Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Протяжные станки

Выбор и подготовка приспособлений.

Группа

Назначение

Степень обратимости в производственном
цикле

Подготовка приспособ­лений для производ­ства

Специальные

Массовое и крупносерийное производство

Необратимы

Полная конструктор­ская разработка, изго­товление
и отладка

Сборно-разбор­ные

Серийное

производство

Составляющие узлы, детали и корпус в разоб­ранном
виде обратимы (допускают многократное использование)

Сборка и отладка на базе стандартизованных
узлов и деталей. Не исключена частичная доработка узлов

Универсально­

наладочные

Мелкосерийное

производство

Обратима основная часть приспособлений. Сменные
наладки спе­циального назначения необратимы

Разработка, изготовле­ние и осадка наладоч­ных
устройств

Универсально­

групповые

Универсальные общего назначе­ния

Индивидуаль­ное или опытное производство

Обратимы

Приобретают в поряд­ке закупок

Универсально-сборное УСП

Составляющие узлы и детали в разобранном
виде являются обратимыми

Получают на прокат

Экономическая целесообразность оснащения станочных операций приспособлениями.

Применение приспособлений при станочной обработке экономи­чески целесообразно при соблюдении условия

Э/Sобщ≥1

где Э—величина ожидаемой экономии цеховой себестоимости обработки детали в результате применения приспособ­ления;

Sобщ—стоимость изготовления и эксплуатации приспособления.

Э=[ТЧ(1+a/100)][Т’Ч'(1+a’/100)]n

где Т и Т’— нормированная трудоемкость операции до и после оснащения приспособлением в ч;

Ч и Ч’—тарифные часовые ставки рабочего до и после оснащения в руб.;

а и а’ — цеховые накладные расходы до и после оснащения;

n—количество обрабатываемых деталей с применением приспособления.

Стоимость изготовления и эксплуатации приспособления может быть определена по формуле

Sобщ=Sизг+SремК

где Sизг — цеховая себестоимость изготовления приспособления в руб.;

Sрем — стоимость одного ремонта за период работы приспособ­ления для заданной партии деталей;

К—количество ремонтов за расчетный период.

Экономическая целесообразность применения УСП в серийном производстве определяется таким количеством обрабатываемых деталей, которое не окупается затратами на изготовление и эксплуа­тацию специального приспособления. Это количество находят из неравенства:

n≤(РспуспК)/(Тшш‘)a’

где РспспК’ — затраты на специальное приспособление, отне­сенные к одному году его эксплуатации (здесь Ссп — стоимость изготовления специального приспособления в руб.; К’ = 0,6—коэффициент);

Сусп12—себестоимость сборки УСП в руб. (здесь С1≈1 руб.— затраты на амортизацию, возмещение потерь и дополнительное изготовление специальных деталей; С2—затраты по основной и дополнительной заработной плате с начислениями и накладными расходами участка сборки УСП; в зависимости от сложности УСП они составляют 1,29—6,45 руб. на сборку;

К—повторяемость запуска деталей в течение года (количество партий в год);

Тш— штучное время операции в мин при обработке на станке с применением УСП;

Тш‘—то же с применением специального приспособления;

а—себестоимость в руб. одной станкоминуты в зависимости от разряда работы.

Для чего необходимо протягивание

Такая технологическая операция, как протягивание, считается одним из наиболее эффективных способов обработки металлов резанием. Для ее выполнения необходимы протяжной станок и специальный инструмент, использование которого дает поверхность с шероховатостью порядка 0,32 мкм и точностью геометрических параметров, соответствующей 6 квалитету.

Инструмент, при помощи которого выполняется протяжная металлорежущая обработка, состоит из множества зубьев. Каждый из них выше другого, если измерять их высоту в плоскости, перпендикулярной направлению, в котором осуществляется основное движение резки. Оснащение протяжки множеством режущих лезвий и расположение их в определенном положении позволяют использовать всего один такой инструмент для того, чтобы снимать весь необходимый объем стружки как в процессе черновой обработки поверхности, так и при ее калибровке.

