Металлообрабатывающие станки: разновидности и назначение

Классификация металлорежущих станков – все об оборудовании для обработки металла

Металлорежущие станки, выпускаемые отечественными производителями, подразделяются на несколько категорий, которые характеризует соответствующая классификация. Определить, к какой категории относится то или иное оборудование, можно по его маркировке, которая о многом говорит тем, кто в ней разбирается. Однако к какой бы категории ни относилось металлорежущее устройство, суть обработки на нем сводится к тому, что режущий инструмент и деталь совершают формообразующие движения, а именно они и определяют конфигурацию и размеры готового изделия.

Наиболее распространенные типы металлорежущих станков: 1-6 — токарные, 7-10 — сверлильные, 11-14 — фрезерные, 15-17 — строгальные, 18-19 — протяжные, 20-24 — шлифовальные.

Виды металлорежущего оборудования

Металлорежущие станки в зависимости от назначения подразделяются на девять основных групп. К ним относятся следующие устройства:

1. токарные — все разновидности станков токарной группы (в маркировке обозначаются цифрой «1»);
2. сверлильные и расточные — станки для выполнения сверлильных операций и расточки (группа «2»);
3. шлифовальные, полировальные, доводочные — металлорежущие станки для выполнения доводочных, шлифовальных, заточных и полировальных технологических операций (группа «3»);
4. комбинированные — металлорежущие устройства специального назначения (группа «4»);
5. резьбо- и зубообрабатывающие — станки для обработки элементов резьбовых и зубчатых соединений (группа «5»);
6. фрезерные — станки для выполнения фрезерных работ (группа «6»);
7. долбежные, строгальные и протяжные — металлорежущие станки различных модификаций соответственно для строгания, долбежки и протяжки (группа «7»);
8. разрезные — оборудование для выполнения отрезных работ, в том числе пилы (группа «8»);
9. разные — примеры таких металлорежущих агрегатов — бесцентрово-обдирочные, пилонасекательные и другие (группа «9»).

Группы и типы металлорежущих станков (нажмите, чтобы увеличить)

Кроме того, металлорежущие станки могут относиться к одному из следующих типов:

• много- и одношпиндельные, специализированные (полуавтомат и автомат), копировальные многорезцовые, револьверные, сверлильно-отрезные, карусельные, лобовые и специальные типы токарных станков;
• оборудование для выполнения технологических операций расточки и сверления: много- и одношпиндельные, полуавтоматы, сверлильные станки вертикального, горизонтального и радиального типа, расточные устройства координатного, алмазного и горизонтального типа, разные сверлильные модели;
• различные типы шлифовальных станков (плоско, внутри- и круглошлифовальные), обдирочное и полировальное оборудование, заточные и специализированные агрегаты;
• типы металлообрабатывающих станков, предназначенные для обработки элементов зубчатых и резьбовых соединений: зуборезные (в том числе предназначенные для обработки колес конической формы), зубострогальные — для цилиндрических зубчатых колес, зубофрезерные, резьбонарезные, резьбо- и зубошлифовальные, зубоотделочные, проверочные, резьбо-фрезерные, устройства для обработки торцов зубьев и элементов червячных пар;
• металлорежущие станки, относящиеся к фрезерной группе: консольные (вертикальные, горизонтальные и широкоуниверсальные модели) и бесконсольные (вертикальные устройства, продольные, копировальные и гравировальные модели);
• строгальное оборудование и модели подобного назначения: продольные станки, на которых установлена одна или две стойки; горизонтальные и вертикальные протяжные устройства;
• разрезное оборудование: оснащенное абразивным кругом или гладким металлическим диском, резцом или пилами различной конструкции (ленточными, дисковыми, ножовочными); правильно-отрезные типы металлообрабатывающих станков;
• остальные типы станков для обработки металлических заготовок: делительные, используемые для осуществления контроля сверл и шлифовальных кругов, опиловочные, балансировочные, правильно- и бесцентрово-обдирочные, пилокасательные.

Вертикально-фрезерный станок — один из представителей обширной фрезерной группы

Классификация металлорежущих станков также осуществляется по следующим параметрам:

• по весу и габаритным размерам оборудования: крупное, тяжелое и уникальное;
• по уровню специализации: станки, предназначенные для обработки заготовок одинаковых размеров — специальные; для деталей с разными, но однотипными размерами — специализированные; универсальные устройства, на которых можно выполнять обработку деталей любых размеров и форм;
• по степени точности обработки: повышенной — П, нормальной — Н, высокой — В, особо высокой точности — А; также различают станки, на которых можно выполнять особо точную обработку — С, их еще называют прецизионными.

Маркировка станков

Классификация оборудования, предназначенного для обработки заготовок из металла, предполагает, что, увидев его маркировку, любой специалист сразу сможет сказать, какой металлорежущий станок перед ним находится. Такая маркировка содержит в себе буквенные и цифровые символы, которые обозначают отдельные характеристики устройства.

Первая цифра — это группа, к которой принадлежит металлорежущий станок, вторая — разновидность устройства, его тип, третья (а в некоторых случаях и четвертая) — основной типоразмер агрегата.

Расшифровка маркировки металлорежущих станков

После цифр, перечисленных в маркировке модели, могут стоять буквы, по которым определяется, обладает ли модель металлорежущего станка особыми характеристиками. К таким характеристикам устройства может относиться уровень его точности или указание на модификацию. Часто в обозначении станка букву можно встретить уже после первой цифры: это свидетельствует о том, что перед вами модернизированная модель, в типовую конструкцию которой были внесены какие-либо изменения.

В качестве примера, можно расшифровать маркировку станка 6М13П. Цифры в данном обозначении свидетельствуют о том, что перед нами фрезерный станок («6») первого типа («1»), который относится к 3-му типоразмеру («3») и позволяет выполнять обработку с повышенной точностью (буква «П»). Литера «М», присутствующая в маркировке данного устройства, свидетельствует о том, что оно прошло модернизацию.

Уровни автоматизации

Виды токарных станков, а также устройства любого другого назначения, которые используются в условиях массового и крупносерийного производства, называют агрегатными. Такое название они получили по причине того, что их комплектуют из однотипных узлов (агрегатов): станин, рабочих головок, столов, шпиндельных узлов и других механизмов. Совершенно другие принципы используются при создании станков, которые необходимы для мелкосерийного и единичного производства. Конструкция таких устройств, отличающихся высокой универсальностью, может быть совершенно уникальной.

Токарный станок с ЧПУ

Классификация токарных станков (а также оборудования любых других категорий) по уровню автоматизации подразумевает их разделение на следующие виды:

1. ручные модели, все операции на которых осуществляются в ручном режиме;
2. полуавтоматические, в которых часть технологических операций (установка заготовки, запуск устройства, снятие готовой детали) выполняется в ручном режиме (все остальные операции, относящиеся к вспомогательным, проходят в автоматическом режиме);
3. автоматические, для работы которых необходимо только задать параметры обработки, все остальные операции они выполняют самостоятельно, в соответствии с заданной программой;
4. металлорежущие агрегаты с ЧПУ (всеми процессами на таких станках управляет специальная программа, которая содержит закодированную систему числовых значений);
5. металлорежущее оборудование, относящееся к категории гибких автоматизированных модулей.

