Metallhobelmaschinen - Typen und Konstruktion

Unter Hobeln versteht man das Abtragen von Metallschichten von ebenen Oberflächen von Werkstücken. Sie wird zusammen mit dem Fräsen verwendet, unterscheidet sich aber in der Kinematik der Bewegung des Arbeitswerkzeugs: Während der Fräser eine Drehbewegung ausführt, bewegt sich das Werkzeug auf einer Hobelmaschine hin und her. Häufig werden auch Schlitze und Rillen in diese Geräte eingebracht.

Inhalt des Artikels:

• 1 Werkzeugmaschinensorten
• 2 Konstruktion von Metallumformungsmaschinen
• 3 Nomenklatur und Bezeichnungen

Maschinentypen

Metallhobelmaschinen können in Längs- oder Querrichtung arbeiten. Diese Maschinentypen haben grundlegend unterschiedliche Prinzipien für die Formgebung der Werkstücke. Längsspaltmaschinen sind für relativ kurze Flächen ausgelegt, so dass sich der Tisch, der am Werkstück befestigt ist, bewegt, während der Fräser im Fräskopf des Schlittens platziert ist und in Bezug auf das Bett stationär bleibt. Bei einer Querhobelmaschine ist das Gegenteil der Fall: Die Messerwelle bewegt sich und das auf dem Tisch montierte Halbzeug steht still.

Hobelmaschinen verlieren gegenüber Fräsmaschinen an Produktivität, weil sie eine Leerlaufphase haben, in der das Werkstück oder der Fräser in eine neue Position gebracht wird. Andererseits ist der Antrieb nicht so leistungshungrig, weil die Drehbewegung des Werkzeugs (wie bei Fräsmaschinen) dem Antriebsmotor mehr Arbeit abverlangt.

Auch andere Parameter werden zur Klassifizierung der betreffenden Zerspanungsmaschinen herangezogen:

• Nach Art des Antriebs. Die Geräte sind sowohl mit hydraulischem Antrieb des Tisch- (oder Werkzeug-) Hubs, als auch mit Kurbel-Nocken-Ausführung des Antriebs erhältlich. Der erste Antriebstyp hat eine konstante Geschwindigkeit der beweglichen Teile, der zweite kann je nach Bearbeitungstechnologie variieren. Stellen Sie dazu einfach den Kipphebel in eine neue Position.
• Entsprechend der Anzahl der Arbeitsflächen, die gleichzeitig bearbeitet werden können. Vierseitige Metallhobelmaschinen können alle Seiten eines Werkstücks gleichzeitig hobeln, während zweiseitige Hobelmaschinen nur die gegenüberliegenden Seiten bearbeiten können. Dementsprechend ist der Schlitten des ersten Typs komplexer und für die Aufnahme von vier Messern ausgelegt. Einseitige Maschinen sind meist klein.
• Durch Antriebsleistung. Die kleinen Maschinen sind in ihrer Funktionalität eingeschränkt, locken den Verbraucher aber mit ihrem niedrigen Preis und ihrer Kompaktheit und können in kleinen metallverarbeitenden Betrieben oder sogar in privaten Werkstätten eingesetzt werden.
• Durch Konfiguration der Bewegung des Werkzeugs oder des Tisches. Für komplexe Bahnen stehen CNC-gesteuerte Formmaschinen zur Verfügung. Sie werden in der Kleinserienfertigung eingesetzt, wenn es darum geht, komplexe ebene Oberflächen herzustellen. Die Geschicklichkeit des Arbeiters ist von geringer Bedeutung, da alle Bewegungen gemäß den zuvor in den Systemspeicher eingegebenen Koordinaten ausgeführt werden.

Konstruktion von Metalldrehbänken

Um ihre Aufgaben qualitativ erfüllen zu können, müssen Hobelmaschinen über folgende Komponenten verfügen

1. Basis;
2. Schlitten mit einem oder mehreren Werkzeughaltern;
3. Rahmen (bei großen Maschinen hat der Rahmen die Form eines Portals, bei kleineren ist er in Form einer Konsole ausgeführt);
4. Verschiebemechanismus für Tisch und/oder Stütze;
5. Arbeitstisch mit T-Nuten für genaue Positionierung;
6. Elektromotor;
7. Pumpstation zur Versorgung der Hobelzone mit Kühlschmierstoffen;
8. Querträger, der die Rahmenelemente miteinander verbindet und dem Rahmen die notwendige Steifigkeit verleiht;
9. Schaltkasten.

Für die Arbeitsbewegung des Messers bei Längshobelmaschinen wird ein Kurbel-/Riemenscheibenantrieb verwendet. Sie kann auf verschiedene Weise konfiguriert werden, um vertikale, horizontale und schräge Ebenen zu erzeugen.

Die Änderung der Geschwindigkeit der beweglichen Teile erfolgt über ein Getriebe mit mehreren Zahnradpaaren. Durch manuelles oder programmgesteuertes Aktivieren eines bestimmten Zahnradpaares wird eine neue Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks oder Werkzeugs erreicht. Die Wahl hängt von den mechanischen Eigenschaften des zu bearbeitenden Metalls ab. Bei weniger duktilen Werkstoffen wird mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten gefräst, und duktile Werkstücke werden mit niedrigeren Geschwindigkeiten gehobelt, um Späneansammlungen an der Schneide zu vermeiden, Reibungsverluste zu reduzieren und die thermische Verformung des Werkstücks zu verringern.

Nomenklatur und Bezeichnungen

Alle Hobelgrößen sind in der Gruppe für das Hobeln von ebenen Flächen enthalten. Sie werden in allgemeine Hobelmaschinen (Quer- und Längshobelmaschinen), Spezialhobelmaschinen und Spezialhobelmaschinen eingeteilt.

Der allgemeine Klassifizierungsindex für diese Art von Geräten ist die alphanumerische Bezeichnung des Typs XXXX. Der erste Index, eine Zahl, definiert die Zuordnung der Maschine zu einem bestimmten Typ. Für das betreffende Gerät ist dies immer die Nummer 7. Darauf folgt eine Nummer, die den Typ der Maschine angibt:

• 1 - Einsäulen-Längsspaltmaschine;
• 2 - Doppelsäulen-Längsspaltmaschine;
• 3 - Transversalhobelmaschine;

Die letzten beiden Ziffern der Kennzeichnung geben die wichtigsten technologischen Parameter der Maschine an. Dies ist normalerweise die größte Abmessung des zu bearbeitenden Werkstücks in Dezimetern. Mark 7310 wird darauf hinweisen, dass das Gerät - ein Quer-Hobeln, und ist für die Bearbeitung von Metall mit einer maximalen Länge der Ebene bis zu 1000 mm. Der Buchstabe in der Bezeichnung (z.B. 7A110) gibt die Modifikation des Grundmodells an (Verfügbarkeit eines hydraulischen Antriebs, einer zusätzlichen Schließeinheit usw.). Der Buchstabe F in der Bezeichnung zeigt an, dass dieses Gerät mit einem CNC-System ausgestattet ist.