Большинство протяжных станков налаживаются под обработку однотипных деталей

Применяя протяжные станки, а также специализированный инструмент, можно обрабатывать как наружные, так и внутренние поверхности изделий различной конфигурации. При протягивании не используется движение подачи: вся обработка осуществляется за счет совершения протяжкой главного движения, которое может быть вращательным или поступательным. По похожему принципу работает инструмент для прошивания отверстий. Несмотря на всю схожесть этих технологических операций, принципиальная разница между ними заключается в том, что инструмент для прошивки работает на сжатие, а протяжка – на растяжение.

Протягивание, если сравнивать его с другими методами обработки металлов резанием, обладает целым перечнем преимуществ, к которым следует отнести:

  • возможность уменьшения затрат на эксплуатацию используемого оборудования;
  • высокую износостойкость протяжки;
  • высокий показатель минутной подачи благодаря тому, что обработка выполняется сразу несколькими режущими зубьями;
  • возможность работы на протяжных станках даже специалистов с невысоким уровнем профподготовки;
  • снятие припуска с поверхности с высокой относительной скоростью (это означает высокую производительность обработки);
  • возможность устранять любые виды брака обрабатываемой поверхности;
  • высокую точность обработки металлических изделий.

Схемы различных типов протяжки отверстий и поверхностей

Инструмент, которым оснащаются протяжные станки, изготавливается преимущественно из со средним уровнем легирования, отличающихся достаточно высокой стоимостью. По этой причине его применение рекомендовано для производств, выпускающих свою продукцию крупными и массовыми сериями.

Между тем использовать протяжные станки и протяжку могут и при мелкосерийном и единичном производстве изделий из металла, если их геометрические параметры стандартизированы. Не обойтись без такой технологической операции и в тех случаях, когда она является единственно возможным либо самым выгодным способом обработки.

Краткий обзор станка модели 7523

Еще одним, довольно распространенным, можно назвать горизонтальнопротяжной станок серии 7523. Данный полуавтоматический агрегат имеет широкое применение при проведении работ со сквозными отверстиями на деталях всевозможных размеров и форм. Данная модификация введена в эксплуатацию в 1987 году, придя на смену модели горизонтального протяжного полуавтомата 7Б57. Назначение данного полуавтоматического горизонтально протяжного станка заключается в обработке круглых и шлицевых отверстий, а также шпоночных пазов.

Осуществляя обработку по металлу отрезной станок 7523 имеет следующие параметры:

  • нормальный класс точности (H);
  • длина рабочего хода салазок, расположенных в горизонтальном направлении, составляет 125 см.;
  • наличие у станка электрического привода, мощность которого равна 11 кВт;
  • номинальный вес станка порядка 4100 кг.;
  • сила горизонтальной тяги составляет 100 кН.

Читать также: Сверло для квадратных отверстий по дереву

Производители и модели

Широкий модельный ряд предлагает предприятие «Гигант». В его ассортименте представлены модификации протяжных станков 7А523, 7А612, 7555 и др. Модели отличаются по скорости выполнения обработки, тяговому усилию, мощности, габаритам и другим характеристикам. Среди иностранных изготовителей доверие завоевала фирма HOFFMANN Raumtechnik, которая занимается не только разработкой классических моделей с вертикальным и горизонтальным расположением линии обработки. В ее семействе можно найти специализированные протяжные станки. Модели серии RAWX-M, к примеру, предназначены специально для выполнения финишной обработки канавок и зубчатых соединений. Модификация RASA-M отличается наличием четырех дорожек, рассчитанных на обработку шарообразных канавок различных муфт. Для специализированных нужд можно присмотреть и подходящую модель в семействе ярославского производителя Forst Technologie, который славится тщательным подходом к изготовлению протяжных режущих элементов особой конструкции.

Разновидности

Различают горизонтальные, вертикальные и непрерывные протяжные модификации. Первый, уже отмеченный вариант отличается конструкционной простотой, поэтому подходит для выполнения типовых операций по формированию прямых линейных резов с разным припуском по профилю. Сложнее в своем устройстве протяжной станок вертикальный. Это, в сущности, та же горизонтальная основа, но только установленная в вертикальном положении, что дает несколько преимуществ. Во-первых, исключается риск провисания длинных протяжек, а во-вторых, появляется возможность увеличения производительности за счет расширения производственной линии. Что касается станков с непрерывным протяжением, то они используются в основном для обработки сквозных наружных поверхностей. Их отличает более высокая производительность и возможность обслуживания заготовок в рамках крупносерийного изготовления.

