибрация. А в целом высокую скорость работы снижают вынужденные паузы, необходимые для перемещения резца.
Да, минусов немало, но все-таки они не перекрывают плюсов и не считаются критичными. Поэтому оборудование для строжки пользуется стабильно высоким спросом.

Заготовительные операции перед сваркой

Строгание деталей на заводах металлоконструкций производят на кромкострогальных, продольно- и поперечно-строгальных станках. Детали, подлежащие строганию, должны иметь припуск, равный 30% толщины листовой стали, но не более 10 и не менее 3 мм. На кромкострогальных станках строгают кромки листовой стали пакетом максимальной толщины до 200 мм и длиной от 6 до 16 м, а также разделывают кромки как по одному листу, так и пакетом.

На продольно-строгальных станках строгают кромки и торцы деталей, а также разделывают кромки листовой стали под сварку с максимальными размерами обрабатываемых деталей 6×2×1,5 м. На поперечно- строгальных — с максимальными размерами 600×36 мм. Для закрепления деталей на кромкострогальных станках предусмотрены пневматические, гидравлические, механические и ручные прижимные устройства, а также круглые и прямоугольные упоры с клиньями, вставляемыми в отверстия стола станка.

Для закрепления деталей на продольно-строгальных и поперечно-строгальных станках также применяются различные универсальные приспособления, крепежные детали, машинные тиски и струбцины. Рабочим инструментом при строгании является резец, тип, размер и конструкцию которого выбирают в зависимости от условий работы. Установку резца необходимо производить с минимальным вылетом из резцедержателя, который не должен превышать более чем в полтора раза высоту державки резца. Для увеличения срока службы резцов применяют смазочно-охлаждающие жидкости, которые снижают температуру нагрева резца, а также обеспечивают уменьшение усилия резания и подачи на 15—30% по сравнению со строжкой без применения смазочно-охлаждающей жидкости. При строгании на продольно-строгальном станке деталь, закрепленная на столе, совершает прямолинейно-возвратное движение. Резец снимает стружку с части толщины или ширины детали только на рабочем ходу, при обратном или холостом ходу стружки не образуется.

При строгании на поперечно-строгальном станке резцу сообщается прямолинейно-возвратное движение, а подача осуществляется за счет перемещения обрабатываемой детали или суппорта. При выборе рациональных режимов резания пользуются специальными таблицами, в которых для каждого вида резца и марки обрабатываемой стали, указаны усилия подачи и глубина резания, а также приведены скорость резания (в м/мин) и потребная мощность. Назначение рационального режима заключается в выборе глубины резания, усилия подачи и скорости резания, обеспечивающих наименьшую трудоемкость операции при наиболее полном использовании режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка. Вначале необходимо выбрать режущий инструмент, далее определить число проходов и глубину резания в соответствии с припуском на обработку.

По типу режущего инструмента определить номер таблицы режимов резания и выбрать по ней для каждого прохода усилие подачи и скорость резания.

Строжка и долбежка — в чем разница?

Многопрофильные предприятия, в том числе и наш цех металлообработки, предлагают такую услугу, как обработка на строгальных и долбежных станках. Заказчики, не знакомые с тонкостями металлообработки, не видят отличий между этими двумя операциями. В механике оборудования и принципах его работы разница действительно минимальна. Но сами операции существенно отличаются.
Основная задача долбления — обработка отверстий: как глухих, так и сквозных. Посредством нее можно получить пазы не только правильной круглой, но и многогранной формы. Универсальность строгального оборудования заключается еще и в том, что на нем можно выполнить некоторые виды долбежных операций.

Поперечное и продольное строгание

Строжка металла выполняется и двумя другими типами станков — продольными и поперечными. Машины для продольно-строгальной обработки устроены таким образом, что неподвижной частью в них является резец. Заготовка, напротив, движется по возвратно-поступательной траектории.
В более сложных станках статичных резцов может быть два. Это очень производительное оборудование, способное одновременно обрабатывать не одну, а две кромки. Однако за эффективную работу приходится “расплачиваться” площадями: станок достаточно массивен, и под него приходится отводить целый промышленный участок.

