Зиговочный станок: конструкция, изготовление своими руками, чертежи
Зиговочная машина — это специализированное оборудование, позволяющее выполнять такую технологическую операцию, как зиговка. Этот метод обработки, которой подвергаются заготовки из листового металла, не представляет особой сложности в технологическом плане, но для осуществления подобной обработки необходимо использование специальных машин. Такое оборудование, представленное на современном рынке большим разнообразием серийных моделей, может быть оснащено ручным, электрическим или гидравлическим приводом. При желании простейший зиговочный станок несложно изготовить своими руками.
Работа зиговочной машины: нанесение двойного круглого фальца на заготовку цилиндрической формы
Назначение и конструкция зиговочного оборудования
Прежде чем начать разбираться в том, что собой представляет зиговочный станок, необходимо понять, для чего выполняется зиговка. В процессе осуществления этой технологической операции на поверхность заготовки из листового металла наносятся углубления полукруглого профиля. Такие углубления, которые и называются зигами, выступают в роли ребер жесткости, их наличие на поверхности изделия из тонкостенного металла делает его значительно прочнее. Размер углублений, для формирования которых и применяется зигмашина, полностью зависит от толщины металла, используемого для заготовки. Для выбора данного параметра, являющегося очень важным для такой технологической операции, используются специальные справочные таблицы.
Многие современные производители выпускают зиговочные станки, технические возможности которых позволяют выполнять целый перечень технологических операций. К таким операциям, которым заготовки из листового металла подвергаются в процессе их круговой обработки, относятся рифление их поверхности, резка и отбортовка. Более мощными и производительными, если проводить сравнение с ручным оборудованием, являются зиговочные электрические машины. За счет наличия в своей конструкции мощного электрического привода такие станки позволяют успешно выполнять обработку заготовок, изготовленных из более толстого листового металла.
Основные части зиговочной машины
Вне зависимости от того, оснащен зиговочный станок ручным или электрическим приводом, конструкция и принципиальная схема работы такой машины остаются практически неизменными. Основными элементами конструкции подобных станков являются два вала, оси которых могут располагаться горизонтально или под некоторым наклоном. Именно эти валы, вращаясь относительно друг друга в противоположном направлении, придают вращение рабочим роликам, зафиксированным на их концевой части. Работает зиг машинка, как ручная, так и электрическая, по следующей схеме:
Классификация зиговочного оборудования по типу привода
Наиболее простой как по своей конструкции, так и по принципу действия, является зиговочная машина ручная. Все манипуляции с таким оборудованием, как следует из его названия, осуществляются вручную. К таким манипуляциям, в частности, относятся: прижим валов с рабочими роликами, для чего используется специальная рукоятка, расположенная в верхней части устройства; прокручивание роликов вместе с зажатой между ними заготовкой: такое действие также выполняется посредством специальной рукоятки рычажного типа.
Для эффективного использования зиговочного станка простейшего ручного типа требуются определенные навыки и сноровка, так как его оператору необходимо одновременно крутить рукоятку и удерживать обрабатываемую заготовку в требуемом положении, тем самым задействовав обе руки. Ручная зиговочная машина по причине невысокой мощности установленного на ней привода может использоваться для обработки листовых заготовок, толщина которых не превышает 1,5 мм.
Ручной зиговальный станок подходит для периодического использования в домашней мастерской
Более мощной, производительной, но и более дорогой по своей стоимости является зиговочная машина с электроприводом. Такие зиг машины правильнее всего относить к оборудованию электромеханического типа, так как в их конструкции присутствует и ручной механический привод, который обеспечивает сжатие листовой заготовки между рабочими роликами. За счет электрического привода такого оборудования происходит вращение рабочих роликов и, соответственно, вращательное движение обрабатываемой заготовки.
