7534 Станок горизонтально-протяжной описание, характеристики, схемы

Протяжной станок рассчитан на максимально чистую обработку как внутренней части, так и наружной поверхности деталей разной конфигурации.

Существуют всевозможные металлообрабатывающие устройства, отличающиеся друг от друга определенными технологическими параметрами, главным из которых является назначение оборудования.

Данный пункт подразумевает:

• станки с внутренним вариантом протяжки;
• станки для наружного протягивания.

Одними из самых распространенных в этом семействе являются протяжные станки с системой внутреннего протягивания. Среди всего разнообразия наиболее популярным по праву считается протяжной станок с вертикальной системой протяжки, используемый как для обработки наружных, так и внутренних частей различных деталей.

Следующим признаком, указывающим на различие станков по обработке металлов, являются характер рабочего движения и его направление.

По своим характеристикам все станки принадлежат к одному из типов:

• с горизонтальной системой протяжки;
• с системой вертикальной протяжки;
• аппарат с конвейерным движением прямолинейного типа, основой которого является непрерывность действия;
• станок, располагающий вариантом кругового движения как протяжки, так и заготовки;
• станок, обладающий возможностью использования различных движений заготовки и протяжки одновременно, а также во всевозможных комбинациях.

Горизонтальная протяжка

Горизонтальный протяжной станок применяется когда появляется необходимость проведения обработки внутренней или наружной части детали, главное движение которого будет происходить в линейном горизонтальном направлении. Правильное движение осуществляется за счет специальных протяжек, имеющих различные профили.

Рабочий цикл такого станка осуществляется в строго горизонтальном направлении. Снятие со всей площади обрабатываемой детали стружки, в процессе эксплуатации, осуществляется благодаря равномерному движению зубьев по всей величине имеющейся протяжки. Чтобы весь процесс был полностью автоматизированным и безопасным — имеет смысл использовать аппарат для обработки и резки металла с установленным ЧПУ.

Станки с вертикальной протяжкой рассчитаны на проведение точной обработки поверхностей деталей различной формы, сделанных как из черных, так и из цветных металлов. Протяжной станок вертикальной конфигурации используется в различных отраслях промышленности — машиностроение, с целью массового производства деталей всевозможной формы.

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.

На видео ниже показан процесс обработки внутренней поверхности трубы методом протягивания.

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 быстрорежущих сталей 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.

Вертикальная протяжка

Принцип действия вертикального протяжного станка для внутреннего протягивания основан на том, что главное движение осуществляется прямолинейно в вертикальном направлении режущим элементом станка в то время, как заготовка будущей детали остается в неподвижном состоянии. При использовании на таких аппаратах метода винтового протягивания, являющегося одним из видов внутренней протяжки, как самой заготовке, так и элементу, производящему резку, придается еще и дополнительное вращение.

Вертикальный протяжной станок внутреннего протягивания обладает практически тем же принципом работы, как и горизонтальный, но с некоторыми преимуществами:

• в ходе эксплуатации у станков подобного класса отсутствует вероятность провисания и искривления оси протяжного элемента;
• на станок подобного класса не составляет никакого труда установить дополнительные протяжки в случае проведения модернизации;
• протяжной станок вертикальный занимает небольшую рабочую площадь. Связано это с тем, что весь рабочий цикл происходит строго в вертикальном направлении.
• Станки с вертикальной протяжкой не только занимают меньше полезной площади в процессе эксплуатации, но и более удобные, нежели их горизонтальные «собратья». Эти станки часто эксплуатируются на производстве, где осуществляется массовая обработка деталей легкой и средней тяжести.

Вертикально-протяжные станки бывают как наружного, так и внутреннего типа протягивания. Все эти виды отличаются следующими характеристиками:

• тяговая сила, в зависимости от модели станка, составляет от 50 до 200 кН;
• предельно максимальная величина, на которую выдвигается рабочая каретка, находится в границах от 60 до 160 сантиметров;
• скорость движения протяжки во время рабочего цикла может варьировать в пределах от 0,5 до 14 метров в минуту.

Стоит заметить, что и горизонтальные и вертикальные протяжные станки используют полуавтоматический принцип работы. Исключение составляют лишь протяжные станки с ЧПУ, весь процесс производства которых максимально упрощен и имеет самую высокую скорость.

Еще одним признаком, отличающим друг от друга металлообрабатывающие станки, является количество имеющихся рабочих кареток, поскольку существуют станки не только с одной, но и с несколькими.

К следующему отличительному признаку относится позиция. Наиболее простой является одно-позиционная конструкция, однако самыми эффективными считаются станки с имеющимся многопозиционным принципом работы, так как они содержат в своей технологической оснастке заводские устройства столов с поворотной системой.

Дополнительное оборудование

Конструкция станка может требовать использования дополнительного оборудования: машинных тисков, прижимных планок. В комплекте с плоским замком протяжки часто используется поперечная шпонка, для цилиндрического замка — скоба и клин. Современные протяжные станки подразумевают использование электронного оборудования, контролирующего процесс производства, но это оборудование включается в конструкцию станка.