Наиболее яркими представителями металлорежущих станков являются устройства с ЧПУ, работой которых управляет специальная компьютерная программа. Такой программой, которую в память станка вводит его оператор, определяются практически все параметры работы агрегата: частота вращения шпинделя, скорость обработки и др.

Системой ЧПУ могут оснащаться даже самые компактные настольные станки

Все виды металлообрабатывающих станков, оснащенные системой ЧПУ, содержат в своей конструкции следующие типовые элементы.

• Пульт (или консоль) оператора, посредством которого в память станка водится компьютерная программа, управляющая его работой. Кроме того, с помощью такого пульта можно выполнять и ручное управление всеми параметрами работы агрегата.
• Контроллер — важный элемент системы ЧПУ, с помощью которого не только формируются управляющие команды, передаваемые на рабочие элементы оборудования, и контролируется правильность их выполнения, но также производятся все необходимые расчеты. В зависимости от степени сложности модели агрегата в качестве контроллера для его оснащения может быть использован как мощный компрессор, так и обычный микропроцессор.
• Экран или дисплей, выступающие в роли управляющей и контрольной панели для оператора. Такой элемент позволяет в режиме реального времени наблюдать за работой металлорежущего станка, контролировать процесс обработки, а при необходимости оперативно менять параметры и настройки.

Принцип работы металлообрабатывающих станков, оснащенных системой ЧПУ, несложен. Предварительно пишется программа, учитывающая все требования к обработке конкретной заготовки, затем оператор вводит ее в контроллер станка, используя специальный программатор. Команды, заложенные в такую программу, подаются на рабочие элементы оборудования, а после их выполнения станок автоматически отключается.

Использование металлорежущих станков, оснащенных числовым программным управлением, позволяет выполнять обработку с высокой точностью и производительностью, что и является причиной их активного использования для оснащения промышленных предприятий, выпускающих изделия крупными сериями. Такие агрегаты благодаря высокому уровню своей автоматизации отлично встраиваются в крупные автоматизированные линии.

Устройство токарно-винторезного станка

Конструкция станков

Все станки, относящиеся к категории металлообрабатывающих, имеют много общих черт в своей конструкции. По сути, устройство и технические характеристики таких агрегатов должны обеспечивать правильность выполнения технологических движений двух типов:

• движение подачи, которое совершает приспособление для резки или сама заготовка;
• движение, посредством которого осуществляется резка.

Для выполнения этих движений, а также для обеспечения стабильности функционирования всех остальных элементов оборудования для металлообработки его конструкция включает в себя следующие рабочие органы:

• систему управления, отвечающую за запуск и остановку станка, осуществление контроля за всеми параметрами его работы;
• узел, с помощью которого движение от электродвигателя преобразовывается и передается исполнительному механизму;
• непосредственно сам привод, который может быть электрическим, механическим, пневматическими или гидравлическим.

Важным элементом конструкции являются также узлы металлорежущего оборудования, на которых устанавливается и закрепляется режущий инструмент. Именно при помощи таких узлов реализуется основная функция устройства — обработка деталей, изготовленных из металла.

Металлообрабатывающий станок: общая информация о конструкции

В тяжелой промышленности металлообрабатывающий станок является незаменимым элементом. С помощью такого оборудования осуществляется работа с самым непростым, но долговечным материалом. Однако существует много разновидностей подобных изделий, которые эффективны в той или иной ситуации.

Основные виды оборудования

Обычно классификация металлообрабатывающих станков осуществляется по нескольким критериям. Однако один из них является основным. В первую очередь учитывается способ обработки материала. В зависимости от этого выделяют пять типов изделий:

• Токарные машины предназначаются для изготовления геометрических тел с коническими и цилиндрическими поверхностями. В качестве базовых компонентов подобных агрегатов выступают суппорт и шпиндель. Они позволяют удерживать резец и обрабатываемую заготовку.
• Фрезерные устройства необходимы для получения элементов с замысловатыми фасонными поверхностями. В ходе работы применяются фрезы разных типов. Заготовка, как правило, фиксируется на столе, который в некоторых случаях может вращаться.

• Сверлильные приспособления позволяют проделывать в металлических изделиях всевозможные отверстия. Существует большое количество модификаций такого оборудования.
• Шлифовальные устройства призваны уменьшить шероховатость поверхностей из металла. Они в основном используются в авиационной промышленности и приборостроении.
• Строгальные аналоги дают возможность послойно удалять части металла непосредственно с поверхности деталей. С их помощью удается получать идеально ровные плоскости с минимальным отклонением от заданных параметров.

Другие критерии классификации

Любой металлообрабатывающий станок можно отнести и к другим категориям. Часто оборудование классифицируется по уровню специализации. К примеру, техника, применяемая для изготовления объемной номенклатуры деталей, является универсальной. Она широко используется на различных промышленных объектах.

Изделия, предназначенные для проведения узких операций по металлообработке, относятся к категории специализированных. Они являются неотъемлемой частью основного технологического процесса, однако не применяются для изготовления готовой продукции.

Кроме того, металлообрабатывающий станок может иметь определенный уровень механизации. Ручное оборудование используется чаще всего в небольших мастерских. Оно отличается невысокой стоимостью. Полуавтоматическое оборудование позволяет повысить производительность. Однако при этом мастер высокой квалификации для работы на нем не требуется. Что касается автоматических аналогов, то они предназначаются для крупных предприятий с высокой скоростью обработки металла.

Особый вид техники

Отдельного внимания заслуживают металлообрабатывающие станки с ЧПУ, отличающиеся эффективностью. Их основная функция заключается в автоматическом и при этом очень точном управлении движением элементов. Такое оборудование оснащено специальными моторами, которые четко исполняют команды определенной программы.

В условиях обычной эксплуатации один такой экземпляр способен заменить 2-6 единиц техники универсального типа. При использовании устройств существенно сокращается не только период подготовки производства, но и протяженность цикла изготовления изделий. Основное преимущество, которым обладает металлообрабатывающий станок такого типа, заключается в высочайшем уровне автоматизации. Случаи вмешательства оператора здесь сведены к минимуму. Многие модели оборудования способны функционировать полностью в автономном режиме.

Другим преимуществом станка является очень высокая точность изготовления элементов. Управляющая программа, отлаженная всего один раз, способна воспроизводить множество идентичных деталей. При этом она может быть использована много раз, независимо от заданных промежутков времени. Однако такие станки оправдано применять в тех случаях, когда обработка ведется большими партиями. Обычно они себя окупают при эксплуатации в режиме работы по 2-3 смены.

Известные производители

На мировом рынке популярностью пользуются лишь некоторые производители металлообрабатывающих станков. В таблице представлены торговые марки, которые сумели зарекомендовать себя исключительно с положительной стороны. Они успешно ведут свою деятельность на протяжении многих лет.

Металлообрабатывающие станки

Как всем известно, металл относится к одному из наиболее востребованных материалов из всех тех, которые вообще использовались людьми.

Металл применяют буквально повсеместно — и в строительстве разных сооружений, и в машиностроении, и в различных ремонтных работах, и в подвесных конструкциях, и в быту, — всего просто не перечислить.