Включение и отключение электрического привода машины осуществляется посредством ножной педали, благодаря чему обе руки оператора всегда остаются свободными для выполнения манипуляций с обрабатываемой деталью. Наличие электрического привода, которым оснащены подобные зиговочные станки, как уже говорилось выше, значительно повышает их производительность, что дает возможность успешно применять эти машины для оснащения предприятий, производящих металлопродукцию крупными сериями. Кроме этого, мощность такого станка позволяет применять его для обработки заготовок из листового металла, толщина которого доходит до 5 мм.
Электромеханические зиговальные машины, как правило, могут оснащаться дополнительными приспособлениями для обработки заготовок сложной конфигурации
Зиговочные машины могут оснащаться и гидравлическим приводом, который еще больше увеличивает мощность оборудования. Технические возможности подобных машин позволяют успешно использовать их для обработки листового металла даже достаточно значительной толщины. Гидравлический привод зиговочного оборудования данного типа отвечает за прижим рабочих роликов к поверхности заготовки, а их вращение и, соответственно, движение обрабатываемой детали обеспечивает приводной механизм электрического типа. Несмотря на все преимущества, которыми отличаются гидравлические зиговочные машины, имеют они и недостатки: большие габаритные размеры и значительную массу, поэтому такое оборудование в основном используют крупные производственные предприятия.
Сферы применения оборудования для зиговки
Оборудование, предназначенное для выполнения зиговки, даже несмотря на то что название такой технологической операции знакомо преимущественно специалистам по металлообработке, активно используется в различных сферах деятельности. Зиговочные машины являются практически незаменимыми для изготовления элементов кровельных конструкций, в частности, для формирования их кромок.
Примеры элементов водостока, выполненных на зиговочном станке
Следует отметить, что в строительной сфере зиговочные станки нашли очень широкое применение. Используя такие машины, из листового металла, в частности, изготавливают следующие элементы строительных конструкций и коммуникационных систем: части водосточных и воздуховодных систем, изоляцию для теплотрасс и др. В строительной отрасли преимущественно используется зиговочное оборудование ручного типа, так как оно отличается небольшими габаритами и незначительным весом, не требует для своей работы подвода электричества и может применяться практически в любом месте.
Зиговочный станок также можно использовать для того, чтобы надежно соединить между собой цилиндрические заготовки, выполненные из тонколистового металла. Ролики для оснащения зиг машины такого типа при прохождении через них цилиндрической заготовки формируют на ней замки, при помощи которых и осуществляется соединение двух деталей.
Прокатка замка на колене воздуховода
При выполнении соединений с использованием замков, в отличие от сварки, на металлические детали не оказывается термическое воздействие, что исключает возможность их коробления. Кроме этого, такая машина, своими руками изготовить которую также можно, не требует для своего применения никаких дополнительных расходных материалов.
Чтобы расширить функциональные возможности, которыми обладает зиговочная, в том числе и ручная, машина, ее можно дооснастить дополнительными рабочими органами. Оснащенные таким образом машины можно использовать не только в качестве зиговочного, но также гибочного и профилирующего оборудования. Современные зиговочные станки промышленного назначения часто оснащаются автоматизированными системами управления, что повышает их производительность и точность выполняемых с их помощью технологических операций.
Специальные насадки позволяют делать фальцы для соединения тонкостенных труб
Как изготовить зиговочное оборудование своими руками
Приобретение серийного зиговочного станка даже ручного типа имеет смысл в том случае, если работа с листовым металлом входит в сферу вашей профессиональной деятельности. Во всех остальных случаях, если такое оборудование необходимо для выполнения несложных работ по дому, лучше изготовить его своими руками, тем более, что сделать это не так уж сложно. Что важно, подобная машина своими руками может быть выполнена из очень доступных и недорогих материалов.
Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению станка для зиговки, необходимо найти чертежи такого устройства, при этом за основу можно взять и серийное оборудование. Сделать это несложно, так как чертежи машин и даже видео-инструкции многие домашние умельцы выкладывают в интернет.
