Металлорежущие станки представляют собой машины для обработки заготовок в точно заданный размер удалением слоя припуска с образованием стружки.
Для работы в основном используется абразивный либо лезвийный режущий инструмент. Станки также выполняют выглаживание поверхности, обкатку роликами и другие операции. Металлообрабатывающее оборудование позволяет вести обработку металлических и неметаллических материалов. Например, капрона, текстолита, различных видов пластиков и дерева, но для обработки твердых материалов (керамики или стекло) предназначены специальные станки.
Классификация агрегатов по группам
Основное деление массива металлорежущих станков происходит по технологическому способу обработки, способу перемещения механизмов и виду применяемого инструмента.
Различают 10 групп станков:
- Первая группа – токарные агрегаты. Они составляют порядка 30% станочного парка. Используются для обработки точением деталей вращения. Движением резания для группы является вращение заготовки.
- Вторая – сверлильные и расточные агрегаты. Их доля составляет 20%, используются для обработки отверстий различными способами. Вращение инструмента и его подача при неподвижной детали являются главными движениями резания. У расточных аппаратов добавляется ход стола с деталью.
- Третья – шлифовальные, полировальные, заточные и доводочные аппараты. Составляют 20% от общего числа подобного оборудования. Работают абразивным инструментом. В полировальных и доводочных агрегатах применяется абразивная паста и порошок, шлифовальные ленты и бруски.
- Четвертая – аппараты для физико-химической обработки и комбинированные. К этой группе относятся, например, агрегат для электроэрозионной обработки.
- Пятая группа – зубообрабатывающие и резьбообрабатывающие аппараты. Составляют 6% всего парка. Используются для нарезания разных видов зубчатых колес и резьбы. Они выполняют черновые и финишные операции.
- Шестая – фрезерные аппараты. Насчитывают 15% от общего числа оборудования. Рабочим инструментом являются многолезвийные фрезы разных конструкций.
- Седьмая группа – строгальные, протяжные, долбежные станки. На их долю приходится 4% станков. Имеют прямолинейное рабочее движение стола. У долбежных станков главное движение – возвратно-поступательное перемещение резца. Протяжные станки используются для обработки отверстий и пазов с помощью многолезвийного инструмента – протяжки.
- Восьмая – разрезные станки. Служат для разрезания заготовок типа круга, уголков, прутков.
- Девятая группа – разные станки. В эту группу входят станки для балансировки, правки и других операций.
- Десятая – резервная. Многоцелевые станки вроде оборудования с ЧПУ и обрабатывающих центров позволяют реализовывать ряд способов механообработки. В соответствии с видом выполняемой операции включаются в одну из станочных групп.
Типы станков
Все агрегаты для резки металла относятся к одной из одной нижеперечисленных групп:
- Токарные.
- Расточные и сверлильные.
- Доводочные, полировальные, шлифовальные.
- Комбинированные, также известные как агрегаты специального назначения.
- Зубо- и резьбообрабатывающие.
- Фрезерные.
- Протяжные, строгальные, долбежные.
- Разрезные.
- Разные.
У каждой группы есть общепринятое цифровое обозначение. Оно соответствует ее номеру в этом списке.
Классификация по типам
В пределах каждой из 10 групп происходит разделение на 10 типов в соответствии со следующими критериями:
- компоновка базовых узлов;
- способ обработки и используемого инструмента;
- уровень автоматизации и прочих технологических особенностей.
К примеру, в группу шлифовальных и полировальных аппаратов входят кругло и плоскошлифовальные станки, продольно-шлифовальные и притирочные. В группе строгальных и долбежных станков – продольно-строгальные одностоечные, поперечно-строгальные и долбежные.
В пределах одного типа происходит деление на 10 типоразмеров.
Классификация металлорежущих станков по совокупности технологических параметров наглядно представлена в таблице.
Классификация металлорежущих станков по классу точности
Весь парк станков для механической обработки поделен на 10 групп. В каждой группе присутствует деление из 10 типов, а каждый еще поделен на 10 типоразмеров.