Но для того, чтобы максимально эффективно обрабатывать такой материал, нужна определенная техника. Для таких целей создано большое разнообразие станков для обработки данного материала.

Благодаря подобным станкам металл может приобрести все необходимые параметры: будь то масса, размеры или форма.

Каждый из металлообрабатывающих станков можно подразделить на три самые главные группы: фрезерные, токарные станки и шлифовальные.

Стоит рассмотреть каждый из них более подробно.

Металлообрабатывающие станки

Фрезерные станки

Если нужно просверлить или обрезать какую-либо деталь из металла, используют именно такие станки. Базовым их рабочим компонентом является так называемая фреза.

Они могут быть горизонтальными, продольными, универсальными, вертикальными и так далее,- исходя из их назначения.

Благодаря жесткой конструкции фрезерных станков, можно гарантировать не только полную безопасность для работников, но также и высочайшее качество обработки металлических изделий.

Токарные станки

Главное назначение этих станков заключается в обработке тех деталей из металла, которые должны обладать определенной формой. Чаще всего на токарном станке обрабатывают конусообразные или цилиндрические изделия.

Существуют и промышленные (используются в серийных производствах), и настольные (применяются в мастерских) станки такого типа.

Шлифовальные станки

Предназначаются для итоговой обработки деталей из металла. Способны устранить даже малейшие недочеты предыдущих обработок.

Оборудование для обработки металла

Станки для резки арматуры

Станок для резки арматуры (см. здесь) применяется в том случае, когда возникает необходимость резки большого количества арматурной стали. Такой станок за один прием справляется с несколькими прутками. При этом может осуществляться резка арматуры различных классов и диаметров.

Станки для гибки профилей

Трубогиб или профилегиб предназначается для обработки разнообразных конструкций и заготовок. Оборудование такого типа может различаться по масштабности процедур, по функциям, по методам работы.

Partprice .

Основная задача любого токарного станка — механическая обработка элементов со сферической, цилиндрической, конической поверхностью. С их помощью появляется возможность быстро и точно нарезать любой из видов резьбы, выполнять операции по сверлению, расточке, отрезанию, подрезке торцевой части заготовок.

Современное оборудование отличается высокой функциональностью. Производителями выпускаются универсальные модели и станки с ЧПУ. Второй вариант в последнее время пользуется всё большей популярностью благодаря более высокому качеству выполнения технологических операций.

Основные виды токарных станков

Все существующее токарное оборудование можно разделить по видам обрабатываемых материалов и деталей на несколько групп.

Токарно-винторезное оборудование

Станки токарно-винторезного типа относятся к категории универсальных агрегатов, которые широко используются при изготовлении деталей в единичном экземпляре или в рамках серийного производства. Основная задача оборудования — нарезание дюймовой, метрической, модульной резьбы. Также с его помощью выполняются другие операции по металлообработке.

Основу конструкции токарно-винторезного станка составляет:

• шпиндельная бабка с коробкой скоростей;
• станина, на которой крепятся основные элементы конструкции оборудования;
• суппорт, предназначенный для фиксации режущего инструмента;
• фартук, используемый для преобразования движения винта или валика на передвижение в заданном направлении суппорта;
• задняя бабка, необходимая для фиксации заготовки в оптимальном положении (в большинстве случаев она оснащается дополнительными инструментами).

Токарно-револьверные станки

Оборудование револьверной группы используется для обработки деталей, выполненных из калиброванного прутка. С их помощью можно выполнить длинный список технологических операций. В них входит фасонное точение, расточка, развертывание, нарезание резьбы, зенкерование, сверление.

Инструменты крепятся на станке при помощи специального держателя. В зависимости от модификации оборудования он может быть приводным или статическим (первый вариант отличается большей функциональностью).

Лоботокарные агрегаты

Станки используются при необходимости обработки лобовых, конических, цилиндрических поверхностей. Во многих моделях нет задней бабки. Важной особенностью моделей этого типа является возможность обработки деталей тяжелых деталей малой длины (это возможно благодаря тому, что шпиндель вращается в горизонтальной плоскости и наличию достаточного свободного пространства). На производственных предприятиях в случае, когда предполагается воздействие на лоботокарный станок больших нагрузок, в качестве замены для них используются карусельные агрегаты.

Токарно-карусельные станки

Оборудование используется для работы с крупногабаритными заготовками. Среди их ключевых особенностей стоит выделить возможность:

• использования станка для формирования пазов любой конфигурации;
• нарезания резьбы;
• точения конических или цилиндрических поверхностей;
• выполнения операций по подрезке торца, фрезеровке, шлифовке.

При условии дополнительного оснащения станка, с его помощью можно обточить фасонные поверхности с использованием копира.

Во время работы оборудования заготовка фиксируется на планшайбе, от диаметра которой напрямую зависят габаритные размеры агрегата. По данному параметру различают одностоечные (до 2000 мм) или двухстоечные модели (более 2000 мм).

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры

Центр представляет собой многофункциональное устройство с электронным программируемым оборудованием и сложной кинематикой.

Предлагаются модели с вертикальным или горизонтальным вращением шпинделя.

В первом случае есть возможность обработки заготовок с высокими массогабаритными параметрами. Такие обрабатывающие центры оснащаются внешней системой охлаждения, благодаря чему производительность станка существенно увеличивается за счёт повышения скорости вращения деталей.

Большинство моделей с вертикальным вращением шпинделя имеют функцию автоматической смены режущих инструментов. При горизонтальном расположении центры часто оснащаются наклонно-поворотными или поворотными столами. Для смены инструментов используются механизмы ленточного типа.

Подобные обрабатывающие центры отличаются наличием системы гашения вибрационных воздействий, возможность использования в работе до 120 инструментов, благодаря гусеничной системе крепления.

Автомат продольного точения

При мелкосерийном изготовлении деталей широко используются автоматы продольного точения (производительность оборудования может составлять до 40 готовых деталей за минуту). В качестве заготовок при этом может использоваться фасонный профиль, проволока, калиброванный или холоднотянутый пруток. Различают модели с подвижной и неподвижной шпиндельной бабкой.

Многошпиндельные токарные станки

Оборудование используется для обработки заготовок со сложной геометрией, которые изготовлены из труб, холоднотянутых прутков любого сечения, в рамках серийного производства.

Высокая производительность обеспечивается за счёт большой мощности привода.

При разработке моделей многошпиндельных токарных станков предусматривается использование конструкций повышенной жёсткости. Оборудование способно выполнять одновременно несколько технологических операций.

Станки с ЧПУ

Числовое программное управление позволяет добиться высокой точности обработки заготовок и повышенной производительности. Автоматизация всех процессов существенно облегчает процесс эксплуатации оборудования.

Управление рабочими процессами производится одним из трех способов:

• контурно (станок работает непрерывно в соответствии с заложенными пользователем параметрами);
• по прямоугольному контуру (актуальны при необходимости обработки деталей ступенчатой формы, поперечная и продольная передача в них переключается в автоматическом режиме);
• позиционно (в этом случае предусматривается, что механизм изначально будет расположен в заданной начальной точке, только после этого начинается обработка).

В работе станков с ЧПУ используются самонастраивающиеся, замкнутые или разомкнутые системы. Они отличаются между собой принципом приёма информации, считывающим и измеряющим механизмом.

