Устройство и принцип работы строгальных станков по металлу

Строгальные станки по металлу предназначены для черновой и чистовой обработки заготовок различной формы. Благодаря возможностям замены резцов можно достигать нужную скорость обработки, резать различные металлы, получать требуемый уровень производительности. Применяются в промышленности, мастерских, ремонтных цехах.

Поперечно-строгальный станок (Фото: Instagram / kubanzheldormash)

Технические характеристики

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)

Устройство

Фуговальный станок состоит из следующих элементов:

1. Двигатель. Он работает от сети с напряжением 220 В. Электромотор создает и передает крутящий момент строгальному валу с ножами.
2. Рабочий стол. Данный элемент состоит из задней и передней плит. Они изготавливаются из чугуна и оснащаются ребрами жесткости, обеспечивающими устойчивость рабочей поверхности. Края плит оборудованы накладками из нержавеющей стали. Они защищают рабочий стол от разрушения. Задняя плита находится на одном уровне с верхней точкой режущих лезвий. Передняя плита находится под задней, на расстоянии до 2 мм. Расстояние между уровнями зависит от того, сколько материала нужно снять при обработке деревянного изделия.
3. Станина. Она изготавливается из прочных сплавов металлов. Эта деталь выдерживает вес станка и все усилия, возникающие при воздействии режущих элементов на поверхность заготовки. На станине располагаются валы с ножами, направляющие и крепления.
4. Строгальный вал. Он располагается между задней и передней плитами. К валу крепятся лезвия одинаковой толщины. Они изготавливаются из инструментальной быстрорежущей стали. Для обработки брусков из плотных пород дерева рекомендуется оснащать вал резаками с твердосплавными напайками.
5. Направляющая. Она представляет собой узел, предназначенный для перемещения подвижных элементов станка и обрабатываемой заготовки. Направляющая крепится к станине при помощи болтов. Она может передвигаться в поперечном направлении.
6. Круговое ограждение. Оно размещено на передней плите и плотно прилегает к направляющей. Круговое ограждение изготавливается из листовых материалов и защищает ножевой вал.

С помощью фуговального станка рекомендуется обрабатывать детали длиной от 1 до 1,5. Более длинные заготовки плохо закрепляются на рабочем столе и деформируются, что снижает точность реза и создает неудобства в процессе работы. Обрабатывать заготовки длиной меньше 1 м травмоопасно.

Виды строгальных станков по металлу

Классификация строгальных станков по металлу по технологии обработки:

1. Для продольного строгания. Стол с деталью смещается относительно резца.
2. 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.

Чем отличаются рейсмусовый и фуговальный станки

Фуговально-строгальные станки предназначены для выравнивания неровностей в поверхности доски, бруса. Строгание отлично удаляет следы глубоких раскроев и кривизну, которая была вызвана короблением, проявившимся в результате сушки древесины. После обработки на таких станках, заготовка становится пригодной для последующих работ. Она приобретает идеально ровную, с параллельно расположенными гранями плоскость сторон.

С одной стороны, конструкция фуговально-строгального и рейсмусового станков практически идентична. Они предназначены для срезания (строгания) кромки заготовки с целью выравнивания и создания гладкой поверхности. Однако последний отличается тем, что имеет верхнюю прижимную кромку (или ножи), позволяющие получить линию среза, параллельную противоположной.

Устройство фуговально-строгального станка Источник jettools.ru

Таким образом, исходя из конструктивных особенностей оборудования, сравнительную характеристику станков можно завершить следующим образом. Фуговально-строгальный станок предназначен для строгания, так же он может быть использован для выравнивания отдельных участков. Например, с его помощью легко получить доску с разной толщиной концов.

Рейсмусовый станок обрабатывает только предварительно подготовленные доски или брус. Обстрогать на нём, так как на обычном фуговальном можно, но для этого придётся приподнимать верхний прижимной щит (если это возможно исходя из конструктивных особенностей конкретного станка). Фактически его назначение заключается в обработке параллельно расположенных сторон. Поэтому если доска кривая, то и после обработки она окажется такой же, только с одинаковым расстоянием на всей её длине.

Как на рейсмусовом станке сделать диагональный срез Источник pinimg.com

Как выбрать строгальный станок

Критерии выбора:

• 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.

Недостатки:

• 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_)

Виды станков

Рейсмус — это очень универсальный инструмент, а учитывая его небольшой размер и вес, может успешно применяться в хобби. Такие станки отличаются друг от друга глубиной строгания, мощностью двигателя и максимальным размером обрабатываемой детали.

Изготовление своими руками

Пошаговое создание строгального станка:

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

Эксплуатация оборудования

При использовании 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.