Критерием группы является общность технологического способа обработки либо сходство назначения. Например, строгальные и протяжные, зубообрабатывающие и резьбообрабатывающие.
Каждый тип объединяет степень универсальности, количество основных рабочих органов, назначение, конструктивное исполнение. Внутри типа оборудование различается по шести техническим параметрам.
В резервную группу 0 относят станки, работающие с применением новейших технологических методов.
Металлорежущие станки
Виды металлообрабатывающего оборудования
Важнейшая характеристика, отличающая разные типы машин, – род осуществляемых ими работ. Станки для металлообработки делятся на:
- Токарные. Работа с поверхностями кручения, резка вращающихся деталей — токарная обработка на станках с ЧПУ.
- Сверлильные. Проделывание круглых отверстий.
- Шлифовальные. Шлифовка абразивным кругом.
- Полировальные. Шлифовка лентами и брусками.
- Зубообрабатывающие. Обработка зубьев колес.
- Фрезерные. Резка вращающейся фрезой.
- Строгальные. Резка движущимся по горизонтали резцом.
- Разрезные. Распиливание дисковой пилой.
- Протяжные. Спецпротяжка.
- Резьбообрабатывающие. Нетокарные модели, использующиеся для работы с резьбой.
- Иные устройства.
Систематизация по базовому размеру
Стандартами регламентируются базовые параметры оборудования, характерные этому типу. Для группы токарных и круглошлифовальных станков это максимальный размер детали под обработку.
У фрезерных станков основным считается габарит рабочего стола для установки заготовок и оснастки. Для поперечно-строгальных станков базовым является величина хода ползуна.
Совокупность станков для одного вида обработки, с похожей кинематикой, устройством, но отличающихся главными размерами, называется размерным рядом. Например, согласно нормативам у зубофрезерных станков различают 12 типоразмеров с максимальным диаметром заготовки для обработки от 80 мм до 12,5 тыс. мм.
Размерный ряд токарных станков отличается размером обрабатываемой детали 250, 320, 400 и более. Введение размерных рядов унифицирует детали, облегчает проектирование и ремонт станков.
Таблица серийно выпускаемых станков разделенных на девять групп по девять типов
Наименование станков
| Шифр группы | Шифр типа | ||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Резервные | 0 | — | |||||||||
| Токарные | 1 | Автоматы и полуавтоматы: | Токарно- Pевольверные | Сверлильно- отрезные | Карусельные | Токарные и лобовые | Многорезцевые и копировальные | Специализи- рованные | Разные токарные | ||
| специализи- рованные | одношпин- дельные | многошпин- дельные | |||||||||
| Сверлильные и расточные | 2 | — | Вертикально- сверлильные | Полуавтоматы | Координатно-расточные | Радиально- сверлильные | Горизонтально- расточные | Алмазно- расточные | Горизонтально- сверлильные | Разные сверлильные | |
| одношпин- дельные | многошпин- дельные | ||||||||||
| Шлифовальные и доводочные | 3 | Круглошли- фовальные | Внутришли- фовальные | Обдирочно- шлифовальные | Специализи- рованные шлифовальные | — | Заточные | Плоско- шлифовальные | Притирочные, полировальные, хонинговальные, доводочные | Разные образивные | |
| Электро- физические и электро- химические | 4 | — | Светолучевые | — | Электро- химические | Электро- искровые | — | Электро- эрозионные, ультрозвуковые прошивочные | Анодно- механические отрезные | — | |
| Зубо- и резьбо-обрабатываю- щие | 5 | Резьбо- нарезные | Зубодолбежные для обработки цилиндри- ческих колес | Зуборезные для обработки конических колес | Зубофрезер- ные для обработки цилиндрических колес и шлицевых валов | Для нарезания червячных колес | Для обработки торцов зубьев колес | Резьбофре- зерные | Зубоотделоч- ные, провероч- ные и обкатные | Зубо- и резь- бошлифоваль- ные | Разные зубо- и резьбо- обрабатываю- шие |
| Фрезерные | 6 | — | Вертикально- фрезерные консольные | Фрезерные не- прерывного действия | Продольные одностоеч- ные | Копироваль- ные и грави- ровальные | Вертикаль- ные безконсольные | Продольные двухстоеч- ные | Консольно- фрезерные опе- рационные | Горизон- тально- фрезерные консольные | Разные фрезерные |