Обзор станка модели 7Б55

Технические характеристики протяжных станков для работы по металлу включают в себя следующие важные показатели — силу рабочей тяги и максимальную величину движения протяжки. Отечественными производителями выпускаются различные модели протяжных станков для металлообработки, способных удовлетворить все необходимые потребности заказчика. К одному из таких станков относится модель 7Б55.

Внешний вид протяжного станка 7Б55

Техническое устройство данного станка имеет следующее описание:

  • основной частью технологической оснастки является сварная, полая внутри станина, в середине которой располагается мощный гидравлический привод;
  • сам привод состоит из силового цилиндра и штока, горизонтально перемещающегося по специальным направляющим салазкам;
  • на штоке установлен патрон, в котором происходит фиксация протяжки;
  • схема станка имеет и специальный вспомогательный патрон, предназначенный для крепления конца режущего инструмента.

Во время рабочего процесса происходит перемещение вспомогательного патрона по горизонтально расположенным салазкам совместно с протяжкой до самого упора. В конечной точке движения происходит разрыв их связи при помощи специального пружинного кулачка. После выполнения отрезным станком всей операции резки протяжка возвращается в свое первоначальное положение и вновь присоединяется к вспомогательному патрону.Как и большинство станков такого класса, 7Б55 поддерживает лишь полуавтоматический режим обработки деталей. Однако, технические характеристики протяжных станков позволяют осуществлять усовершенствование путем установки ЧПУ, которое доводит весь рабочий процесс до полного автоматизма.

Технические характеристики

Одним из недостатков таких станков считают габариты. Как правило, это удлиненная платформа, в которой размещается заготовка. Размерные характеристики в среднем составляют около 2 м в длину, 0,5 м в ширину и 1,5 м в высоту. Впрочем, конфигурации могут быть разными – соответственно, различаются и размеры. Масса составляет порядка 500 кг, поэтому перед установкой будет не лишним предусмотреть надежную фундаментную основу. С точки зрения производительности, важна и скорость протягивания, то есть обработки. К примеру, протяжной станок от предприятия «Гибкие соединения» в модификации СГП.12.35 обеспечивает рабочий темп в 220 мм/мин. Иными словами, за одну минуту оборудование может выполнить рез внутренней поверхности длиной более 20 см. Здесь же стоит учитывать и максимальную зону обработки, поскольку в большинстве случаев выполнение тех же линий реза в два подхода неприемлемо технологически. Средняя длина разового обслуживания варьируется от 4 до 5 м.

Техника обработки деталей

Описание процесса проведения обработки на протяжных станках заключается в следующем: деталь, которая подлежит обработке, закрепляется на стандартную планшайбу рабочего стола с соблюдением всех мер безопасности. Через отверстие этой детали пропускается протяжное приспособление, которое фиксируется непосредственно в тяговом патроне. После включения пусковой кнопки во внутрь цилиндра осуществляется подача масла, которое давит на шток, заставляя перемещаться протяжной элемент.

В то время, когда движущаяся каретка своим упорным элементом наедет на специальный упор для перестановки — произойдет срабатывание концевого выключателя, вследствие чего осуществится остановка рабочего хода каретки. На следующем этапе эксплуатации произойдет включение ее движения в противоположном направлении.

На завершающем этапе происходит задействование оператором кнопки включения холостого хода протяжки, после чего она вернется в свое исходное положение и на этом рабочий цикл аппарата будет считаться законченным.

Современный горизонтально-протяжной станок

Непосредственно от модели протяжного станка зависят и варианты фиксации элемента протяжки в патроне, которые могут быть не только обычными и быстросъемными, но и полностью автоматическими.

Благодаря тому, что на хвостовике корпуса станка имеется специальная резьба — происходит соединение патрона с рабочей кареткой.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Многорезцовое приспособление к строгальному станку.  

Вертикально-протяжные станки по сравнению с горизонтально-протяжными занимают меньшую площадь, удобнее в закреплении протяжек, но имеют высокое рабочее место из-за необходимости размещения протяжки под рабочей позицией. Вертикальные станки применяют в массовом производстве для обработки легких и средних по массе деталей. Станки выпускают для наружного и внутреннего протягивания. Их номинальная тяговая сила 50 — 200 кН, скорость рабочего хода 0 5 — 14 м / мин, длина хода каретки 600 — 1600 мм.  