Более универсальной операцией, чем две уже описанные, считается поперечно-строгальная обработка. Этим способом можно обрабатывать не только горизонтальные и вертикальные, но и наклонные плоскости. Форма обрабатываемого проката тоже может быть различной: это не только листья и полосы, но и профильные изделия. Главное ограничение в том, что заготовки должны быть небольшими.

Строгальные работы заводского качества

Ищете обработку на поперечно-строгальных станках с самым выгодным соотношением цены и качества? Вы уже нашли ее! Мы работаем только с безупречным отечественным сырьем и отвечаем за каждую выпущенную нами деталь. Наши преимущества:

прозрачные и строго фиксированные в момент подписания договора цены,
гарантия на продукцию,
работа над проектами любой сложности и срочности,
прогрессивная система скидок.

Мы открыты для долгосрочного сотрудничества и будем рады видеть вас в числе наших постоянных заказчиков. Обращайтесь!

Строгание торцов у опорных столиков колонн. Зачем делают? Способы выполнения

Для прочности и целостности зданий используют строительные опоры, которые являются несущей конструкцией, на которую равномерно распределяется нагрузка потолков и перекрытия при разграничении пространства. От качества и прочности металлических колонн зависит безопасность эксплуатации строительных сооружений.

В основание металлических колонн для прочности конструкции устанавливаются опорные столики. Колонны проектируются из расчета веса и размеров всей конструкции, чтобы был запас прочности. Для удобства монтажа колонны служат опорные столики, так как без них крепить балку к колонне без упора проблематично.

Сначала надо рассчитать размеры и толщину металла, из которых необходимо подготовить пластины для изготовления опорного столика конкретной конструкции. Затем изготавливают заготовки, нарезают металлические пластины, для того чтобы довести заготовки пластин до проектной точности, торцы листов обрабатывают.

Для обработки применяют метод строгания, так как листы-заготовки всегда производят с припуском и добиваются точности уже при изготовлении изделия.

Опорные столики привариваются к полке колонн тремя швами, при небольших нагрузках столики могут выполняться из уголков, если опорная реакция в диапазоне 300-4000кН, то в качестве материала применяют толстолистовую сталь.

Разрез колонны и обозначение места строгания на ней

Для такого изделия горизонтальная пластина изготавливается из металлического листа, который в зависимости от веса конструкции и расчетных данных, может быть в диапазоне 20-40мм. Вертикальные стойки изготавливают из металла меньшей толщины, только точно рассчитанные детали под существующую нагрузку, и выполненные по проекту с соблюдением всех размеров и Гостов обеспечит надежность и прочность при эксплуатации строительного сооружения.

В опорных столиках для увеличения сварных швов делают вырезы, что увеличивает прочность сварки. Все работы по строганию торцов и вырезов производят на специальном оборудовании, станков предназначенных для обработки металла.

Строгальная обработка металла

Способ строгальной обработки металла является универсальным методом, с его помощью достигается максимальная проектная точность, которая необходима для дальнейшего монтажа конструкции. Процесс происходит путем возвратно-поступательных движений заготовки на станке, или деталей станка, в зависимости от размера обрабатываемой детали.

По этому принципу оборудование разделяется на категории станков:

Узел опирания балок сверху на колонны

Существуют несколько видов резцов, которые устанавливаются на станках, в зависимости от той задачи, которую необходимо выполнить: по конфигурации стержня, по направленности головки, прямые или изогнутые. Применение изогнутых резцов позволяет изготовить более точную кромку, без зазубрин, так как такие резцы практически не пружинят.

В настоящее время широкое применение получили универсальные комбинированные резцы, которые изготавливаются из быстрорежущей высококачественной стали или из твердых сплавов.
19.10.2020

Что такое строжка металла — все нюансы процесса

Строжка металла - это процесс, представляющий собой разновидность резки. Только снимается часть металла с поверхности, а не прорезается лист насквозь. Выполняется с помощью мощного сварочного оборудования.

