Как подобрать плоскошлифовальный станок (машинку)?

Возникновение строгального станка

Первый строгальный станок известен ещё со времен Леонардо Да Винчи. Но он не повлиял на развитие данного оборудования, так как все записи были утеряны. Ученый де ла Гир из Франции в 1719 году сконструировал строгальный станок, что представлял изначально модификацию токарного станка, а движение проводилось веревкой от лучка.

А сегодня существует много разнообразных строгальных станков, которые зависимо от выполняемых работ, разделяются на такие группы: аппараты общего назначения, специализированные и специальные станки.

К станкам общего назначения относят продольно-строгальные и поперечно-строгальные. Специальные станки предназначаются для выполнения определенных детальных операций, в основном, они используются в массовом производстве.

К специализированным станкам причисляют поперечно-строгальные аппараты с подвижной кареткой для работы с тяжелыми деталями, ямные продольно-строгальные станки для обработки тяжелых и крупных деталей и кромкострогальное оборудование для обработки кромок больших листов.

Продольно-строгальный станок предназначается для обработки крупных заготовок. Такие аппараты бывают одно- и двухстоечными. В процессе резания металла у продольно-строгального станка движения передаются заготовке, что предварительно зафиксирована на столе строгального станка. Его основными характеристиками являются ширина и длина строгания. Максимальная длина достигает при этом до 25, а ширина доходит до 5 метров.

Поперечно-строгальный станок используют для работы со средними или мелкими заготовками. Движения же передаются режущему инструменту, а не заготовке. Этот инструмент размещается на ползуне. Характеристикой такого строгального станка выступает длина хода ползуна, которая достигает 2,5 метров. Стол, где фиксируется заготовка, вы можете передвигать в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Делаем долбежный станок своими руками

Чтобы изготовить своими руками самодельный долбежный станок, как минимум, необходим его чертеж. Любое подобное оборудование, по сути, является вертикально-строгальным станком с ручным приводом. Все конструктивные элементы такого станка размещаются на массивном основании (350х350х20 мм), которое одновременно является и его рабочим столом.

На основании такого самодельного станка фиксируется стойка, изготовленная из стального стержня диаметром 40 мм и высотой 450–500 мм. По всей высоте стойки прорезан продольный паз, а на одном из его концов выполнена проточка, которая необходима для его соединения с фланцем. Такой фланец, который представляет собой массивную шайбу с одним центральным отверстием и тремя крепежными, расположенными по его окружности, необходим для обеспечения надежного крепления стойки к основанию. Стойка вставляется во фланец своим проточенным концом и надежно фиксируется в нем при помощи сварного соединения, а сам фланец крепится к основанию станка при помощи резьбового соединения.

Чертежи ручного долбежного станка, с помощью которого можно прорезать шлицы и пазы:

Общая схема станка Консоль Оправка-резцедержатель Суппорт

На консоль насаживаются державка и консоль, между которыми устанавливается пружина сжатия. Достаточно сложным устройством является консоль, конструкция которой состоит из двух полых цилиндров: оправочного и стоечного, при помощи сварки соединенных перемычкой (квадратная труба сечением 60х60х2,5). В каждом из цилиндров делается отверстие с резьбой М12, которые необходимы для фиксирующего винта, удерживающего консоль от проворачивания (в стоечном цилиндре) и для установки стопорного винта в оправочном цилиндре. С двух противоположных сторон стоечного цилиндра необходимо приварить оси для рычагов подачи инструмента, которые изготавливаются из полушпилек или винтов с резьбой М12.

Сами рычаги и тяги такого самодельного долбежного станка изготавливаются из стальной полосы с размерами 30х8 мм. Скрепленные между собой шарнирно болтами-осями, рычаги и тяги надеваются на оси оправочного цилиндра и державки.

Следует сразу отметить, что на долбежном станке, изготовленном своими руками, за один проход можно осуществлять обработку детали из металла на глубину 0,2–0,3 мм.

Отдельно стоит рассказать о суппорте такого станка, который внешне напоминает машинные тиски. Заготовки из металла, которые предстоит обрабатывать, крепятся в трехкулачковом токарном патроне, смонтированном на верхней подвижной площадке суппорта. С помощью такого суппорта, который надежен и прост в эксплуатации, обеспечивается подача заготовки по отношению к режущему инструменту на глубину обработки.