Б/у станок протяжной может стоить от 2 500 000 руб. На более сложные конструкции цена возрастает. Максимальная цена протяжного станка 10 000 000 руб.

Обзор станка модели 7Б55

Технические характеристики протяжных станков для работы по металлу включают 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.

Техническое устройство данного станка имеет следующее описание:

• основной частью технологической оснастки является сварная, полая внутри станина, в середине которой размещен мощный гидравлический привод;
• сам привод состоит из силового цилиндра и штока, горизонтально перемещающегося по специальным направляющим салазкам;
• на штоке установлен патрон, где 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 с помощью специального пружинного кулачка. После выполнения отрезным станком всей операции резки, протяжка возвращается в 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.

Обзор металлообрабатывающего станка модели 7Б56

С 1981 года для промышленной области выпускается 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 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 равна 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.

Рейтинг лучших кромочников

Изучив статистику, отзывы и технические параметры наиболее популярных моделей кромкооблицовочных станков, был составлен рейтинг лучших:

Краткий обзор станка модели 7523

Другой, довольно распространенный станок — горизонтальнопротяжной станок серии 7523. Данный полуавтоматический агрегат имеет широкое применение при проведении работ со сквозными отверстиями на деталях всевозможных размеров и форм. Данная модификация появилась 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.

Виды протяжек [ править ]

В зависимости от вида протягивания — наружного или внутреннего — различают, соответственно, наружные и внутренние протяжки.

Протяжки позволяют обрабатывать фасонные поверхности. Форма поверхностей, на практике протягиваемых чаще других, является одним из критериев классификации протяжек, то есть принято протяжки разделять на шпоночные, круглые, шлицевые, квадратные и т.д. Если же за один рабочий ход протягивается ряд типовых поверхностей, то осуществляющая его протяжка является комбинированной.

В соответствии со схемами резания при протягивании различают протяжки профильной (обычной), генераторной (ступенчатой) и групповой (прогрессивной) схем резания.

Разновидностью протяжного инструмента являются прошивки

, применяемые для обработки отверстий, пазов и других поверхностей. В отличие от протяжки, работающей на растяжение, прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Для прошивания отверстий применяют механические и гидравлические прессы.

Существуют и другие виды протяжек. Так, в силу того, что протяжка является режущим инструментом, некоторые классификационные признаки режущего инструмента вообще могут быть в частности положены и в основу классификации протяжек. Например, как многие виды режущего инструмента, протяжки бывают цельными и сборными.

Описание полуавтоматического станка модели 7534

Еще одним ярким представителем своего класса является полуавтоматическая модель 7534 горизонтально протяжного станка.

Данный станок по металлу, также, как и предыдущая модель, применяется для обработки не только круглых и шлицевых отверстий, но шпоночных пазов различной формы методом горизонтальной протяжки.

Особенностью этого отрезного станка является возможность установки дополнительного оборудования, с помощью которого производится обработка внутренней и наружной поверхности деталей всевозможных размеров и конфигураций. На протяжной станок 7534 разрешается установка и полностью автоматизированной системы для разгрузки и погрузки, которая вместе с ЧПУ позволяет сделать рабочий процесс полностью автоматизированным.

Станок горизонтальной протяжки имеет в арсенале такие особенности:

• автоматизированную систему смазки, подача которой к трущимся деталям осуществляется дозировано;
• встроенную систему сигнализации, срабатывающую при нарушении или полном прекращении подачи смазочного материала;
• аксиально – поршневой насос, обеспечивающий работу гидравлического привода во время рабочего цикла;
• систему электрического контроля за степенью очистки рабочей жидкости, которая заключается в двойной степени фильтрации используя фильтр тонкой очистки;
• систему воздушного охлаждения масла, находящегося в гидравлике металлообрабатывающего станка.

Полуавтоматический станок серии 7534 обладает следующими техническими параметрами:

• рабочий ход горизонтально расположенных направляющих салазок составляет 160 см.;
• мощность имеющегося тягового усилия равно 250 кН;
• скорость движения детали во время производственного цикла достигает 13 метров в минуту;
• максимальный наружный размер детали, подлежащей обработки, соответствует 60 см.;
• номинальный вес станка 6250 кг.

Разновидности и конструкция протяжек

Протяжки классифицируются по целому ряду параметров. Выделяют следующие виды протяжек:

1. с режущей частью, изготовленной из быстрорежущей, инструментальной стали или твердого сплава;
2. цельные или сборные – в зависимости от конструктивного исполнения;
3. одно- или многопроходные – в зависимости от того, сколько протяжек содержится в одном рабочем комплекте;
4. работающие по ступенчатой, профильной или прогрессивной методике – в зависимости от того, каким способом с поверхности детали снимается припуск;
5. с прямым и наклонным или винтовым и кольцевым расположением режущих лезвий на рабочей части.