Схема зиговочного станка
Чертеж вала (верхний вал изготавливается без места под посадку ручки)
Чертеж корпуса вала
Станина зигмашины: высота 25 см, ширина определяется высотой коробки
Упорно-ограничительный щит: размеры 18х20 см, толщина 0,2-0,3 см. Боковые распорки приварены
Подходящую рукоятку можно подобрать отдельно, чтобы не заниматься самостоятельным изготовлением
Чертеж рабочих роликов станка
Чтобы собрать свой зиговочный аппарат (даже станок простейшего ручного типа) вам потребуется подготовить следующие конструктивные элементы машины:
Самодельный зиговочный станок с ручным приводом
Крепление устройства осуществляется при помощи специального винта, при этом хвостовик механизма входит в чашечку кронштейна, вокруг которого корпус станка должен свободно проворачиваться. Фиксация корпуса устройства в определенном положении выполняется при помощи стопорного болта. За перемещение верхнего вала станка относительно нижнего отвечает пружинный механизм, приводящийся в действие посредством вращения рукоятки.
Для приведения во вращение рабочих роликов машины используется другая рукоятка, которая связана с рабочими валами посредством зубчатой передачи. Чтобы сделать работу оператора такого станка более безопасной, элементы его зубчатой передачи закрывают защитным кожухом. В интернете можно без особых проблем найти видео-ролики, в подробностях демонстрирующие процесс изготовления самодельного зиговочного оборудования.
Самодельная зиговочная машина с электроприводом
Процесс обработки заготовок из листового металла, выполняемой на зиговочной машине, с подробностями которого также можно ознакомиться по видео, выглядит следующим образом:
После того как требуемый результат обработки достигнут, для чего может потребоваться несколько циклов проворачивания заготовки, верхний ролик поднимается и готовое изделие извлекается из станка.
Зиговочные машины
Зиговка листового металла: технология и оборудование
Зиговкой (или зигованием) называют работы по изготовлению поверхностного рельефа на металле при помощи непрерывно вращающегося инструмента – пары роликов. Профиль получаемых зигов соответствует профилю роликов, а для обработки могут быть использованы как плоские, так и объёмные заготовки (характерный пример — цилиндры).
Преимущества процесса и рациональные способы его применения
Формовка поверхностного рельефа на заготовке не носит ударного характера и может выполняться на прессовом оборудовании, но прессам необходим неспециализированный инструмент – штампы, а особенность схемы работы гибочных механических установок предполагает стадию холостого хода, когда ползун машины перемещается в своё крайнее верхнее положение. Поэтому зиговка на ротационных машинах имеет явные технологические превосходства:
Особенно эффективны зиговочные станки в мелкосерийном производстве, когда на одной и той же установке путём простой замены инструмента можно изготовить разные детали. В частности, на зигмашинах типа ИВ2714 успешно выполняют работы по фальцовке трубчатых соединений, производят местное профилирование, наносят периодический рельеф и даже отрезают отдельные фрагменты ленты/полосы после деформирования. Зиговка повсеместно используется также при работах с элементами вентиляционных систем.
Классификация и конструктивные решения зиговочных станков
Такое оборудование (часто называемое также зигмашинами) различают по следующим признакам:
Наиболее популярными моделями зигмашин с электроприводом являются двухроликовые машины серии ИВА 27_ _ с горизонтальным расположением шпинделей. Зиговочные станки электромеханические производятся в соответствии с техническими условиями ТУ 2-041-94, и включают в себя следующие узлы:
Зиговочная машина электромеханическая действует так. При включении двигателя крутящий момент через понижающий редуктор и промежуточную передачу передаётся на нижний опорный ролик, на который до упора подаётся заготовка, предварительно прошедшая через узел правки. При включении рычажной системы с пневмоприжимом оснастки последняя подаётся до контакта с поверхностью заготовки, после чего упор откидывается, и датчик движения включает силовую подачу полосы в отрегулированный зазор. Производится формообразование рельефа, соответствующего профилю инструмента. При необходимости работ по калибровке полученного профиля вращение двигателя реверсируют, либо выполняют повторную зиговку, несколько уменьшая значение рабочего зазора. Для извлечения готового изделия из рабочего пространства зигмашины достаточно вернуть инструмент в своё верхнее положение посредством включения цилиндра на обратный ход.