На сварочном оборудовании, кроме привычного наплавления поверхности и сваривания деталей, производятся и операции их разъединения. Одна из них – строжка металла. Это снятие полосы на поверхности детали, создание канавки или удаление дефектного шва. Технология аналогична резке и применяется на том же оборудовании. Используют строжку, в основном, в металлургии и при ремонте сварных конструкций.

Что такое строжка металла

Автогенная резка металла применялась давно для раскроя листового металла и удаления отдельных фрагментов конструкций. При воздушнодуговой строжке снимается полоса металла не на всю толщину детали, а только на заданную глубину.

Существуют различные способы строжки:

газокислородная;
плазменная;
электродуговая.

Во всех случаях применяется мощное сварочное оборудование и осуществляется подача газа или воздуха под большим давлением. Расплавленный металл выдувается с поверхности детали, образуя занижения.

Описание процесса и его назначение

Технология строжки заключается в выдувании расплавленного металла струей сжатого воздуха. Ее применяют для удаления части металла с поверхности целиком или полосами, в том числе:

для удаления фрагментов в сварных конструкциях;
создания канавок и занижений в толстостенных деталях;
вырезания дефектов;
выборки некачественных швов.

При строжке угольным электродом используют его способность расплавлять дугой металл. При этом сам графит практически не горит, только возле дуги оплавляется медная обмазка. Держак специальной конструкции, строгач, рядом с зажимом имеет отверстия для выхода газа. Кроме силового кабеля, к нему подключается шланг для сжатого воздуха, углекислого газа или аргона. Воздух нагнетается компрессором, газ подается из баллона.

Электрическая дуга нагревает и расплавляет металл, воздух сильной струей выдувает его. На месте сварной ванны образуется выемка в металле. Электродуговая строжка применяется для создания канавок и пазов в деталях, удаления бракованного шва.

При плазменной строжке газ используется одновременно для расплавления металла и его выдувания. Плазменная дуга моментально нагревает металл до температуры плавления и выше. Он буквально испаряется с зоны строжки и резки.

Плазменная строжка самая производительная из всех остальных видов поверхностной обработки деталей. За один проход резака выбирается полоса до 5 мм глубиной и 8 мм шириной.

Недостаток такой обработки – в выделении большого количества вредных газов. Работа оборудования сопровождается сильным шумом.

Классический способ ремонта сварных конструкций и разделывания дефектов заключается в газокислородной резке. Самый старый и производительный способ основан на принципе нагрева с помощью газовой горелки. При сварке добавляется присадочная проволока, которая плавится вместе с кромками. Для строжки и резки достаточно сильного нагрева стали, чтобы она начала окисляться. Жидкий, расплавленный металл выдувается вместе с газом.

Газокислородная резка применяется для раскроя толстого металла. Она прожигает лист толщиной 100–120 мм за считаные секунды и продолжает без остановки резать его по заданному контуру. При ручной строжке за один проход выбирается полоса в 80 мм. Специальные автоматы могут удалять сразу за один проход полосу в 300 мм на одном резаке. В массовом производстве используют мощное оборудование с несколькими горелками. Предел по ширине снятия металла может достигать 3000 мм. Максимальная глубина ограничена 15 мм.

С развитием электродуговой и плазменной сварки газокислородная резка применяется для удаления с литья прибылей, накопителей. Строжкой вымывают трещины, раковины, наплывы.

При строжке дефектов металла в отливках пламя газовой горелки используется и как контрольный инструмент для высвечивания и устранения трещин и раковин. В струе горящего газа края трещин нагреваются быстрее основного тела детали и светятся узкими полосками оранжевым и желтым цветом.

В начале газовой строжки начальную точку на детали нагревают до красного цвета. При этом мундштук должен располагаться под углом до 70⁰, ядро пламени должно касаться поверхности детали. После прогрева поверхности листа мундштук поднимается на 15 мм, и после пуска кислорода угол наклона уменьшается в зависимости от глубины строжки. Глубину канавки увеличивают также повышением давления кислорода.

При массовом производстве машин газокислородным методом делают черновую выборку пазов и канавок в крупных деталях под дальнейшую обработку резанием. Работают, в основном, низколегированными сталями. Углеродистые и высоколегированные стали после газокислородной строжки требуют термической обработки для снятия напряжений от местного нагрева.

Все виды строжки можно производить в любом положении детали. Следует только соблюдать особую осторожность при работе с потолком, чтобы расплавленный металл не капал на сварщика.

Теплопроводность углеродистых и легированных сталей ниже простых. При нагревании и резком охлаждении они подкаливаются с изменением кристаллической решетки. При этом возникают внутренние напряжения, которые могут привести к разрушению детали. Необходимо делать нормализацию или отжиг, чтобы выровнять структуру, снять напряжения.

Оборудование и инструменты

Для строжки металла применяют обычное сварочное оборудование, только мощное, которое сможет обеспечить быстрое расплавление материала. Сила тока, применяемая для строжки, – от 300 А. Компрессор должен обеспечивать давление до 10 Бар.

Кроме угольных электродов 15×25 с медным покрытием, применяются ОЗР-1 для строжки и резки медных сплавов, чугуна. Для сталей – электроды марок АНР-2, АНР-2М.

Аппараты для плазменной резки делятся на группы по мощности и производительности:

воздушно-плазменные ручные;
портальные;
переносные для работы на выезде.

Ручные аппараты могут использоваться в домашних условиях и небольших мастерских. Остальное оборудование – для промышленной резки в стационарных и полевых условиях.

Строжка, особенно электродами и специальным резаком, доступна для применения ее дома при ремонте различных механизмов и трубопроводов. Используется она, в основном, для разделки сварных швов или литейных заготовок на металлургических предприятиях и при ремонте металлоконструкций.

Строгальная обработка 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.

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.

Рекомендуем статьи по металлообработке

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.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

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.

Устройство и цифровые обозначения станков для строгальной обработки металла

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.

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.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Технические характеристики станков строгального типа:

размер рабочей поверхности — от 200х180 мм до 1500х6000 мм;
предельная высота обрабатываемой заготовки — до 1,23 м;
максимальное расстояние между рабочей поверхностью и поперечиной — 1,25 м;
допустимая масса деталей — до 8 тонн;
мощность электродвигателя, в зависимости от модели станка — от 500 Вт до 150 кВт;
предельный угол поворота резцов в обе стороны — 600;
скорость обработки — от 3 до 60 м/мин.

Устройство и принцип работы

Механическая часть строгальных станков состоит из следующих элементов:

чугунная или стальная станина — основная часть конструкции, воспринимающая основные нагрузки, используемая для размещения узла с режущим инструментом и рабочего стола;
рабочая поверхность — предназначена для размещения заготовок, их крепления;
направляющие —необходимы для перемещения ползуна или рабочей поверхности;
ползун — выполняет поступательные перемещения при обработке заготовок;
резец, используемый для резки металла;
суппорт — фиксирует резец под определённым углом;
коробка переключения передач — применяется для изменения скорости вращения шпинделя с закреплённой заготовкой;
тиски для фиксирования деталей при обработке.

Конструкция также включает электрические компоненты: двигатель, органы управления, контролирующие датчики, системы защиты. Для охлаждения механических элементов используется система подачи смазочных, а также охлаждающих жидкостей. Все узлы станка располагаются внутри стального или чугунного корпуса.

Принцип работы основан на прямом контакте режущего инструмента с обрабатываемой деталью. Обработка происходит при перемещении или вращении заготовки относительно резца.

Обработка детали (Фото: Instagram / khuevgen)

1 Разновидности оборудования по металлу

Строгальные станки по металлу, в зависимости от типа выполняемых технологических операций, классифицируется на две группы — специализированные станки и агрегаты общего назначения. На специализированном оборудовании можно выполнять ограниченное число действий, такие агрегаты чаще всего эксплуатируются в массовом производстве.