Пример еще одной самоделки, сделанной собственными силами.

Для столярных конструкций, состоящих из нескольких соприкасающихся деталей, нужна надёжная фиксация. Применение клея, без усиливающих элементов, допускается только при большой площади соприкосновения. Долбёжный станок обеспечивает надёжную фиксацию отдельных фрагментов на маленькой площади.

Основная задача долбёжного станка по дереву — создание гнёзд, пазов, отверстий

. А они нужны, чтобы служить узлом для штифтов, гребней, шипов. Точный подбор элементов и использование хорошего клея, гарантируют надёжное крепление всей конструкции (оконных рам, дверных полотен, фрагментов мебели).

Долбёжный станок по дереву, выполняет функции сверлильного из-за схожести конструкций. Основное отличие — передвижная каретка, с помощь которой создаются длинные и ровные пазы. Для этого используют специальный инструмент — долота и спиральные сверла, квадратного сечения.

Назначение и устройство плоскошлифовального станка

Любая металлическая деталь проходит стадию шлифования. В промышленности для этих целей применяются специализированные станки. Они могут быть полностью автоматизированные, т.е. с ЧПУ, либо полуавтоматические. В быту иметь такой станок практически роскошь. Это справедливо как по стоимости такого оборудования, так и по его возможностям. Но поскольку в данной статье идет речь о самодельных плоскошлифовальных станках, то знать устройство оных просто необходимо. В противном случае нам бы пришлось «изобретать велосипед». Поэтому более целесообразно рассмотреть заводской станок и скопировать его устройство, приспособив под свои нужды.

Итак, плоскошлифовальный станок предназначен для обработки профильных и плоских поверхностей деталей. Профессиональный станок способен дать точность обработки поверхности до 0,16 микрон. В быту цифра хоть и желанная, но не критическая, а в самодельных станках практически недостижимая. Разве что Вы фрезеровщик или токарь на оружейном заводе с 20 летним стажем работы.

Основным узлом любого станка, и плоскошлифовальный станок не исключение, является станина. Ее размеры и прочность будут зависеть от требуемых характеристик (размеров) предполагаемых для обработки деталей. Заводские станки имеют литую станину преимущественно из чугуна. За счет массивности она превосходно гасит вибрацию, а в шлифовке и чистовой обработке детали – это практически главное условие.

Следующая деталь такого станка – рабочий стол. Как правило, это магнитная плита заданного размера, но встречаются станки и со специальными креплениями для деталей. Основной особенностью плоскошлифовальных станков является подвижность стола. Он совершает круговые или возвратно-поступательные движения. По форме может быть круглым или прямоугольным.

В заводских станках стол приводится в движение за счет гидравлической системы. В бытовых условиях такая система обойдется владельцу довольно дорого, поэтому достаточно будет надежной механической системы.

Рабочая поверхность плоскошлифовального станка передвигается по направляющим. В профессиональном оборудовании они обладают высокой точностью и прочностью. Для домашнего станка данные характеристики тоже обязательны. От этого будет зависеть максимальная точность обработки поверхности детали. Также критически важным условием является плавное скольжение стола, без рывков. Для этого трение необходимо свести к минимуму. Если это требование игнорировать, то при рывке стола с закрепленной деталью о точности шлифования можно забыть.

Для направляющих станка необходимо применять каленную высокопрочную сталь, она прочна и износостойкая.

На шпинделе бабки установлен шлифовальный круг или лента, в зависимости от варианта станка. В некоторых моделях есть и то и другое. Шлифовальный круг приводится в движение при помощи электродвигателя. Движение коего передается либо через редуктор, либо через ременную передачу. В самодельном варианте можно подобрать такой диаметр шлифовального круга, что позволит обойтись без передачи. При этом барабан будет закреплен прямо на валу электродвигателя. Вот собственно основные узлы плоскошлифовального станка, без них соорудить такое оборудование невозможно. Теперь давайте взглянем на модели, которые предлагают производители сегодня.