Трубонарезные агрегаты

Станки представляют собой узкоспециализированное оборудование, применяемое только для резки стальных труб. Они широко используются в геологоразведке, газо- и нефтедобывающей отрасли, других отраслях промышленности.

Схема работы агрегатов с ЧПУ заключается в следующем: вначале производится фиксация заготовки в патроне, затем производится установка программы для автоматизированного устранения дефектов.

При необходимости выполнения дополнительных операций станок оснащается патронами нужного типа, револьверной головкой, резцерезкой.

Оборудование с бесступенчатым приводом

Особенность станков этого типа — возможность непрерывного изменения частоты вращения шпинделя. С его помощью есть возможность обрабатывать как внешнюю, так и внутреннюю поверхность заготовки.

Станки с бесступенчатым приводом позволяют на каждом из этапов обработки деталей выбрать оптимальный скоростной режим.

Оборудование с бесступенчатым приводом отличается стабильно высокой надежностью, удобством управления, длительным сроком службы. Благодаря отсутствию коробки скоростей станки выделяются сравнительно большим межремонтным интервалом. Возможна регулировка частоты вращения шпинделя при помощи гидравлики, а также механическим или электрическим путём.

Настольные токарные станки

Для установки оборудования используется специальный стол. Мини-станки отличаются сравнительно небольшими габаритными размерами и весом.

С их помощью выполняется обработка заготовок из дерева, металла, пластика. Их основные функции — расточка, сверление, фрезеровка.

В большинстве случаев оборудование этого типа используется для мелкосерийного производства или в частных мастерских. Станки востребованы благодаря невысокой стоимости и низкому энергопотреблению.

Классы точности токарных станков

• Класс С — оборудование особой точности.
• Класс В — станки высокой точности.
• Класс Н — агрегаты нормальной точности.
• Класс, А — оборудование особенно высокой точности.
• Класс П — станки повышенной точности.

Маркировка оборудования

Маркировка токарного станка предоставляет объективную информацию о его конструктивных особенностях, возможностях использования и основных технических характеристиках. Достаточно расшифровать несколько цифр.

• Первая из них всегда 1, так как именно она обозначает принадлежность агрегата к токарной группе.
• Тип станка указывается второй цифрой.
• Третья и четвертая цифры обозначают высоту его центров.

Советы по выбору оборудования

Металлообрабатывающие станки

Выбор станка по металлу всегда основывается на особенностях его будущего применения. Именно от этого зависят его рабочие характеристики (мощность, электрические параметры, перечень доступных функций, точность, габаритные размеры).

Особое внимание стоит уделить следующим факторам:

• Функционал. Стоит заранее продумать перечень технологических операций, которые потребуются для выполнения производственных задач.
• Уровень автоматизации. Чем он выше, тем дороже будет стоит оборудование. Но с повышением уровня автоматизации увеличивается и точность выполняемых операций, их сложность и скорость.
• Инструментальное оснащение станка. Важно принимать во внимание минимальные и максимальные размеры обрабатываемых заготовок, величину перемещения по осям, предельная величина диаметра над суппортом и станиной, скорость вращения шпинделя.
• Программное обеспечение. При покупке металлообрабатывающего станка с ЧПУ принципиально важным становится способность оборудования работать в комплексе с другими устройствами, его совместимость с технологиями CAD/CAM.
• Компания-изготовитель. При выборе любой техники важно, чтобы производителем оказывалось полноценное гарантийное и сервисное обслуживание, в ходе эксплуатации не возникало проблем с поставкой комплектующих или расходных материалов.

Станки по дереву

Современные производители предлагают богатый выбор деревообрабатывающих станков. Выпускаются установки общего назначения, специальные модели для производства однотипных деталей или специализированные устройства для определенных видов обработки древесины.

Чтобы после покупки оборудование полностью соответствовало вашим ожиданиям, предлагаем воспользоваться следующими советами.

• Оптимальная мощность зависит от особенностей работы и перечня операций, которые будут выполняться на выбранном станке. Бытовыми принято считать модели мощностью до 3 кВт/ч, подключаемые к сети 220 В, промышленными — установки большей производительности, которые отличаются также большей глубиной пропила, шириной строгания, более широким набором функций.
• Станина должна быть тяжёлой и жёсткой (идеальным материалом для ее изготовления станет чугун).
• Желательно наличие патрона на передней бабке или возможность его установки. В дальнейшем это позволит обрабатывать заготовки, которые закреплены только за один конец.
• Возможность установки на задней бабке сверлильного патрона, который существенно облегчит задачу по заточке глухих отверстий.
• Наличие регулятора оборотов шпинделя — удобная функция, которая поможет повысить качество выполнения многих технологических операций.
• Универсальные модели оснащаются пильным диском, сверлом, фрезой, строгальным валом с 3 или 4 ножами.

Токарные станки и все, что о них нужно знать: назначение и конструктивные особенности

Для того, чтобы разобраться во всех тонкостях и деталях, необходимо понимать, что такое токарный станок и зачем он нужен.

Токарный станок – это специальное устройство для обработки металлических или древесных заготовок посредством резания (точения). Обрабатываться могут тела вращения цилиндрической, фасонной и конической формы.

История возникновения и дальнейшего развития оборудования

Если посмотреть на современные модели, может сложиться впечатление, что токарный станок был изобретен относительно недавно.

Однако сведения о самом далеком предке современного станка относятся к Древнему Египту 2-го тысячелетия до нашей эры. Токарные технологии были и в древнем Китае, в Индии 1-го тысячелетия нашей эры.

В XIV веке был изобретен ножной привод, в XVIII русский ученый Андрей Нартов изобрел токарно-винторезный станок с механизированным суппортом и сменными зубчатыми колесами.

Особенно бурный период развития пришелся на промышленную революцию конца XIX века – станок менял источники привода, приобретал всё большие размеры, усложнялся.

Сейчас его основной источник энергии – электричество. Наиболее современная версия станка появилась в 1950-х годах, когда для управления обработкой начали применять числовое программное управление (ЧПУ) и сервомеханизмы.

Токарный станок часто называют «матерью всех станков», потому что с его помощью впервые стали создавать и другие станки.

Типы и разновидности токарного оборудования

Существует разделение станков по следующим критериям:

1. Наибольший допустимый размер обрабатываемой заготовки над станиной.
2. РМЦ – расстояние между центрами (мелкие – до 150 мм, средние – 150–300 мм, крупные – более 300 мм).

Также есть множество типов токарных станков, обладающих своей спецификой:

Винторезные станки токарной группы

Очень распространены в силу своей универсальности. Принцип работы прост: зажатому на шпинделе в горизонтальном положении объекту придается вращение, а с помощью подвижного резца происходит резание. Резец может быть как закрепленным, так и отдельным.

Токарные станки с ЧПУ

Автоматизированные станки, управляющиеся с помощью ЧПУ. Система числового программного управления обеспечивает высокую точность, а также серийность обработки. Участие оператора минимально: создание управляющей программы и контроль ее исполнения.

Револьверные станки

Как следует из названия, на направляющих станины располагается суппорт с револьверной головкой. В каждый паз револьверной головки может быть установлен резец.

Во время обработки резцы сменяют друг друга, прокручиваясь, что позволяет не тратить время на замену инструмента.