Вертикально-протяжные станки занимают значительно меньшую площадь, чем горизонтальные. На этих станках устанавливать заготовки для обработки удобнее; снятие детали может происходить автоматически; после протягивания не требуется возвращать протяжку в первоначальное положение, так как она автоматически закрепляется либо за верхний конец, либо за нижний.  

Горизонтально-протяжной станок модели 7510М.  

Вертикально-протяжные станки применяют в основном для наружного протягивания.  

Общий вид горизонтально-протяжного стана.  

Вертикально-протяжные станки применяются в основном для наружного протягивания. Принцип работы таких станков аналогичен горизонтально-протяжным. Для повышения производительности труда в массовом производстве широко применяются протяжные станки непрерывного действия.  

Вертикально-протяжные станки для наружного протягивания допускают следующие тяговые усилия: мод.  

Вертикально-протяжные станки для внутреннего протягивания должны оснащаться ограждением, предохраняющим работающих от травмирования в случае выпадения протяжки из патрона возвратного механизма. Конструкция ограждения должна исключать возможность проникновения рук в зону между протяжкой и ограждением.  

Вертикально-протяжные станки для внутреннего протягивания должны иметь ограждение, предохраняющее работающих от травм в случае выпадения протяжки из патрона возвратного механизма.  

По схеме гидропривода вертикально-протяжные станки мало отличаются от горизонтально-протяжных станков и имеют аналогичные агрегаты управления. Все расчеты гидропривода для возвратно-поступательного движения, приведенные в разделе строгальные станки, в основном применимы и для протяжных станков.  

Станки, применяемые для протягивания, делят на горизонтальные, вертикальные и непрерывного действия. Вертикально-протяжные станки занимают значительно меньшую площадь, чем горизонтальные. На этих станках устанавливать заготовки для обработки удобнее; снятие заготовки может происходить автоматически; после протягивания не требуется возвращать протяжку в первоначальное положение, так как она автоматически закрепляется либо за верхний конец, либо за нижний. Вертикально-протяжные станки выпускают в одно — и двухпозиционном исполнении, на них можно протягивать одну или одновременно две заготовки.  

При выполнении операции протягивания скорость резания регламентируется кинематике — — скими возможностями и мощностью привода протяжных станков. Малые вертикально-протяжные станки имеют тяговую силу до 100 кН и могут развивать скорости резания до 25 м / мин. На практике максимальный ресурс протяжек обычно достигается при скорости резания v 5 м / мин. Однако с целью повышения производительности скорость резания можно увеличить до 10 м / мин.  

При выполнении операции протягивания скорость резания регламентируется кинематическими возможностями и мощностью привода протяжных станков. Малые вертикально-протяжные станки имеют тяговую силу до 100 кН и могут развивать скорости резания до 25 м / мин. На практике максимальный ресурс протяжек обычно достигается при скорости резания v 5 м / мин. Однако с целью повышения производительности скорость резания можно увеличить до 10 м / мин.  

Страницы:      1    2

Виды шлицевых протяжек и сферы их применения

Шлицевая протяжка, как уже говорилось выше, применяется для обработки внутренних поверхностей, на которых имеются шлицевые элементы. Такие инструменты в зависимости от количества и типа резцов, которыми они оснащены, могут быть:

  • эвольвентными;
  • острошлицевыми;
  • 6-шлицевыми;
  • 8-шлицевыми;
  • 10-шлицевыми.

Протяжка для шлицевых отверстий ЦЛ-2408-4333-8Х42Х46 изготовлена из стали Р6М5

Шлицевая протяжка в зависимости от ее типа может быть произведена по одному из следующих нормативных документов:

  1. с профилем эвольвентного типа: 50038-92 – двухпроходная комбинированная; 50035-92, 28050-89 – обычного комбинированного типа; 25158-82, 25159-82 – для обработки отверстия сечением 15–90 мм; 25157-82 – для обработки отверстий сечением 12–14 мм; 25160-82 – для обработки отверстий сечением 45–90 мм;
  2. с прямобочным профилем: 25971-83, 25972-83 – для обработки восьмишлицевых отверстий; 25969-83, 25970-83 – для обработки шестишлицевых отверстий; 24822-81, 24823-81 – для десятишлицевых отверстий;
  3. с навертным хвостовиком: Р 50035-92, 50036-92, 50037-92, 28048-89, 28049-89 и др.