Ползун и суппорт

Ползун и суппорт строгального станка 7Б35. Рис. 13.

Ползун и суппорт строгального станка 7Б35. Рис. 13.

Ползун (рис.13) представляет собой пустотелую чугунную отливку, снабженную внутри ребрами жесткости.

Снизу ползун имеет наклонные направляющие, которыми он скользит по направляющим (в форме ласточкина хвоста), образованным станиной и клиньями.

Подвижной клин должен быть отрегулирован так, чтобы ползун совершал свое возвратно-поступательное движение легко и без всякой качки.

Прямолинейное возвратно-поступательное движение ползуна осуществляется кулисой, соединенной с ползуном посредством серьги 3, пальца 2, гайки 1, винта 23 и шпильки 21.

К передней части ползуна крепится суппорт (резцовая головка).

Крепление головки осуществляется хомутом, обжимающим конусное кольцо; хомут затягивается валиком 24 с резьбой при помощи кривошипной рукоятки, надеваемой на выступающий квадратный конец валика.

В боковом гнезде ползуна монтируется механизм автоматической вертикальной подачи суппорта.

При работе, помимо установки ползуна на нужную длину хода и на число двойных ходов в минуту, требуется также установить вылет ползуна, обеспечивающий обработку в требуемом месте. Для этого следует поставить ползун в крайнее переднее положение и, если вылет окажется недостаточным, отвернуть рукоятку 22, надеть кривошипную рукоятку на квадрат валика 4 и вращать валик до установки необходимого вылета.

При вращении валика 4 приводятся в движение конические зубчатые колеса 5 и 20; последние приводят во вращение винт 23, который, перемещаясь при помощи гайки I, устанавливает ползун в нужное положение относительно обрабатываемого изделия.

Сверху ползуна имеется продолговатый паз, через который проходит шпилька 21, связывающая ползун с кулисным механизмом.

После установки нужного вылета гайку 1 закрепляют рукояткой 22.

Суппорт (резцовая головка) своим поворотным кругом центрируется по ползуну и прикрепляется к нему посредством хомута 17, обжимающего конусное кольцо 18. При работе с поворотом суппорта (резцовой головки) на угол ±60° суппорт должен оставаться вне корпуса станины в течение всего рабочего цикла ползуна.

Внимание!

Остерегайтесь поломки суппорта, которая может произойти при обратном ходе ползуна.

На поворотном круге нанесены градусные деления от 90° до 30° с рабочей стороны. Спереди поворотный круг имеет направляющие в форме ласточкина хвоста, по которым перемещаются салазки суппорта. Суппорт имеет ручную и автоматическую подачи.

Ручная подача осуществляется рукояткой 16 при помощи винта 15 и гайки, неподвижно связанной с поворотным кругом.

Механизм вертикальной подачи суппорта строгального станка 7Б35. Рис. 14.

Для работы с подачей от руки необходимо выключить рукояткой 1 (см.рис.14) механизм автоматической подачи. При вращении конического зубчатого колеса 19 (рис.13), валика 7. конических колес 13 и 8 будет перемещаться винт 15 суппорта, а шесте с ним и суппорт.

При автоматической подаче суппорт осуществляет движении только в одном направлении — вниз.

Для отсчета величины перемещения суппорта винт его снабжен лимбом с ценой деления -0,05 мм. Полный оборот пинта соответствует перемещению суппорта на 5 мм.

При работе без подачи следует зажимать суппорт при помощи установленного сбоку винта с рукояткой 25; этим устраняется произвольный отжим суппорта в результате выбора имеющихся в механизме незначительных зазоров.

Боковой клин 6 суппорта должен быть отрегулирован винтами, установленными на его торцах так, чтобы суппорт перемещался по направляющим легко и без всякой качки.

К салазкам суппорта прикреплена поворотная доска 9, допускающая поворот на угол до ±15°.

К поворотной доске шарнирно крепится откидная доска 12 с резцедержателем 11, служащая для свободного скольжения резца по обрабатываемой заготовке при обратном ходе ползуна. При строгании горизонтальных плоскостей поворотный круг устанавливается на 90°, поворотная доска 9 находится в среднем положении.