Карусельные станки

Предназначены в основном для обработки крупных объектов весом в несколько тонн. Основным элементом конструкции является планшайба – горизонтальный диск, на который устанавливается заготовка, и который придает ей вращение.

Отсюда и название данной разновидности станка. Как правило, станок карусельного типа имеет два суппорта для установки резцов – вертикальный и боковой. Это позволяет обрабатывать заготовку по внешней и по внутренней поверхности.

Затыловочные станки

Затылование – это специальный метод заточки торцовых поверхностей инструментов для сверления, фрезерования и нарезания резьбы.

Такая операция необходима для восстановления формы рабочих поверхностей инструмента после длительной эксплуатации. По конструкции затыловочный станок похож на винторезный, но имеет ряд особенностей.

Обрабатываемый объект также вращается шпинделем, а суппорт вместе с резцом совершает возвратно-поступательные движения, срезая (затылуя) поверхность объекта на один зуб.

Лоботокарные станки

Похожи на карусельные станки, также имеют планшайбу, но на лоботокарных станках планшайба устанавливается вертикально. Карусельные и лоботокарные станки могут взаимно заменять друг друга.

Как правило, применяются для резания с торца, то есть со «лба». Отсюда и название. Предназначены для обработки объектов, диаметр которых значительно превышает их длину (колеса, шестеренки, шкивы).

Станки с бесступенчатым приводом

Бесступенчатый привод – это механизм, позволяющий плавно менять скорость вращения шпинделя, без резких перепадов и остановки станка.

Такая функция позволяет постепенно подобрать нужную частоту вращения уже в процессе работы, а не прикидывать ее «на глаз».

Трубонарезные агрегаты

Как следует из названия, предназначены для обработки труб. Очень похожи на винторезные станки, но есть одно существенное различие в конструкции шпинделя: для того, чтобы длинные трубы надежно удерживались, через корпус станка насквозь проходит тоннель, в котором труба зажимается шпинделем в двух точках.

Это обеспечивает вращение объекта без люфта. Также существуют дополнительные подставки для труб, если они значительно превышают расстояние между патронами.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр

Многоцелевой комплекс, объединяющий в себе токарные и фрезерные функции. Имеет фрезерную головку, на которую может быть установлен режущий инструмент.

Головка эта подвижна, может обрабатывать объект как сбоку, по внешней поверхности, так и с торца, по внутренней.

Автомат продольного точения

Предназначен для серийного изготовления и обработки малогабаритных деталей диаметром 1–60 мм, длиной – 5–300 мм.

Автомат устроен следующим образом: в подвижном шпинделе с помощью цанги закрепляется заготовка, резцы же остаются неподвижными или передвигаются по горизонтали; шпиндель вместе с заготовкой подводится поочередно к нужным резцам и обрабатывается.

Многошпиндельные токарные станки

Станки с тремя или более шпинделями, на которых крепятся заготовки для одновременной или поочередной обработки. Используются исключительно на серийных производствах.

Классификация оборудования по типу точности

Существует пять степеней точности токарного оборудования, обозначаются они буквами:

• Н – Нормальная.
• П – Повышенная.
• В – Высокая.
• А – Особо высокая.
• С – Специальная.

Назначение и конструктивные особенности специализированных токарных станков

Данная категория станков предназначена для изготовления одного типа или близких по типу деталей, которые в силу своих параметров не могут быть обработаны на станках, перечисленных выше.

Также специализированная конструкция может обеспечить увеличение числа операций на одном станке. Такое оборудование может быть использовано для обработки слитков, коленчатых валов, колесных конструкций и т. д.

Работы, выполняемые на токарном оборудовании

Различают следующие основные виды работ, выполняемых на токарном оборудовании:

• обработка цилиндрических поверхностей;
• обработка конических деталей типа вал;
• оформление сложных поверхностей тел вращения, фасонное точение, обтачивание галтелей и скруглений;
• торцовка заготовок, обработка уступов;
• вытачивание канавок (наружных и внутренних);
• сверление, растачивание, развертывание, зенкерование отверстий;
  нарезание внутренней и наружной резьбы с помощью резцов и других инструментов — метчиков, резьбонарезных головок;
• отрезка заготовок.

Классификация, группы, типы и виды металлорежущих станков

Классификация, группы, типы и виды металлорежущих станков.

Классификация металлорежущих станков по группам, подгруппам и типам, по классу точности, по степени автоматизации и специализации и массе.

Классификация металлорежущих станков по виду обработки, принятая Экспериментальным НИИ металлорежущих станков (ЭНИМС):

Металлорежущие станки в зависимости от вида обработки делят на девять групп, а каждую группу – на десять типов (подгрупп), характеризующих назначение станков, их компоновку, степень автоматизации или вид применяемого инструмента.

По виду обработки металлорежущие станки делятся на следующие типы и группы:

1. 1. Токарные станки
   1. 1 и 2. Автоматы и полуавтоматы
      1. 1. Одношпиндельные
      2. 2. Многошпиндельные
   2. 3. Револьверные
   3. 4. Сверлильно-отрезные
   4. 5. Карусельные
   5. 6. Винторезные
   6. 7. Многорезцовые
   7. 8. Специализированные для фасонных изделий
   8. 9. Разные токарные
2. 2. Сверлильные и расточные станки
   1. 1. Вертикально-сверлильные
   2. 2. Одношпиндельные полуавтоматы
   3. 3. Многошпиндельные полуавтоматы
   4. 4. Координатно-расточные одностоечные
   5. 5. Радиально-сверлильные
   6. 6. Горизонтально-расточные
   7. 7. Алмазно-расточные
   8. 8. Горизонтально-сверлильные
   9. 9. Разные сверлильные
3. 3. Шлифовальные, полировальные, доводочные станки
   1. 1. Круглошлифовальные
   2. 2. Внутришлифовальные
   3. 3. Обдирочношлифовальные
   4. 4. Специализированные шлифовальные
   5. 5. —
   6. 6. Заточные
   7. 7. Плоскошлифовальные с прямоугольным или плоским столом
   8. 8. Притирочные и полировальные
   9. 9. Разные станки, работающие абразивным инструментом
4. 4. Комбинированные станки
   1. 1. Универсальные
   2. 2. Полуавтоматы
   3. 3. Автоматы
   4. 4. Электрохимические
   5. 5. Электроискровые
   6. 6. —
   7. 7. Электроэрозионные , ультразвуковые
   8. 8. Анодно-механические
   9. 9. —
5. 5. Зубо- и резьбообрабатывающие станки
   1. 1. Зубострогальные для цилиндрических колёс
   2. 2. Зуборезные для конических колёс
   3. 3. Зубофрезерные для цилиндрических колёс и шлицевых валиков
   4. 4. Зубофрезерные для червячных колёс
   5. 5. Для обработки торцов зубьев колёс
   6. 6. Резьбофрезерные
   7. 7. Зубоотделочные
   8. 8. Зубо- и резбошлифовальные
   9. 9. Разные зубо- и резьбообрабатывающие
6. 6. Фрезерные станки
   1. 1. Вертикально-фрезерные
   2. 2. Фрезерные непрерывного действия
   3. 3. —
   4. 4. Копировальные и гравировальные
   5. 5. Вертикальные бесконсольные
   6. 6. Продольные
   7. 7. Широкоуниверсальные
   8. 8. Горизонтальные консольные
   9. 9. Разные фрезерные
7. 7. Строгальные, долбежные и протяжные станки
   1. 1 и 2. Продольные
      1. 1. одностоечные
      2. 2. двухстоечные
   2. 3. Поперечно-строгальные
   3. 4. Долбёжные
   4. 5. Протяжные горизонтальные
   5. 6. —
   6. 7. Протяжные вертикальные
   7. 8. —
   8. 9. Разные строгальные
8. 8. Разрезные станки
   1. 1. Отрезные, работающие токарным резцом
   2. 2. Отрезные, работающие абразивным кругом
   3. 3. Отрезные, работающие фрикционным блоком
   4. 4. Правильно-отрезные
   5. 5. Пилы ленточные
   6. 6. Пилы дисковые
   7. 7. Пилы ножовочные
   8. 8. —
   9. 9. —
9. 9. Разные
   1. 1. Муфто- и трубообрабатывающие
   2. 2. Пилонасекательные
   3. 3. Правильно- и бесцентровообдирочные
   4. 4. —
   5. 5. Для испытания инструмента
   6. 6. Делительные машины
   7. 7. Балансировочные
   8. 8. —
   9. 9. —

