Протяжные станки: принцип работы, технические характеристики

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

Существуют всевозможные металлообрабатывающие устройства, отличающиеся друг от друга определенными технологическими признаками, наиболее главным из которых является их прямое назначение.

Протяжные станки

Данный пункт подразумевает:

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

Одними из наиболее 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, который используется 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.

Вариант внешнего вида протяжного станка

По своим характеристикам все станки принадлежат к одному из следующих 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 во всех случаях, 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.

Горизонтальный протяжной станок

Рабочий цикл такого станка осуществляется только в строго горизонтальном направлении. Снятие со всей площади обрабатываемой детали стружки, в процессе эксплуатации, осуществляется благодаря равномерному движению зубьев по всей величине имеющейся протяжки. Для того, 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, как правило, в различных отраслях промышленности — таких, как машиностроение — с целью массового производства деталей всевозможной формы.

Схема наладки горизонтально-протяжного станка

Вертикальная протяжка

Принцип действия вертикально 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 неподвижной. Кроме того, 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

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

• в ходе эксплуатации у станков подобного класса полностью 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 относительно небольшую рабочую площадь. Связано это с тем, что весь его 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 довольно часто эксплуатируются на производстве, где осуществляется массовая обработка деталей легкой и средней тяжести.

Схема наладки вертикально-протяжного станка

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

• тяговая сила, в зависимости от модели станка, может составлять от 50 до 200 кН;
• предельно максимальная величина, на которую двигается 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 в своем процессе полуавтоматический принцип работы. Исключение составляют лишь протяжные станки с ЧПУ, весь процесс производства которых максимально упрощен и имеет наиболее высокую скорость.

Еще одним признаком, отличающим друг от друга металлообрабатывающие станки, является количество имеющихся рабочих кареток, так как существуют станки не только с одной, но и с несколькими.
К следующему отличительному признаку относится позиция. Наиболее простой является одно позиционная конструкция, однако наиболее эффективными считаются станки с имеющимся многопозиционным принципом работы, так как они содержат в своей технологической оснастке заводские устройства столов с поворотной системой.

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.

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

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.

Описание полуавтоматического станка модели 7534

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

Протяжной станок 7534

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 становится доступной не только обработка внутренней, но и наружной поверхности деталей всевозможных размеров и конфигураций. Кроме того, на протяжной станок 7534 разрешается установка и полностью автоматизированной системы для разгрузки и погрузки, которая вкупе с ЧПУ позволяет сделать весь рабочий процесс полностью автоматизированным.

Станок горизонтальной протяжки имеет в своем арсенале следующие особенности:

• автоматизированную систему смазки, подача которой к трущимся деталям осуществляется дозировано;
• встроенную систему сигнализации, срабатывающую в случае нарушения или полного прекращения 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 характеристиками:

• 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.

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.

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 в случаях выпадения 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.