Используя протяжки шлицевого типа, можно эффективно выполнять следующие технологические операции:

  • нарезку шпоночных канавок и шлицев;
  • обработку стволов нарезного оружия;
  • калибрование внутренних отверстий различного типа;
  • производство элементов турбин самолетных двигателей;
  • протягивание наружных поверхностей, отличающихся сложной конфигурацией.

Цифровые команды

Различные коды, применяемые в станках с ЧПУ, характерны тем, что любое число, представляющее заданное перемещение исполнительного органа, изображается в виде какой-либо комбинации, состоящей только из двух различных цифр. Главным достоинством такой записи является удобство преобразования информации. Для автоматической записи или воспроизведения какого-либо сигнала в этом случае можно использовать широко применяемые в автоматике реле. Реле имеет два состояния: включено и выключено. Принимая одно из состояний реле (например, включенное) за единицу, а другое — за ноль, можно с помощью наборов реле записывать или воспроизводить любые цифровые команды. Естественно, что можно кодировать не только длины перемещений исполнительных органов, но и их направление, скорость, последовательность и другие команды. В общем случае всякий код, применяемый в системах числового программного управления, складывается из двух основных элементов: кода перемещений и кода вспомогательных команд. При этом способ кодирования в общей программе может быть различным для перемещений и вспомогательных команд. Например, заданные перемещения можно изображать комбинацией цифр (например, 1 и 0), а вспомогательные команды (технологические и логические) — буквами. Однако проще всего механически или автоматически записывать и воспроизводить программу в том случае, если все команды будут закодированы с использованием одних и тех же условных знаков, например. Для этого достаточно условиться, что определенное сочетание единиц и нулей означает команду «рабочая подача вперед», другое сочетание — команду «включение подачи охлаждающей жидкости», третье сочетание — команду «смена режущего инструмента» и т. д.

Обзор металлообрабатывающего станка модели 7Б56

С 1981 года для промышленной области стал выпускаться протяжной станок модели 7Б56. Обрабатывают на протяжном станке данной модели методом правильной горизонтальной протяжки через сквозные отверстия детали. Сама же проводимая обработка является черновой, а состав обрабатываемых деталей — черные и цветные металлы, а также различные сплавы.

Внешний вид станка 7Б56

Протяжной станок 7Б56

В случае применения дополнительных инструментов появлялась возможность проводить и наружную обработку деталей. Данный аппарат обладал высокой точностью обработки и достаточно большой производительностью, чтобы использоваться для промышленных масштабов. Ниже приведено описание конструктивных особенностей и характеристик протяжного горизонтального станка 7Б56.

К его особенностям относятся:

  • плавная регулировка скорости как рабочего, так и возвратного движения;
  • гидравлический привод имеющегося протяжного механизма;
  • хорошее качество обработанной поверхности, связанное с повышенной устойчивостью станка к вибрациям. Данное условие было достигнуто за счет повышенного уровня жесткости и позволяет одинаково работать во всем диапазоне тяговых усилий на любой скорости;
  • автоматическая подача смазочного материала ко всем трущимся поверхностям, а также качественная фильтрация находящегося в гидравлической системе масла;
  • срабатывание имеющейся сигнализации в случае, когда режущий инструмент затупится;
  • наличие бесконтактных путевых переключателей, а также электромагнитов постоянного тока позволяет добиться высокой степени надежности и безопасности всего электрооборудования;
  • возможность модернизации данного станка для последующей установки на автоматическую линию;
  • точность обработки горизонтально протяжного станка 7Б56 относится к нормальному классу (H);
  • общая длина рабочего хода имеющихся горизонтальных салазок составляет 160 см.;
  • скорость движения протяжного механизма варьируется в диапазоне 1,5 – 11,5 метров в минуту;
  • усилие гидравлической тяги равно 200 кН;
  • наличие мощного электродвигателя в 30 киловатт, осуществляющего движение основного привода.