Таблица групп и типов металлорежущих станков:

Для удобства данную классификацию можно представить в виде таблицы:

Классификация металлорежущих станков по классу точности:

По классу точности металлорежущие станки классифицируются на:

– Н – нормальной точности,

– П – повышенной точности, точность 0,6 отклонений от Н,

– В – высокой точности, точность 0,4 отклонений от Н,

– А – особо высокой точности, точность 0,25 отклонений от Н,

– С – особо точные станки (мастер-станки), точность 0,16 отклонений от Н.

Классификация металлорежущих станков по степени автоматизации:

По степени автоматизации металлорежущие станки классифицируются на:

– ручные,

– полуавтоматы,

– автоматы,

– станки с ЧПУ,

– гибкие производственные системы.

Классификация металлорежущих станков по степени специализации:

По степени специализации металлорежущие станки классифицируются на:

– универсальные. Применяются для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями. Используются в единичном и серийном производстве, а также при ремонтных работах;

– специализированные. Применяются для изготовления больших партий деталей одного типа. Используются в среднем и крупносерийном производстве;

– специальные. Применяются для изготовления одной детали или детали одного типоразмера. Используются в крупносерийном и массовом производстве.

Классификация металлорежущих станков по массе:

В зависимости от массы металлорежущие станки делятся на следующие категории:

Металлообрабатывающее оборудование

Металлообработкой называют процесс, при котором металл изменяет свои физико-химические характеристики. Металлообработка, как правило, делится на следующие категории:

• формовка;
• механическая обработка;
• соединение.

На производствах, связанных с изготовлением металлических деталей, чаще всего используют метод механической обработки металлов, которая выполняется высокоскоростными стальными или твердосплавными инструментами.

Механическая обработка

Метод механической обработки основан на резании или срезании фрагментов с поверхности металла, для придания ему нужных форм и размеров. Механическая обработка условно делится на резку (вытачивание) и абразивную зачистку. Резка – совокупность процессов, в ходе осуществления которых заготовка доводится до заданной геометрии путем удаления излишков материала при помощи различных видов инструментов. Данные процессы могут включать:

• фрезерование – формование поверхностей с помощью фрезерного станка;
• сверление – изготовление отверстий в металле с помощью специальных сверл;
• резку – разделение материала на куски необходимых размеров;
• токарная обработка – ротационная обработка с использованием токарных инструментов.
• Абразивная обработка – шлифование и полировка поверхности металла при помощи устройств, работающих с абразивными лентами или шлифовальными кругами.

Виды металлообрабатывающего оборудования

Металлообрабатывающее оборудование классифицируют в соответствии с видом операций, которые оно выполняет с металлическими заготовками. Различают следующие типы оборудования:

• фрезерное;
• токарное;
• сверлильное;
• устройства для нарезания резьбы;
• гильотинное;
• шлифовальное;
• листогибочное.

Наиболее распространенным видом современного металлообрабатывающего оборудования являются токарные станки. Эти устройства вращают металлическую заготовку вокруг шпинделя. По мере вращения инструменты и режущие кромки формируют или режут металл, придавая ему нужную форму. Токарные станки выпускаются в различных вариантах, от небольших настольных устройств, до больших стационарных моделей. Некоторые из них могут управляться вручную, некоторые – работать под управлением ЧПУ. Токарные станки выполняют большое количество операций, таких, как: расточка и обточка цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезка резьбы, обработка торцов, сверление отверстий и так далее. Токарные станки можно назвать универсальными, что и объясняет их востребованность.

Фрезерные станки – устройства, обрабатывающее поверхность материала при помощи фрезы, вращающейся вокруг оси шпинделя (как сверло) и рабочего стола, который может перемещаться в нескольких направлениях. По способу управления различают ручные станки и машины под управлением ЧПУ. Последние могут выполнять огромное количество сложных операций, таких как прорезание пазов, строгание, сверление, нарезание резьбы, фрезеровка и так далее.

Металлорежущие станки используются для резки мягких и твердых металлов в одном линейном направлении. По способу управления данное оборудование разделяется на автоматическое, ручное и полуавтоматическое.

Станки для гибки и формовки – оборудование, позволяющее изгибать металлы для придания им нужной формы.

Металлообрабатывающее оборудование для сверления, растачивания, зенкерования и рассверливания металлических деталей. К такому оборудованию относят многошпиндельные или центровальные станки.

Шлифовальные установки – устройства, предназначенные для придания поверхностям металлических изделий гладкости и блеска. Могут шлифовать детали как снаружи, так и внутри.

Выбор оборудования

Выбирая металлообрабатывающее оборудование следует обратить внимание на несколько основных характеристик:

• Функционал – на современном рынке представлены станки, выполняющие определенные работы, а также целые системы, которые объединяют в себе несколько типов металлообрабатывающего оборудования.
• Степень автоматизации – для небольших предприятий можно выбирать оборудование с ручным или полуавтоматическим управлением. Для производственных предприятий целесообразнее приобретать высокоэффективное автоматическое оборудование, требующие минимального вмешательства оператора.
• Производитель – стремясь сэкономить, и приобретая самое дешевое металлообрабатывающее оборудование, в основном китайского производства, многие сталкиваются с проблемой частого ремонта и сложного обслуживания устройств. В результате, сэкономив средства на покупке, тратят их на восстановление работоспособности машин, а также теряют доход во время простоя. Чтобы металлообрабатывающие устройства действительно приносили доход, и не выходили из строя в течение длительного срока эксплуатации, их необходимо приобретать у надежного производителя, изделия которого проверены временем и имеют положительные отзывы от клиентов. Поставщик оборудования должен быть официальным представителем того или иного производителя, в противном случае, вы не можете быть уверенны, что получите качественное и долговечное оборудование.
• Гарантийные обязательства – выбирая машины для работы с металлами, обращайте внимание на то, какие условия обслуживания по гарантии (и после ее истечения) обещает производитель, а также на возможность модернизации оборудования при необходимости.