Зиговочная машина ИВ2716 может работать в составе поточной линии профилирования, работают в автоматическом режиме, причём в качестве исходной заготовки используется лента или длинная полоса металла. Для облегчения съёма готовой детали станок дополнительно оснащается либо рулонным наматывателем, либо качающимися рычагами сброса, управление которыми производится от кулачков, устанавливаемых на свободном конце опорного вала.
| Модель | Максималь-ная толщина обрабатывае-мого металла, мм | Вылет станины, мм | Максима-льная скорость зиговки, м/с | Минималь-ная скорость зиговки, м/с | Суммарная мощность привода, кВт | Дополнитель-ные возможности |
| ИВ 2714 | 2,5 | 400 | 0,283 | 0,045 | 4,35 | Рольганг, устройство для круговой резки |
| ИВ 2716 | 4,0 | 500 | 0,283 | 0,055 | 5,3 |
Неприводные зиговочные станки
Зиговочная машина ручная эффективна и востребована потому, что энергоёмкость зиговки весьма мала, поскольку усилие процесса прикладывается по дуге контакта с обрабатываемым металлом, а не по все поверхности заготовки одновременно. Мобильные устройства для зиговки обычно оснащают прецизионными подшипниками качения, которые существенно снижают фрикционные потери в приводе, а также удобная для эксплуатации станина со свободным доступом к оснастке с любой стороны.
Зиговочный станок ручной работает следующим образом. Вначале при помощи регулировочного винта выставляют на требуемое значение ограничительную рамку (в ручных станках она выполняет роль упора). Затем рычагом поднимают нажимной инструмент на высоту, достаточную для того, чтобы заготовка вошла в зазор. Вращая основную рабочую рукоятку, прокатывают изделие, одновременно поджимая винтом инструмент по расстояния, равного нужной глубине зига/профиля. При необходимости операцию повторяют, до достижения заданных чертежом размеров. Потом верхний вал приподнимают, и снимают полученное изделие. Оборудование для зиговки с ручным приводом, в отличие от зиговочных машин с электроприводом, не требует своей установки на специальный фундамент.
Ролики зиговочных станков
На профильном сегменте рынка популярны следующие производители ручных зигмашин:
Что такое зиговочная машина и где применяется это оборудование?
Зиговочная машина используется при жестяных работах для соединения цилиндрических деталей, отбортовки кромок и прокатки ребер. Это обязательная стадия обработки изделий из листового металла, поэтому к характеристикам зиговки необходимо подойти внимательно. Исполнительный инструмент зиг машины — прокатные ролики различных профилей. Каждый вид роликов предназначен для выполнения определенной работы. В производстве машина работает в связке с фальцегибом, гильотиной, фальцеосадочным оборудованием и вальцами.
Устройство и принцип работы
Зиг машина состоит из нескольких элементов:
Независимо от того, оборудуется установка электрическим приводом или нет, значительных изменений в конструкции, рабочем процессе нет. Зиговка проводится в несколько этапов:
За валом начинает вращаться заготовка. Углубления формируются под давлением выступов на роликах.
Устройство станка (Фото: Instagram / stankoprom)
Область применения
Чаще всего зиговочные станки применяют в строительной сфере. Посредством такого аппарата можно изготовить целый ряд просто незаменимых конструкций: элементы воздуховодных систем, водосточные трубы, запчасти для теплотрасс. В этой сфере деятельности используют в основном ручные зиговочные станки. Они стоят относительно дешево, обладают небольшими габаритами. Кроме того, для их использования не надо подводить электричество.