Значимые элементы круглой протяжки

Различные типы протяжек выделяют и по их основному назначению, причем такую классификацию можно назвать одной из самых важных. Так, в зависимости от данного параметра различают протяжки для наружных и внутренних поверхностей. При помощи инструмента, предназначенного для выполнения наружных работ, можно выполнять обработку поверхностей различной конфигурации (шестерни, профили елочного типа, пазы, в том числе и Т-образного типа, цилиндрические валы, канавки различной формы, в том числе и «ласточкин хвост», шлицевые валы и др.).

Протяжкой могут обрабатываться поверхности различного профиля

Обработка протягиванием отверстий является более распространенной технологической операцией, чем обработка протягиванием наружных поверхностей. Используя протяжной станок и протяжку, можно обрабатывать внутренние поверхности следующих типов:

• шпоночные пазы;
• канавки винтового типа;
• отверстия круглой формы (протяжки для круглых отверстий);
• отверстия с различным количеством граней (гранные протяжки);
• отверстия со шлицами (протяжки шлицевые).

Шлицевая протяжка для обработки отверстий

Передняя часть Это направляющий элемент. Перед обработкой деталь фиксируется именно на передней части инструмента, которая затем плавно передает обрабатываемую поверхность на режущие кромки протяжки. Номинальное сечение передней части инструмента и размер обрабатываемого отверстия должны совпадать, а выбор степени посадки осуществляется с учетом требуемой величины зазора между протяжкой и стенками отверстия.

Хвостовик

При помощи этого элемента протяжку фиксируют в патроне используемого оборудования. Для протяжек как круглого, так и плоского типа размеры хвостовиков строго оговариваются положениями соответствующих нормативных документов (ГОСТы 4043-70 и 4044-70).

Стандартный хвостовик шлицевой протяжки Режущая часть Данный элемент протяжки состоит из множества зубьев и отвечает за снятие с обрабатываемой поверхности требуемого припуска. Геометрические параметры режущих зубьев протяжки, начиная от ее передней части и заканчивая задней, постепенно изменяются. Так, передний зуб имеет форму и размеры отверстия, которое предстоит обрабатывать, а задний режущий элемент отличается геометрическими параметрами, соответствующими характеристикам уже готового отверстия. За счет того, что высота зубьев протяжки постепенно увеличивается к ее задней части, при выполнении обработки отсутствует движение подачи, при этом припуск с обрабатываемой поверхности эффективно снимается.

Основные элементы режущей части шпоночной протяжки Опорная цапфа Этим элементом оснащаются длинные и тяжелые протяжки для того, чтобы обеспечить их поддержку при помощи люнета.

Задняя направляющая часть

Данная часть протяжки необходима для того, чтобы обрабатываемую деталь не перекосило при выходе из ее отверстия последнего режущего зуба.

Калибрующая часть

Этот элемент характеризуется меньшим количеством зубьев, чем режущая часть протяжки. Форма и размеры зубьев, расположенных на калибрующей части, полностью идентичны аналогичным параметрам готового отверстия.

С целью выявления погрешностей параметры протяжек периодически контролируются. На фото показана проверка переднего и заднего углов шпоночной протяжки

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, фиксируемое непосредственно в тяговом патроне. После включения пусковой кнопки, во внутрь цилиндра осуществляется подача масла, давящего на шток, заставляя перемещаться протяжной элемент.

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 закончится.

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.

Требования по мерам безопасности

В процессе работы на протяжных станках необходимо строго соблюдать меры личной безопасности, которые имеют общие принципы в отношении всего металлообрабатывающего оборудования.

Существует специализированный документ, содержащий набор условий и требований, предъявляемых к протяжным станкам, устанавливающимся на производстве. Так, к примеру, безопасность при осуществлении резки на металлообрабатывающих станках с вертикальным протяжением обеспечивается за счет установки специального ограждающего элемента, защищающего оператора от получения травм при выпадении из патрона возвратного механизма тяжелой протяжки.

В период проведения работ на горизонтально-протяжных станках обязательным является установка защитного откидывающегося экрана со стеклом для слежения за процессом по всей территории выезда протяжного элемента.

Стоит отметить, что в целях безопасности категорически запрещается устанавливать, а также снимать протяжку во время работы металлообрабатывающего станка.

В случае эксплуатации протяжки, чей вес составляет более восьми килограмм, обязательным требованием является использование специального подъемника.

Особенности эксплуатации

От обслуживающего персонала требуется размещение заготовки в рабочей нише оборудования. Далее, после запуска, начинается непосредственный процесс обработки. Ключевой особенностью функционирования таких станков является тот факт, что рабочие элементы в виде протяжек не удаляют стружку сразу после обрезки, а выталкивают ее только после окончательного выхода из тела заготовки. Поэтому спектр задач оператора расширяется еще и за счет необходимости отслеживания, насколько корректно выполняется механическая обработка. На протяжных станках вертикального типа риски отклонений и некорректных линий реза не так высоки, поскольку исключается перегиб длинной заготовки из-за собственного веса.