| Строгальные, долбёжные, протяжные | 7 | Продольные | Поперечно- строгальные | Долбёжные | Протяжные горизонталь- ные | Протяжные вертикальные для протягивания | — | Разные строгальные | |||
| одно- стоечные | двух- стоечные | внутренного | наружного | ||||||||
| Разрезные | 8 | Отрезные, оснащенные | Правильно- отрезные | Пилы | — | — | |||||
| токарным резцом | шлифоваль- ным кругом | гладким или насеченным диском | ленточные | дисковые | Ножовочные | ||||||
| Разные | 9 | Муфто- и трубообра- батывающие | Пило- насекальные | Правильно- и безцентрово- обдирочные | Балансировочные | Для испыта- ния инструментов | Делитель- ные машины | Балансиро- вочные | — | — | |
Дополнительная классификация
Существует дополнительное разделение станков:
- по степени универсальности металлорежущее оборудование бывает универсальное и стандартное;
- для выполнения многих видов операций, обработки широкой номенклатуры изделий по размерам и форме: широкого назначения и узкопрофильное;
- для конкретного вида работ по изготовлению разных деталей существует специализированное оборудование;
- для четко указанных работ – предназначено для обработки одинаковых по конфигурации деталей, но с отличающимися размерами, например, коленвалов, корпусов редукторов.
- специальное – выполняет определенные операции с четко заданным видом детали по форме и незначительным колебанием размеров.
Универсальное станочное оборудование применяется в мелкосерийном производстве. Специализированные и специальные станки с высоким уровнем автоматизации востребованы в крупносерийном и массовом производствах, где изготавливаются крупные партии деталей.
Специальный станок ROLLER 2800 CNC
Конструкция станков
Почти все оборудование, которое используется для работы с металлическими деталями, похоже по конструкции. Выделяется две больших группы по движению рабочих частей:
- Подача оснастки к заготовке.
- Подача детали к режущим частям установки.
Существуют элементы, которые характерны для любых металлорежущих машин:
- Система управления.
- Станина, на которой закрепляются другие детали.
- Рабочий стол.
- Электродвигатель с возможностью установки оснастки, закрепления заготовок.
Остальные элементы могут изменяться зависимо от типа оборудования.
Разделение по классам точности
Все разнообразие металлообрабатывающих станков подразделяется по классу точности:
- нормальная – H;
- повышенная – П;
- высокая – B;
- особо высокая – A;
- особо точная (мастер-станки) – C.
Станок токарно винторезный 1В625МП повышенного класса точности
Основная часть станочного оборудования предусматривает обработку по 6–9 квалитету точности. Станки, относящиеся к классу A, B и C имеют повышенные требования к условиям эксплуатации, это связано с их очень высокой точностью. Для их установки необходимы отдельные помещения с неизменной температурой и влажностью.
Металлорежущие станки не могут существовать без маркировки. Буква обозначения класса точности, кроме станков нормальной точности H, добавляется в маркировку. Например, 16К20П.
По степени автоматизации
Часто металлорежущие станки производят с дополнительной функцией автоматизации. В зависимости от степени автоматизации станки разделяются на такие виды:
- ручное управление;
- полуавтоматы, когда цикл обработки ведется автоматически, а оператор меняет заготовку и включает станок;
- автоматы, где непрерывно происходит множество рабочих циклов автоматически, без оператора, включая замену инструмента, загрузку и выгрузку деталей;
- станки с ЧПУ, они производятся с функцией быстрого изменения режимов работы корректировкой программы.
Токарные станки с ЧПУ
Современные металлорежущие станки производят с дополнительным оснащением, это ускоряет процесс обработки материала. Увеличить степень автоматизации в мелкосерийном производстве мастера могут при условии большего использования станков с числовым (цикловым) программным управлением (ЧПУ). В их маркировке присутствует буква Ф (Ц).