При помощи зиговочных станков часто обрабатывают детали цилиндрической формы. Ролики такого станка во время прохождения через цилиндр делают на нем специальные замки, к которым и крепятся другие детали. Такой метод обработки оказывает меньшее отрицательное действие на заготовку, чем сварочный процесс. Еще одним преимуществом зиг-машины считают отсутствие необходимости в дополнительных расходных материалах.
Кроме того, классический зиговочный станок может быть усилен дополнительным оборудованием, которое значительно расширит его функциональные возможности. С помощью модифицированной зиг-машины можно выполнять гибку металла, его профилирование. Зиг-машины могут быть ручными и оснащенными автоматизированной системой управления.
Разновидности
Зиговочные станки разделяются зависимо от разных факторов. По типу приводов:
Отдельная классификация относится к размерам, массе оборудования. Существуют компактные, переносные модели, которые легко транспортировать. Для предприятий были разработаны крупногабаритные машины, которые подходят для серийного производства.
Технические характеристики зиг машин
Зиговочные станки характеризуются следующими основными параметрами.
| Характеристика | Значение |
| Вид привода | ручной, электромеханический, гидравлический |
| Поперечник роликов | может быть от 50 до мм |
| Вылет роликов | до 350 мм это важный показатель, при выполнении специальных работ подбирается максимальный вылет плеч |
| Количество дополнительных пар роликов | обычно от 4 до 6 пар |
| Толщина металла | от 0,5 до 4 мм |
| Габариты станка | даже гидравлические зиговки занимают мало места |
| Вес станка | от 17 до 300 кг |
Таблица 1. Некоторые характеристики зиговочных станков
Принципы выбора
При покупке зиговочного станка нужно учитывать:
Нельзя забывать, что существуют разные виды роликов. Они различаются по форме. Нужно заранее продумать цели использования установки, приобрести набор расходников.
Компактный станок (Фото: Instagram / metalmaster_stanki)
Преимущества и недостатки
Для работы с деталями большой толщины недостаточно электрического или ручного привода. Нужно покупать дорогое гидравлическое оборудование, которое занимает больше места.
Производители и цена
На рынке продаются ручные, электрические, гидравлические зиговочные машины разных марок. Стоимость зависит от известности бренда, типа привода, мощности, производительности. Производители:
Средняя стоимость ручных установок — 15 000 рублей.
Виды роликов для зиг машин
ролики для зигмашины
Производители могут менять маркировку выпускаемых роликов, приводим наиболее распространенные наименования.
Чтобы зиговочный станок выполнял резы качественно, его необходимо оснастить параллельным прижимом вальцов. Полукруглый упор — это дополнение к роликам ВВ. Он используется для внешней отбортовки в вырезах круглой формы плоских деталей.
Изготовление своими руками
При желании можно своими руками собрать ручную зиг машину. Для этого достаточно найти чертеж, подготовить материалы, инструменты, выполнить работы.
Зиговочный станок своими руками (Фото: Instagram /lodkakhv)
Подготовка
Перед началом сборки ручной зиг машины нужно подготовить инструменты, расходные материалы:
Этапы сборки
При сборке оборудования нужно учитывать следующие нюансы:
Рукоять можно сделать из ручек от любого старого станка. Если на готовый агрегат не подходят покупные ролики, создавать их придется самостоятельно. Для этого понадобится токарный станок.
Электромеханические зиг машины изготавливать сложнее. Для этого нужен электродвигатель с регулятором оборотов, ременная передача, пульт управления.
Предназначение зиговочных станков
Перед тем как создавать станок своими руками следует уделить внимание его предназначению, так как это определяет конструктивные особенности. Зиговальный станок используется для соединения деталей, которые изготавливаются при использовании металла толщиной 0,5 — 4 миллиметров. Процесс производства выглядит следующим образом:
Зиг машина самодельная может использоваться для решения нижеприведенных задач:
Использовать свой станок можно для отбортовки, гофрирования и зига.