Оборудование для работы с металлами от Warcom

Итальянская компания Warcom предлагает широкий выбор оборудования для обработки металлов. В нашем ассортименте представлены листогибочные прессы, станки плазменной и лазерной резки, гильотины и другое оборудование, использующиеся в металлообрабатывающей сфере. Вы можете выбрать бюджетные модели или станки для крупных предприятий с большим количеством функций. Также есть возможность приобретения подержанных устройств, прошедших предпродажную проверку, гарантирующую их качество и работоспособность.

Металлорежущие станки – популярно о принципах их классификации

Все отечественные металлорежущие станки (обычные и с ЧПУ) подчиняются единой классификации и имеют собственный специальный шифр, по которому знающему человеку очень просто определить, о каком конкретно оборудовании идет речь.

1 Классификация металлорежущих станков, их виды и типы

Агрегаты для обработки металлических изделий подразделяют на девять больших групп. В соответствии с этим делением они могут быть:

• токарными (шифр группы – 1);
• расточными и сверлильными (шифр – 2);
• доводочными, шлифовальными, заточными и полировальными (шифр – 3);
• специальными (шифр – 4);
• резьбо- и зубообрабатывающими (шифр – 5);
• фрезерными (шифр – 6);
• разрезными (шифр – 7);
• долбежными, строгальными, протяжными (шифр – 8);
• разными (шифр – 9).

Агрегаты каждой группы, кроме того, принято делить еще на разные типы:

• токарные установки: много- и одношпиндельные, а также специализированные (подгруппа полуавтоматических и автоматических станков), револьверные, копировальные многорезцовые, карусельные, сверлильно-отрезные, специальные, лобовые;
• расточные и сверлильные металлорежущие станки: полуавтоматические много- и одношпиндельные, вертикально-, радиально- и горизонтально-сверлильные, координатно-, алмазно- и горизонтально-расточные, сверлильные разные;
• полировальные и прочие установки третьей группы: обдирочные, внутри-, кругло- и плоскошлифовальные, заточные, специализированные;
• агрегаты для обработки зубов и резьбы: зубофрезерные, зуборезные (их устройство позволяет обрабатывать колеса конической формы), зубострогальные (колеса цилиндрической формы), резьбонарезные, резьбо- и зубошлифовальные, проверочные и зубоотделочные, резьбо-фрезерные, для работы с торцами зубов, для червячных пар;
• фрезерные металлорежущие станки: непрерывного действия, консольные (вертикальные, широкоуниверсальные и горизонтальные), продольные, бесконсольные вертикальные, гравировальные и копировальные;
• строгальное и аналогичное им оборудование: продольные с двумя либо с одной стойкой, протяжные (горизонтальные и вертикальные), поперечно-строгальные, долбежные;
• разрезные агрегаты: с диском гладкого вида, с абразивным кругом, с резцом, пилы (ножовочные, дисковые, ленточные), правильно-отрезные;
• разные металлорежущие станки: делительные установки, для контроля шлифовальных кругов и сверл, балансировочные, опиловочные, бесцентрово- и правильно-обдирочные, пилокасательные.

Кроме того, интересующее нас оборудование делят на такие типы:

• по геометрическим размерам и весу: крупные, уникальные и тяжелые;
• по уровню специализации: специальные (металлорежущие станки для работы с изделиями одинаковых типоразмеров), специализированные (размеры обрабатываемых деталей являются разными, но принадлежат они к одному типу), универсальные (позволяют работать с любыми изделиями);
• по точности: П (повышенной точности), Н (нормальной), А (особо высокой), В (высокой), а также С (прецизионные), последние агрегаты также нередко называют особо точными.

2 Маркировка агрегатов для обработки металлов

Как вы сами понимаете, классификация, которой подчиняются металлорежущие станки, придумана не просто так, а для того, чтобы специалист мог мгновенно определить тип, базовое устройство и рабочие особенности станка, условное обозначение коего он видит перед собой.

Маркировка разных моделей станков – это несколько цифр и букв, в коих зашифрованы основные сведения об агрегате. Первая цифра указывает на группу станка, вторая – на его разновидность, третья (иногда еще и четвертая) – на типоразмер.

Если какая-либо литера стоит в конце кода (после всех цифр), она говорит нам о тех или иных особых характеристиках станка, уровне его точности, либо о том, что оборудование было модифицировано. А вот литера после самой первой цифры в маркировке агрегата для обработки металла сигнализирует о том, что он прошел модернизацию (либо это его другое исполнение, отличное от базового исполнения).

Чтобы принципы кодировки стали вам понятны, давайте расшифруем маркировку станка 6М13П. По первой цифре легко определяем, что он является фрезерным, причислен к первому типу фрезерного оборудования (цифра 1), имеет 3-ий типоразмер, относится к агрегатам повышенной точности (последняя литера в коде), прошел модернизацию (первая литера после первой буквы).

3 Уровень автоматизации и другие особенности оборудования

Металлорежущие станки, используемые для массового и крупносерийного производства, называют агрегатными. Их устройство примерно одинаковое, для их выпуска используют стандартизированные рабочие столы, рабочие головки, станины, шпиндельные и другие узлы. Если же изготавливаются станки для единичного и мелкосерийного производства, их конструкция может быть уникальной.

По уровню автоматизации рассматриваемые нами агрегаты бывают:

• Полуавтоматическими. У них монтаж заготовки, которую предстоит обработать, запуск оборудования и демонтаж изделия после обработки осуществляет человек. Остальные же процедуры, причисляемые к вспомогательным, выполняются в автоматическом режиме.
• Автоматическими. Такие станки требуется наладить (задать необходимые условия обработки той или иной партии изделий) и запустить. Все рабочие операции они выполнят сами.

Отдельных слов заслуживают станки с ЧПУ (с числовым программным управлением). Их работой «руководит» специальная программа, содержащая закодированный комплекс числовых значений. Такая программа устанавливает все рабочие операции станка, начиная от частоты вращения его рабочего инструмента и заканчивая скоростью выполнения конкретного процесса.

В составе современных систем ЧПУ имеются следующие обязательные элементы:

• Пульт (консоль) оператора. Он дает возможность вводить программу, переводить металлорежущие станки в ручной режим работы, устанавливать режимы функционирования оборудования и так далее.
• Контроллер. Специальное устройство на агрегатах с ЧПУ, которое задает и отслеживает точность выполнения технологических управляющих команд, траекторию перемещения рабочего приспособления, отвечает за изменение и общее управление станком, а также выполняет дополнительные расчеты. Контроллером в наши дни может выступать и мощный промышленный компьютер, и логическое программируемое устройство, и обычный микропроцессор.
• Панель оператора (экран, дисплей). Данный элемент ЧПУ предназначен для того, чтобы специалист, работающий за станком, мог визуально наблюдать за процессом обработки изделий, и при необходимости вносить какие-либо изменения в программу управления.

Суть эксплуатации оборудования с ЧПУ (например, токарного станка 16К20Ф3) сравнительно проста. Сначала для металлорежущего оборудования составляется управляющая программа, которая вводится в контроллер оператором (для этих целей используется программатор). При включении агрегата ЧПУ дает на узлы станка последовательные команды. Выполнив все команды по обработке детали, оборудование отключается.