Гидравлическая схема протяжного станка 7Б56

Назначение и классификация строгальных станков

Станки, предназначенные для обработки заготовок строганием, долблением и протяжкой, составляют седьмую группу металлорежущего оборудования по классификации табл. 1.5. Станки этой группы по конструктивному исполнению подразделяют на продольно-строгальные одностоечные и двустоечные, поперечно-строгальные, долбежные, горизонтальные протяжные, полуавтоматы для внутреннего протягивания и вертикально-протяжные полуавтоматы для внутреннего и наружного протягивания. Продольно-строгальные станки мод. 7210, 7212—7216 — двустоечные, а мод. 7110, 7112, 7116 — одностоечные.

Все одностоечные и двустоечные продольно-строгальные станки имеют угол поворота суппортов 60о. У станков мод. 7212Г и 7216Г наибольшее перемещение гильзы головки составляет 200 мм, а подача кареток — бесступенчатая 20…125 мм/мин.

Отечественная промышленность производит следующие модели поперечно-строгальных станков: 7А311, 7Е35, 7М36, 7Д36, 7Д36Ц, 7307, 7307Д, 7Д37Ц, 7310Д. Станки мод. 7А311 и 7Е35 — с механическим приводом, остальные — с гидравлическим. Для всех станков, кроме мод. 7А311, 7Е35 и 7307, скорость ползуна составляет 3…48 м/мин.

Различают строгальные станки универсальные и специализированные. К универсальным относят поперечнои продольно-строгальные, а также долбежные. Для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей деталей применяют поперечно-строгальные станки.

Горизонтальные протяжные полуавтоматы для внутреннего протягивания представлены моделями 7Б55, 7Б66У, 7Б56, 7Б56У, 7Б56САУ, 7Б57 и 7Б58. Полуавтоматы мод. 7Б55У и 7Б56У являются модификацией полуавтоматов соответственно мод. 7Б55 и 7Б56 и отличаются отсутствием приставной станины с механизмом автоматического подвода и отвода протяжки. Вертикальные протяжные полуавтоматы для внутреннего и наружного протягивания характеризуются в основном следующими моделями: 7Б64, 7Б65, 7Б66, 7Б67, 7Б68, 7Б74, причем модели 7Б64, 7Б65, 7Б66, 7Б67 предназначены для внутреннего протягивания, а остальные — для наружного. Полуавтоматы мод. 7В75Д и 7В76Д сдвоенные с двумя салазками и двумя подводными столами, работающими поочередно.

Долбежные станки станкостроительная промышленность выпускает следующих моделей: 7А412, 7Д430, 7Д450, 7410, 7414. Станки мод. 7Д430 и 7Д450 с гидравлическим приводом, остальные — с электроприводом. При этом станки мод. 7410 и 7414 имеют привод от регулируемых электродвигателей постоянного тока. У всех станков угол поворота стола составляет 360о.

Оборудование для протягивания

Станки для протягивания разделяются на различные типы по целому ряду параметров. Такими параметрами, в частности, являются:

  • назначение – для выполнения обработки наружных или внутренних поверхностей;
  • степень универсальности – станки общего и узкоспециализированного назначения;
  • направление, в котором двигается протягиваемый элемент (рабочее движение), – горизонтально-протяжные станки или вертикально-протяжные;
  • тип выполняемого рабочего движения – с круговым движением, с движением протяжки или заготовки;
  • количество установленных на станке кареток – одно- или многокареточные;
  • количество занимаемых рабочим механизмом станка позиций – одно- и многопозиционные (с поворотным рабочим столом);
  • уровень автоматизации – с ЧПУ и без.

Основные части протяжных станков

Наиболее распространенными типами такого оборудования являются:

  1. горизонтально-протяжной универсальный станок, используемый для обработки внутренних поверхностей;
  2. станки вертикального типа, которые могут применяться как для наружных, так и для внутренних поверхностей;
  3. оборудование с ЧПУ, которое может быть как горизонтально-протяжным станком, так и вертикально-протяжным (на таком оборудовании автоматизированы процессы установки и снятия обрабатываемых заготовок, а также замены рабочего инструмента).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации