6.6.3. Елементи режиму різання під час стругання

6.6.4. Стругальні верстати

До елементів режиму різання під час стругання належить глибина різання, подача й швидкість різання.

Глибина різання t (рис. 6.6.3) — це товщина зрізуваного шару металу за один прохід, виміряна перпендикулярно до об­робленої поверхні.

Подачею S називається переміщення заготовки або різця (мм) за один подвійний хід. Для стругання й довбання рух подачі перервний.

Швидкістю різання v (м/хв) під час стругання є середня швидкість різця (заготовки) в межах робочого ходу, яке обчис­люють за формулою:

де L = І + l_t + /₂ — розрахункова довжина ходу повзуна або стола (мм); І — довжина оброблюваної поверхні; /,, 1₂ — довжи­на перебігу різця (заготовки) з обох боків; k — коефіцієнт, що дорівнює відношенню швидкості різання до швидкості зворот­ного ходу; п_пх — частота подвійних ходів різця (заготовки) за хвилину.

У стругальних верстатах головний рух різання відбува­ється під час прямолінійного робочого ходу повзуна або стола.

Розрізняють поперечно-стругальні (тип 3), поздовжньо-стругальні одностоякові (тип 1), поздовжньо-стругальні двостоякові (тип 2) й різні стругальні (тип 9) верстати. Вони харак­теризуються універсальністю і простотою конструкції самого верстата, а також різального інструмента.

6.6.4.1. Поперечно-стругальні верстати

Поперечно-стругальні верстати призначені для обробки плоских і фасонних поверхонь, а також пазів на заготовках з довжиною обробки до 1000 мм. їх переважно використовують в інструментальних і ремонтних цехах.

Поперечно-стругальний верстат (рис. 6.6.4) складається з фундаментної плити А, литої станини Б, повзуна Е, стола Г, поперечки В і супорта Д.

На фундаментній плиті закріплена станина. У горизонталь­них напрямних станини переміщається супорт, а по вертикаль­них напрямних — поперечка разом зі столом. У станині змонто­вана коробка швидкостей з кулісним механізмом (або гідропри-від), який забезпечує зворотно-поступальний рух повзуна.

На лівому торці повзуна закріплений супорт. Повзун зі су­портом, переміщаючись вперед, виконує головний рух різання D_r , а переміщаючись назад — зворотний хід.

Супорт має відкидний різцетримач 1 і вертикальні напрям­ні з гвинтовою передачею. їх можна встановлювати під потріб­ним кутом у разі обробки нахилених площин. Переміщення рухомої частини супорта разом з різцетримачем використову­ють як рух вертикальної подачі Д, _в чи подачі під заданим ку­том D_s „, а також як допоміжний рух для налаштовування різця на задану глибину різання. Відкидний різцетримач дає змогу різцю легко ковзати по обробленій поверхні заготовки під час зворотного ходу повзуна, завдяки чому різець і оброблена поверх­ня не зазнають пошкоджень.

Вертикальну подачу можна також виконувати, переміщаю­чи поперечку зі столом по напрямних станини. Переважно таке

переміщення використовують для підведення заготовки у почат­кове положення перед обробкою.

На столі з Т-подібними пазами закріплюють оброблювану заготовку безпосередньо або в машинних лещатах. Під час об­робки горизонтальних поверхонь стіл пересувається автоматич­но по горизонтальних напрямних поперечки, виконуючи попе­речну подачу Д, _п.

Частота подвійних ходів повзуна регулюється ступенево ко­робкою швидкостей. Рух від електродвигуна Д з частотою обер­тання п = 950 хв' передається на п'ятизахідний черв'як 5, а далі на вал / через черв'ячне колесо з кількістю зубців 29. За

Рис. 6.6.5. Кулісний механізм:

J — кулісне колесо; 2 — повзун; 3 — куліса; 4 — палень куліси;

5,6 — камінь; 7 — палець; 8 — гвинт; 9 — зубчаста передача

конічними колесами; 10 — вал

допомогою потрійного пересувного блока зубчастих коліс 25 — 30 — 20 і нерухомо закріплених коліс 35, ЗО, 40 вал // отримує три частоти обертання. Від нього через колеса 23, 40 і подвій­ний пересувний блок 45 — 28 на вал III й колесо 25 передаєть­ся шість частот обертання. Таку саму кількість частот отримує кулісне колесо 100.

Кулісний механізм призначений для перетворення оберталь­ного руху кулісного колеса / (рис. 6.6.4, рис. 6.6.5) у зворотно­поступальний рух повзуна 2. Механізм складається з куліси З, пальця куліси 4, змонтованого в радіальних напрямних коле­са, і каменя 5, вільно посадженого на палець 4. Бічними граня­ми камінь контактує з прорізом куліси. Верхній кінець куліси шарнірно з'єднаний з повзуном, а в проріз нижнього її кінця входить камінь 6, що посаджений на нерухомий палець 7. За

кожен оберт кулісного колеса куліса робить два хитних рухи, а повзун відповідно — один подвійний хід. Щоб забезпечити верх­ньому кінцю (шарніру) куліси прямолінійний рух (а не рух по дузі), необхідно мати додаткове переміщення куліси вздовж її поздовжньої осі відносно каменя 6. Для цього в нижній частиш куліси зроблений проріз.

Довжину ходу повзуна регулюють, змінюючи радіус траєк­торії пальця куліси. З цією метою палець пересувають у раді­альних напрямних кулісного колеса за допомогою гвинта 8 і гайки, нарізаної в пальці. Обертання на гвинт передають від вала 10 через зубчасту передачу конічними колесами 9. Крім регулювання довжини ходу іноді потрібно регулювати виліт повзуна. Цього досягають, обертаючи хвостовиком зубчасте ко­лесо 18, далі колесо 40 і гвинт з кроком t = 6 мм. Підшипники гвинта закріплені в повзуні. Тому гвинт, обертаючись в нерухо­мій гайці, переміщається відносно неї разом з повзуном вправо або вліво.

Механізм поперечної подачі приводиться в рух від зубчас­того колеса 9 (рис. 6.6.6, див. рис. 6.6.4), що обертається ра-

зом з кулісним колесом 100. Колесо 9 (z = 36) обертає колесо 8 (z = 36), в радіальному пазі якого закріплений палець 7 шату­на 6. Шатун приводить у хитний рух важіль 5 і підпружинену заскочку 4. Вона, упираючись в зубець храпового колеса З, повертає гвинт 2 на певний кут, внаслідок чого гайка гвинта переміщується разом зі столом, виконуючи рух поперечної подачі D„ „ Завдяки своїй несиметричній формі заскочка під час прямого ходу впирається у зубець храпового колеса, а під час зворотного ходу проскакує через зубці храпового колеса, не повертаючи його.

Регулювати значення подачі можна двома способами. Пер­ший полягає у закриванні щитком 1 частини зубців храпового колеса. В цьому випадку заскочка входить у контакт з найближ­чим зубцем храпового колеса після її сходження зі щитка. Дру­гий спосіб регулювання подачі (без застосування щитка) перед­бачає зміну радіуса траєкторії пальця 7. Переміщаючи палець вздовж радіального паза колеса 8, збільшують або зменшують радіус його траєкторії, внаслідок чого збільшується або змен­шується кут хитання важеля і водночас кут повороту гвинта. Напрям подачі можна змінити, повернувши заскочку в гнізді важеля на 180°. Щоб припинити рух подачі, заскочку поверта­ють на 90°.

6.6.4.2. ПОЗДОВЖНЬО-СТРУГАЛЬНІ ВЕРСТАТИ

Поздовжньо-стругальні верстати призначені переважно для обробки плоских поверхонь важких і довгих заготовок.

Двостояковий поздовжньо-стругальний верстат (рис. 6.6.7) складається зі станини А, стола 3, траверси Г, двох стояків Б і И, поперечки Д , двох верхніх супортів Е і Є та двох бічних В і Ж супортів. Станина, стояки й поперечка утворюють замкнуту жорстку систему, завдяки чому можна знімати стружку вели­кого перерізу. В горизонтальних напрямних станини рухається стіл зі заготовкою або з кількома однаковими заготовками, ви­конуючи головний рух різання £>_г і зворотний хід. Прямоліній­ний зворотно-поступальний хід він отримує від спеціального електродвигуна постійного струму, який передає задану часто­ту обертання на редуктор і далі на рейкову передачу. Рейка

Рис. 6.6.7. Поздовжньо-стругальний верстат:

А — станина; Б, И — стояк; В, Ж — бічний супорт; Г — траверса; Д — поперечка;

Е, С — верхній супорт; 3 — стіл; І — різець; D, — головний рух різання;

Д г' D_t „ — рух горизонтальної га вертикальної подач

закріплена до стола знизу. Довжина стола доходить до 15 000 мм. Швидкість його переміщення можна плавно регулювати в зада­них межах. Довжина ходу стола також регулюється спеціаль­ними упорами.

По вертикальних напрямних стояків вгору або вниз пересу­вається траверса разом з верхніми супортами. їх відстань від поверхні стола вибирають залежно від висоти заготовки. Верх­ні супорти можуть незалежно рухатись по горизонтальних на­прямних траверси. Від окремої коробки подач і окремого електро­двигуна вони отримують пришвидшене переміщення, необхід­не для підведення та відведення різця від заготовки, дискретну робочу горизонтальну подачу Ц, _г. Бічні супорти рухаються не­залежно по вертикальних напрямних стояків від окремого еле­ктродвигуна та коробки подач. Кожен з них може рухатись в режимі швидких переміщень або в режимі вертикальної Z>_s „ пода­чі. Всі супорти мають поворотні напрямні для обробки нахилених

площин і незалежне переміщення різця вздовж напрямних пере­важно для регулювання глибини різання. На супортах встановле­ні відкидні різцетримачі, які на початку зворотного ходу автома­тично піднімають різці над обробленою поверхнею. Всі супорти можуть виконувати горизонтальну й вертикальну подачі. Наяв­ність чотирьох супортів дає змогу одночасно обробляти декілька поверхонь, що істотно підвищує продуктивність верстата.