Высокая точность и скорость выполнения рабочих операций, которыми характеризуются металлорежущие станки, оснащенные ЧПУ, обусловили их активное применение в составе автоматических цеховых линий и очень крупных производственных автоматизированных систем.

4 Краткая информация о конструкции металлорежущих агрегатов

Описываемые нами станки разных групп и типов по своему устройству имеют немало общих черт. Их конструкция базируется на том, что все установленные на агрегатах техустройства и механизмы должны гарантировать возможность выполнения двух движений:

• подачи приспособления для резки либо обрабатываемой детали;
• непосредственно движения резки.

Чтобы обеспечить указанные движения, а также стабильное функционирование всего оборудования, станок для резки металла должен обязательно располагать такими конструктивными элементами:

• органы управления (отвечают за запуск агрегата и его остановку, необходимы для постоянного контроля работы станка);
• передаточное устройство (оно нужно для передачи исполнительному механизму движения от двигателя и для преобразования движения);
• привод (электрический, механический, пневматический, гидравлический);
• исполнительные механизмы (на них размещаются приспособления для резки металла, именно эти механизмы осуществляют обработку металла).

Классификация металлорежущих станков

Металлорежущий станок служит для обтачивания заготовок до заданных технологическим регламентом размеров и форм поверхности. Обработка осуществляется резцовым или абразивным инструментом.

Все металлообрабатывающее оборудование классифицируется по определенным признакам, зависящим от рода технологического процесса, режущего инструмента, компоновки станка.

Пример классификации станков в зависимости от типа обработки

Общая классификация

Оборудование для обработки металла подразделяются на 11 групп:

1. Токарные станки по металлу. Обрабатывают внешние и внутренние поверхности вращения. Их объединяет одно: вращение детали вокруг своей оси.
2. Сверлильные станки. В эту группу входят и расточные станки. Используются для прохода сквозных и глухих отверстий. Их объединяет вращение рабочего инструмента с одновременной его подачей. В горизонтально-расточных механизмах подача происходит благодаря перемещению рабочего стола с закрепленной деталью.
3. Шлифовальные станки. У всех подобных станков в качестве рабочего инструмента выступает абразивный шлифовальный круг.
4. Полировальные и доводочные станки. Общий признак — использование абразивных кругов, полировальных пастообразных материалов.
5. Зубообрабатывающие станки. Предназначены для нарезки зубьев шестерен и колес. Сюда же входят и шлифовальные станки.
6. Фрезерные станки. В этой группе рабочим инструментом выступает многолезвийная фреза.
7. Строгальные станки. У этих станков рабочим ходом является возвратно-поступательное перемещение резца или заготовки.
8. Разрезные станки. Служат для деления на части способом разрезания металлического профиля (уголок, швеллер, пруток и т. д.).
9. Протяжные станки. Рабочим инструментом служат специальные многолезвийные протяжки.
10. Резьбообрабатывающие станки. Сюда входит оборудование, специально предназначенное для нарезания резьбы. К этой группе не относятся токарные станки.
11. Вспомогательные и разные станки. Относятся к отдельной группе, выполняют различные вспомогательные операции.

Классификация по типам

Оборудование одного типа может иметь разную компоновку. Фрезерный станок может называться горизонтальным или вертикальным — по расположению оси шпинделя. Различаются кинематические схемы передачи перемещений, системы управления, параметры точности резания.

Однотипные станки со схожей компоновкой, кинематикой, но имеющие различные размеры, объединятся в размерный ряд. Например, зубофрезерные станки делятся на 12 типоразмеров в зависимости от изготавливаемых деталей (от 80 мм до 12000 мм). Каждый типоразмер станка, предназначенный для определенной обработки деталей, называется моделью. Каждая модель имеет свои обозначения: сочетание цифр и букв, указывающие на группу станка, предельные размеры заготовки, отличие от базовой модели.

Классификация по универсальности

Обрабатывающие механизмы одной и той же группы могут выполнять различные задачи:

• Универсальные обрабатывают изделия широкой номенклатуры. Размеры заготовок могут быть различными. Способны выполнять любые технологические операции, предусмотренные для данной группы.
• Специализированные изготавливают однотипные детали (детали корпусов, валы, сходные по форме, но отличающиеся размерами).
• Специальные выполняют операции с одной деталью различных размеров.

Классификация по степени точности

Степень точности обработки на данном станке указывается буквой, входящей в его обозначение:

• Н — нормальная точность;
• П — повышенная точность;
• В — высокая точность;
• А — особо высокая точность;
• С — особо точные мастер-станки.

Пример: 16К20П — станок токарный, имеющий повышенную точность.

Классификация по степени автоматизации

Обрабатывающее оборудование делится на автоматы и полуавтоматы. Рабочий цикл у автоматов полностью автономный. В полуавтоматах загрузку заготовок и снятие обработанных изделий проводит оператор. Он же выполняет запуск очередного цикла обработки.

Комплексная автоматизация крупносерийного изготовления металлопродукции подразумевает установку автоматических технологических линий из отдельных станков-автоматов. Выпуск продукции небольшими партиями осуществляется гибкими производственными модулями.

Станки, производящие продукцию под управлением ЧПУ, обозначаются буквой Ц (цикл) или Ф. Цифры обозначают особенность системы управления:

• Ф1 — цифровая индикация и предварительный выбор координат;
• Ф2 — позиционная система управления;
• Ф3 — контурная система управления;
• Ф4 — универсальная система управления.

Например, ассортимент токарных станков по металлу с ЧПУ от компании СтанкоМашКомплекс можно посмотреть по указанной ссылке.

Классификация по массе

В зависимости от массы изготавливаемых деталей станки делятся на:

• легкие, весом до 1000 кг;
• средние, весом до 10000 кг;
• тяжелые, весом от 10000 кг, которые, в свою очередь, подразделяются на крупные (16000—30000 кг) и собственно тяжелые (до 100000 кг);
• особо тяжелые — свыше 100000 кг.

Нумерация станков

Идентификация любого металлообрабатывающего станка основана на присвоении ему буквенно-цифрового шифра.

Цифры говорят, к какой группе относится станок (токарной, фрезерной и т. д.), указывают на тип и условный размер оборудования. Расшифровав нумерацию, можно узнать высоту центров, предельные размеры заготовок или диаметры сверления обрабатываемых деталей.

Обрабатывающие станки одного размера, но с разными характеристиками обозначаются буквой, введенной между первой и второй цифрой. Например, токарные станки моделей 162 и 1К62 различаются максимальной скоростью вращения. У первого она 600 об/мин, у второго — 2000 об/мин.

Различие модификаций станков одной и той же модели можно определить по букве в конце номера. Если нумерация базовой модели горизонтально-фрезерного станка — 6Н82, то упрощенная модификация этого станка — 6Н82Г.

Встречается нумерация, когда четвертая цифра определяет усовершенствованный вариант станка того же типоразмера. Так, горизонтально-расточной станок модели 262 имеет современную модификацию, обозначаемую 2620.

Присвоение металлообрабатывающим станкам буквенно-цифровых индексов позволяет с легкостью найти соответствующее оборудование по специальным каталогам. Также индексация дает возможность быстрого поиска необходимых запасных частей.