Достаточно часто можно встретить вопрос – чем подобный метод обработки отличается, к примеру, от сварки. Главное отличие заключается в том, что при сварке оказывается воздействие высокой температуры, вследствие чего возникают внутренние напряжения и деформации, и эксплуатационные свойства материала существенно изменяются. При этом соединение, полученное путем сварки, имеют прочность намного ниже, чем при зиговке.
В качестве первого шпинделя был использован 60 кубовый шприц немецкого производства, отличается от обычных тем, что канюля у него находится по средине торца, а не с краю. Внутренний диаметр канюли составляет 2 мм. Он же является «воронкой».
Правда мои надежды на более хорошее протягивание пороха нитями не оправдались. Без постоянного постукивания по шпинделю, центральная нить быстро пробуравливает в порохе отверстие и его затягивание в формирующий канал резко сокращается.. В качестве второго шпинделя был использован обычный пластиковый дюбель 10 на 100. Отверстия в нем правда просверлил не совсем ровно, по сему второй » удерживающий» слой нитей наматывается не совсем равномерно. Но в целом считаю довольно хорошим решением.
Все шкивы, за нежеланием обращаться к токарям и отсутствии деревообрабатывающего станка, сбиты из шести миллиметровой фанеры. В присутствии электролобзика, это очень быстро и просто. Приводные шкивы были просверлены под диаметр вала и набиты на оного молотком. Со вращающимися дисками шкивы соединены двусторонним автомобильным скотчем, на случай возможной замены в процессе настройки привода. Крепление на автоскотче оказалось очень хорошим, в итоге все так и осталось. Все вращающиеся детали садил на подшипники, благо завалялось у меня их прилично.. Подшипники присобачивал к шкивам, а после уже садил на что подходили, в случает вращающихся дисков — на алюминиевые трубки (стопину нужно проходить насквозь), которые вбивал в просверленные под них отверстия, другие шкивы садил просто на болты, прикрученные к снованию. Это не принципиально и зависит от того что у вас есть под рукой, какого диаметра подшипники и т.д. Нижняя, чуть подточенная под диаметр внутреннего кольца, часть ведущего вала так же вставлена в подшипник.
Диаметры шкивов давать бесполезно, поскольку они относительны и зависят от двигателя. В качестве ремней использовал какой-то шнур, очень похож на обычные плоские широкие шнурки, просто прикидывал на уже установленных шкивах сколько нужно и сшивал, обрезая лишнее. Передает вращение хорошо, не проскальзывает. Нижний диск крутится в обратную сторону от верхнего, за счет накрест перекрученного шнура. Протяжный шкив прикреплен ко второму, большому шкиву, за счет разницы в диаметрах регулируется длинна вытягиваемого стопина за каждый оборот приводного вала и напрямую зависит от количества оборотов верхнего диска: одно вращение верхнего диска- 1,7-1,9см.
Как видно на фото, нижний приводной шкив соединен шнуром с нижней частью протяжного шкива, а за ним уже накинут на шкив намоточного барабана. Барабан насаживается на пластмассовую втулку приклеенную по центру шкива и держится только на ней, вращается за счет сцепления поверхностей, принимает выдаваемое протяжным шкивом количество стопина. Когда количество выдаваемого стопина становится меньше чем берет на себя за оборот, барабан просто начинает проскальзывать по поверхности шкива, натяжение получается достаточное для намотки стопина, и недостаточное чтобы как-то влиять на скорость его вытягивания.
Слегка доработал свой агрегат. Снабдил большим загрузочным бункером, который нижней частью опускается внутрь импровизированной воронки в виде шприца. За счет большого отверстия в нижней часть загрузочного бункера, ПМ легко просыпается без каких-либо внешних вспомогательных манипуляций. Борта шприца не дают просыпаться излишкам ПМ. Так же был увеличен намоточный барабан.
Решил более подробно показать устройство верхнего шпинделя