При строгании вертикальных плоскостей поворотный круг остается на 0°, а поворотная доска поворачивается верхним концом в сторону от обрабатываемой поверхности для того, чтобы при холостом ходе резец мог скользить по обрабатываемой детали.

Для поворота доски 9 ослабить гайку 14. Для строгания наклонных плоскостей поворотный круг следует установить на угол, соответствующий углу наклона обрабатываемой поверхности к горизонтали.

Поворотная доска при этом поворачивается верхним концом по дугообразному пазу до отказа в сторону от обрабатываемой поверхности.

В нижней части поворотной доски укреплена плоская пружина 10, препятствующая чрезмерному отбрасыванию откидной доски 12 при больших числах двойных ходов ползуна. Пружина 10 служит также опорой, поддерживающей откидную доску при выводе резца из соприкосновения с обрабатываемой поверхностью во время работы станка.

Механизм вертикальной подачи суппорта (рис.14) расположен на боковой стороне ползуна. Движение автоматической подачи осуществляется при обратном (холостом) ходе ползуна, когда рычаг 9 своим роликом 10 находит на кулачок 11, который привертывается винтом 12 к боковой стороне клиновой планки станины и, в зависимости от величины хода и вылета ползуна, может переставляться вдоль клиновой планки.

При набегании ролика 10 на кулачок 11, рычаг 9, заклиненный на валике 7, поворачивает этот валик (по часовой стрелке), а вместе с ним и рычаг 14, заклиненный с валиком 7. Собачка 18 и планка 17 связаны между собой двумя крайними штифтами неподвижно, а третьим средним штифтом связаны с двух сторон рычагом 14 на подвижной посадке.

Таким образом, 3-й штифт служит осью вращения для тесно связанных между собой собачки 18 и планки 17.

Собачка 18 сцепляется с храповым колесом 1, которое заклинено на ступице коническое шестерни 15. Планка 17 опирается на кольцо 2. Сцепление собачки 18 с храповым колесом 1 обеспечивается опорой 20 и пружиной 19, сидящей в гнезде рычага 14, и постоянно действует на собачку 18 и планку 17. Кольцо 2 сидит на трубе 8 неподвижно и поворачивается тогда, когда рукояткой 3 поворачивается труба. На наружной поверхности кольца 2 имеется фрезерованный скос.

Зацепление собачки 18 с храповым колесом 1 происходит в момент, когда планка 17 своим опорным зубом сходит с поверхности кольца 2 и попадает на срезанный его участок. Полученное движение передается таким образом суппорту, т.е. происходит автоматическая его подача. При рабочем ходе ползуна под действием спиральной пружины 13 происходит поворачивание рычага 14 и валика 7 в обратном направлении (против часовой стрелки). Рычажок 9 возвращается в свое исходное положение. Вместе с рычагом 14 собачка 18 проскальзывает по зубьям храповика, и планка 17 своим опорным зубом заходит на наружную поверхность кольца 2, вследствие чего автоматической подачи суппорта не происходит. Изменение величины подачи осуществляется соответствующим поворотом сектора б, а вместе с ним и кольца 2, тем самым изменяется число зубцов, захватываемых собачкой за один двойной ход ползуна.

фиксация положения выбранной подачи производится защелкой 5, заходящей под действием пружины в торцовые канавки сектора 6.

Выключение механизма автоматической подачи суппорта производится путем поворота сектора б в положение «Подача выключена». При этом кольцо 2 поворачивается в положение, при котором зуб планки 17 не заскакивает в заниженной части поверхности кольца 2 и собачка 18 не зацепляется с храповым колесом 1. Механическая подача прекращается, что позволяет осуществлять подачу суппорта от руки.

Для предохранения механизма от поломки (на случай, когда рычаг 9 перескочит кулачок 11) при обратном ходе ползуна в корпусе 4 установлен фиксатор 16, который заскакивает в отверстие рычага 14 и фиксирует его в таком положении, что исключает возможность задевания рычага 9 о кулачок 11 при рабочем ходе.

Механизм вертикальной подачи суппорта работает только в том случае, когда ход ползуна более 150 мм.

Механизм вертикальной автоматической подачи суппорта работает при двойных ходах, ограниченных таблицей.