В группу специализированного оборудования входят:

агрегаты с подвижной кареткой (предназначены для работы с крупногабаритными деталями);
ямные строгальные станки (для особо крупных заготовок, вес которых может доходить до 200 тонн);
кромкострогальный (для обработки торцевых частей листового металла и плоских деталей).

Строгальный станок с выдвижной кареткой

К промежуточной группе относится строгально-калевочный станок — это агрегат для деревообработки, на котором выполняется однопроходное профилирование деревянных. Строгально-калевочный станок применяется для изготовления половых досок, бруса, реек и других фасонных конструкций. Одновременно с профилированием данный агрегат выполняет шлифование сформированных деталей.

Наибольшую группу строгального оборудования составляют агрегаты общего назначения, которые в зависимости от конструктивных особенностей делятся на продольные и поперечные. Рассмотрим каждую из разновидностей подробнее.

1.1 Поперечные агрегаты

Основной несущей частью поперечных агрегатов является металлическая станина, укомплектованная горизонтальными направляющими, по которым перемещается ползун суппорта. Также имеются вертикальные направляющие, по им перемещается рабочий стол станка. Обрабатываемая деталь фиксируется на столе с помощью механических тисков, установленных в Т-пазы. Рабочий инструмент — резец по дереву или металлу, устанавливается в зафиксированном на суппорте резцедержателе.

Станина представляет собой коробчатый корпус из стали либо чугуна, установленный на опорной плите, которая выполняет функцию фундамента и жестко фиксируется на полу цеха винтами, что исключает возможность возникновения вибрации в процессе работы.

Внутри корпуса станины расположены коробка скоростей и кулиса, на задней стенке корпуса смонтирован привод — электродвигатель асинхронного типа, под которым предусмотрен лоток для сбора смазывающих материалов. Вращение от двигателя к коробке скоростей сообщается с помощью червяной передачи. В большинстве агрегатов промышленного типа используются коробки, обеспечивающие 6 скоростей вращения шпинделя.

Поперечный строгальный станок 7Б35

Основным рабочим движением в поперечных агрегатах является возвратно-поступательное перемещение резца, однако при обработке горизонтальных плоскостей возможен другой режим работы, в котором перемещается заготовка, а резец остается не подвижным. Движение заготовки сообщает рабочий стол, перемещающийся по направляющим станины.

Строгальные станки поперечного типа ориентированы на обработку небольших заготовок. Это сравнительно компактное оборудование, используемое в мастерских и ремонтных цехах и на мелкосерийном производстве.

1.2 Продольные агрегаты

В отличие от поперечных станков, продольные механизмы предназначены для работы с крупногабаритными заготовками. В плане функциональных возможностей такое оборудование схоже с фрезерными станками, однако строгание обеспечивает лучшее качество и чистоту обработки.

Виды строгальных станков по металлу

Классификация строгальных станков по металлу по технологии обработки:

Для продольного строгания. Стол с деталью смещается относительно резца.
Для поперечного строгания. Режущая часть двигается над рабочим столом, на котором закреплена деталь.

По виду привода:

гидравлические — подвижные механизмы перемещаются или вращаются с постоянной скоростью;
кривошипно-кулисные — узлы двигаются в соответствии с установками кулисного механизма, то есть скорость можно подбирать под конкретную технологию обработки.

По способу воздействия на заготовку:

протяжные — используются для снятия поверхностных слоёв (горизонтальных, вертикальных или комбинации первых двух вариантов)
фасонно-строгальные — предназначены для создания сложных криволинейных поверхностей;
долбёжные — применяются для создания отверстий, канавок при перемещении режущего инструмента исключительно вдоль вертикальной оси.

Типы строгальных агрегатов

После анализа геометрических размеров заготовки, а также свойств металла, из которого она изготовлена, отделка поверхности производится на продольно- или поперечно-строгальном агрегате.

Принципиальное отличие этих станков по металлу определяется способом перемещения резца. На продольно-строгальном агрегате движется стол, с зафиксированной на нем обрабатываемой заготовкой.