Цифровое обозначение за буквой указывает на тип управляющей системы:
- цифровая индикация Ф1 – система позволяет делать предварительный набор координат, цифровая индикация отображает в числовом выражении настоящее положение и перемещение подвижного узла станка;
- прямоугольная или позиционная система Ф2;
- контурная Ф3;
- универсальная Ф4 – объединяет контурную и позиционную обработку детали.
Маркировка станков для обработки металла
Металлообрабатывающие станки делят по основным группам, каждая из которых имеет десять подтипов. Эти значения отображаются в маркировке цифрами. Например, электроэрозионные станки относятся к группе 4. Всего цифр в названии машины 3-4. Это номера:
- группы;
- подгруппы (типа);
- ключевых особенностей модели.
Например, 2Н125 – это вертикально-сверлильное устройство с максимальным диаметром сверления 2,5 см. Буква в середине номера указывает на особенности или обновления модели. Буква в конце – класс точности. Все классы оборудования для металлообработки:
- С (особо точный);
- А (особо высокоточный)
- В (высокий);
- П (повышенный);
- Н (нормальный).
Классификация металлорежущих станков подразделяет устройства на типы, в зависимости от категории металлообработки, и десять подтипов, отражающих технологические особенности. Основные характеристики конструкции отражены в маркировке. Значение имеют габариты оборудования, универсальность, автоматизация и т.д. Модели с ЧПУ точные и производительные, однако их предпочитают на массовом производстве, так как они недостаточно универсальны для мастеров, специализирующихся на оригинальных заказах.
Принцип обозначения
Модели металлорежущих станков имеют оригинальное обозначение, в виде сочетания букв и цифр.
Установлен следующий порядок маркировки:
- начальная цифра – это принадлежность станка к группе;
- следующая составляющая показывает его тип;
- третья и четвертая обозначают характерный параметр (размер заготовки, габарит стола).
Расшифровка маркировки станка
Буква за первой или второй цифрой указывает на модернизацию по основным параметрам. Любая буква, завершающая маркировку кроме A, C, B, H, M, П и Ф показывает проведенную модификацию с изменением конструкции узлов.
Буквы A, C, П, B являются обозначением класса точности. При появлении у станка инструментального магазина добавляется буква М.
Современные типы металлорежущих станков бывают разные. Для обозначения станков с ЧПУ используется Ф, ну а где есть револьверная головка, присутствует в конце маркировки Р.
Такие металлорежущие станки пользуются огромной популярностью у мастеров.
К примеру, обозначение 2Н135 говорит о том, что это вертикально-сверлильный станок второй группы, 1 типа с модернизацией Н. Предельный диаметр устанавливаемого сверла 35 мм.
Маркировка металлорежущих станков
Маркировка оборудования – это особая комбинация чисел и букв, в которой отражены данные о производителе и основных технических характеристиках устройства.
Маркировка бывает двух видов:
- Для аппаратов серийного производства.
Первая цифра — группа устройства, вторая — тип, третья и четвертая — типоразмер. Если после первой и второй цифр находится буква, значит, станок модернизирован. Две цифры, расположенные за буквой, — эксплуатационный номер. Следующая комбинация (буква и цифра) характеризует тип числового программного управления. Последняя буква и цифра – это параметры вычислительного устройства. - Для специализированной техники.
Первая пара букв — сокращенное название компании-производителя. Далее расположены три цифры основного эксплуатационного номера. За ними указана буквенная модификация, а последняя цифра и буква отражают характеристики вычислительного устройства.
Маркировка облегчает поиск нужной модели в каталогах, а также помогает при выборе запасных частей, расходных материалов и комплектующих.
Теперь вы знаете, по каким параметрам классифицируются станки для резки металла, и на что нужно обратить внимание при покупке. Наиболее выгодным приобретением является станок с ЧПУ. Он превосходит аналогичные устройства других типов по всем характеристикам, быстро окупается и позволяет повысить качество продукции.