Таким способом обрабатываются большие болванки. Когда выполняется поперечная строгальная обработка, движется резец, а обрабатываемая деталь закреплена на столе. Этот способ применяется при обработке деталей средних размеров. В каждом конкретном случае выбираются резцы соответствующей конфигурации.

К этому же классу оборудования по обработке металла относятся долбежные, протяжные и фасонно-строгальные механизмы.

Используя резцы различной формы, на таких станках выполняются операции по выборке выемок и пазов, проточке каналов и прорезанию отверстий.

Одной из особенностей строгального станка по металлу является количество установленных режущих инструментов.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Разновидности магнитных сверлильных станков

Некоторые модели рассчитаны на одновременное крепление сразу нескольких резцов.

По этим параметрам выпускаются следующие модели станков:

односторонние;
двухсторонние;
четырехсторонние.

Чем больше режущих инструментов установлено на устройство продольно-строгального типа, тем выше его производительность.

Устройство агрегата продольно-строгального типа

Как предписано техническими характеристиками, продольно строгальные станки применяются при обработке поверхностей на корпусных и ассиметричных деталях, отлитых из чугуна или из сплавов цветных и черных металлов.

Размеры обрабатываемой заготовки определяются техническими возможностями строгального агрегата. Исходную заготовку, которую необходимо обработать, устанавливают на столе.

Стол способен выполнять возвратно-поступательные движения. При этом резец, закрепленный в суппорте, остается неподвижным.

При холостом ходе стола суппорт выполняет движение в сторону, позволяя свободно перемещаться столу в исходную точку.

Такое комплексное движение позволяет обрабатывать большие заготовки сразу же несколькими резцами.

Продольно-строгальный станок для производства металлических изделий скомпонован из станины, стола, суппортов, поперечины, электрооборудования, системы смазки и других узлов.

Длина и ширина рабочей поверхности стола у каждой модели своя. Общим элементом для всех моделей является пульт управления.

При обработке сложных по геометрическим размерам деталей, на суппорт можно установить несколько режущих инструментов. Такой прием сокращает время для обработки изделия.

Устройство агрегата поперечно-строгального типа

Строгальный станок по металлу поперечного типа устанавливается в технологических линиях, где обрабатываются детали малого и среднего размера.

Агрегат используется при строгании горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей.

Как и в любом металлообрабатывающем станке, основными элементами поперечно-строгального агрегата является станина и основание.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Сборка токарного мини станка по металлу своими руками

На эту опору крепятся все узлы и устройства, которые призваны обеспечивать крепление и перемещение соответствующих элементов. Деталь закрепляется на столе по заданным координатам.

Суппорту, с закрепленным в нем резцом, задается движение в определенных пределах.

В процессе обработки металла детали узлы и элементы конструкции совершают сложные движения, целью которых является выполнение заданной программы.

Строгальный агрегат по металлу поперченного типа может работать под ручным управлением или по заданной программе.

Основным считается возвратно-поступательное движение ползуна, на котором закреплен режущий инструмент.

Вспомогательным является движение стола, на котором закреплена обрабатываемая заготовка. Скорость перемещения ползуна регулируется с помощью специальной коробки передач, как в автомобиле.

Перед началом обработки любой детали все механические узлы агрегата нужно смазать машинным маслом.

Как выбрать строгальный станок

площадь рабочего стола;
мощность установленного двигателя;
скорость перемещения резца относительно заготовки;
доступные способы резания;
конфигурация стола;
возможность позиционирования резца: угла наклона, траектории перемещения;
степени защищённости корпуса от пыли и влаги;
предельно допустимая масса обрабатываемых деталей;
производитель, срок гарантии, наличие дополнительных возможностей по расширению функциональности.

Конфигурация оборудования (Фото: Instagram / kubanzheldormash)

Преимущества и недостатки

Преимущества строгальных станков:

универсальность применения — обработка различных типов металлов;
подбор оптимальной скорости резки;
широкий выбор режущих инструментов;
возможность черновой или чистовой обработки для получения нужного уровня шероховатости поверхности;
высокая прочность корпуса, способная переносить повышенные нагрузки от режущего инструмента, вес детали;
удобное управление;
формирование поверхностей сложной формы;
высокая надёжность установленных узлов, агрегатов.

потеря времени на перемещение резца относительно обрабатываемой детали;
инерционность перемещающихся механизмов;
высокий уровень вибраций;
шумность двигателя;
сложность получения высокой частоты оборотов двигателя под нагрузкой или на холостом ходу за короткий период времени.

Стоимость и производители

В России станки производятся на следующих предприятиях:

ООО «Свердловский машиностроительный завод» (СМЗ);
ООО «Рязанский станкостроительный завод» (РСЗ);
ОАО «Оренбургский станкостроительный завод» (ОСЗ);
ОАО «Астраханский станкостроительный завод» (АСЗ);
ООО «Липецкая станкостроительная компания»;
Верхневоложский станкостроительный завод.

Стоимость станков, в зависимости от их типов:

долбёжные — от 100 тыс. руб.;
компактные — от 35 тыс. руб.;
комбинированные — от 600 тыс. руб.;
поперечные — от 65 тыс. руб.;
промышленные продольно-строгальные — от 7 млн. руб.

Долбежно-строгальный станок (Фото: Instagram / krasnyi_mehanik_)

Изготовление своими руками

Пошаговое создание строгального станка:

Создаётся чертёж, деталировка, смета затрат.
Закупаются все необходимые материалы.
Изготавливается несущий каркас из стальных балок, стенки обшиваются стальными листами.
Крепится рабочая поверхность.
Устанавливаются направляющие.
Крепится станина и ползун.
Монтируются тиски, суппорт.
Устанавливается электродвигатель, укладывается проводка.
Соединяется ременной передачей вал двигателя с маховиком, на котором крепится заготовка.
При необходимости подводится трубка с охлаждающей жидкостью, а также ванна для слива её излишков в канализацию.
Проверяется правильность сборки, тестирование на расчётных нагрузках.
Наладка оборудования.

Эксплуатация оборудования

При эксплуатации станков необходимо соблюдать ряд правил:

перед проведением работ нужно убедиться в надёжности крепления резца, а также заготовки;
для предотвращения перегрева рабочего инструмента требуется стабильный подвод смазывающих или охлаждающих жидкостей;
движущие части должны быть в защитных кожухах;
не допускается обработка деталей, размеры или вес которых превышает технические требования производителя станка;
до набора стабильной частоты оборотов к работе приступать запрещено;
необходимо периодическое проведение техосмотров и обслуживаний;
требуется поддержание механизмов в чистоте;
для избегания замыкания в питающих цепях требуется обеспечить оптимальный уровень влажности в помещении.

Некоторые устройства оснащаются креплениями для одновременной фиксации нескольких резцов. Это позволяет проводить обработку сложных поверхностей с высокой производительностью, поскольку время на перестановку режущих инструментов не тратится. Бывают одно-, двух или четырёхсторонние крепления.

Превращаем строгальный станок в долбежный!

Разновидности

Строгальный станок по металлу может быть продольно-строгальным или поперечно-строгальным. Принцип обработки заготовок на этих разновидностях принципиально различен. Продольно-строгальные станки предназначены для обработки сравнительно коротких поверхностей, поэтому в них перемещение получает стол, к которому прикрепляется обрабатываемое изделие, в то время, как резец устанавливается в резцовой головке суппорта, и относительно станины станка не движется. В поперечно-строгальном станке всё наоборот: движется резец, а установленный на столе полуфабрикат – неподвижен.

Строгальные станки проигрывают фрезерным в производительности, поскольку имеют стадию холостого хода, когда заготовка или резец перемещаются в новое положение. Зато привод не является таким энергоёмким, т.к. вращательное перемещение рабочего инструмента (как в фрезерных станках) требует от приводного электродвигателя повышенных затрат работы.

Читать также: Какими должны быть конденсаторы для моторов стиральных

Классификация рассматриваемого металлорежущего оборудования может быть произведена и по другим параметрам:

Читайте также: