Металлорежущие станки: классификация, виды и таблица

Виды металлорежущих станков

Станки для резки металла бывают самые разные. Вот их основные категории:

1. Фрезерные станки. Среди бесконсольной гравировки выделяют копирование, продольную и вертикальную установки. Среди консолей – широкоуниверсальные, горизонтальные и вертикальные устройства.
2. Превращение. Они могут быть карусельными, фронтальными, сверлильно-фрезерными, ротационными, дублирующими многорежущими, одно- или многошпиндельными, а также специализированными (то есть автоматическими или полуавтоматическими).
3. Шлифовка. Они бывают круглыми, внутренней или плоской шлифовки. Сюда же относятся различные виды шлифовальных и специализированных приспособлений, оборудование для полировки и зачистки.
4. Планирование. Это протяжные агрегаты вертикального или горизонтального типа, а также продольные модели с одной или двумя стойками.
5. Делиться. Это правильно-отрезные устройства, а также станки, оснащенные гладкими металлическими дисками или шлифовальными дисками. В эту же категорию попадают модели с фрезами или пилами – ножовка, дисковая, ленточная пила.
6. Установки для обработки деталей резьбовых и зубчатых соединений. Они могут быть зубошлифовальными, зубофрезерными, резьбофрезерными, резьбонарезными, резьбошлифовальными и зубошлифовальными, испытательными, для обработки элементов винтовых пар и концов зубьев, а также зубонарезными для цилиндрических зубчатых колес или зубонарезными для работы с коническими зубчатыми колесами.
7. Модели для сверления и сверления. Они оснащены одним или несколькими шпинделями. Сверла горизонтальные, алмазные или координатные, сверла радиальные, горизонтальные или вертикальные.

Существуют и другие типы агрегатов, которые не относятся ни к одной из вышеперечисленных категорий. Станки бывают, например, пилильные, опилочные, раскалывающие, балансировочные, бесцентровые и правосторонние лущильные и так далее.

Что влияет на точность фрезерных станков с ЧПУ?

На характеристики, отвечающие за точность позиционирования станка, напрямую влияют следующие факторы:

• перпендикулярно расположению осей координат;
• качество руководства;
• наличие люфта при движении подвижных частей устройства;
• устойчивость рамы, ее жесткость и конструктивные особенности, в том числе высота;
• качество сборки устройства;
• функции программного обеспечения и технические настройки оборудования;
• качество используемых в работе комплектующих;
• отсутствие перепада высот на поверхности, на которую ставится устройство и т д.

Классификация по типам

Внутри каждой из 10 групп существует деление на 10 типов по следующим критериям:

• расположение основных узлов;
• метод лечения и используемый инструмент;
• уровень автоматизации и другие технологические особенности.

В группу шлифовально-полировальных станков входят, например, круглошлифовальные и плоскошлифовальные станки, продольно-шлифовальные и притирочные станки. В группу строгальных станков и строгальных станков входят одностоечные продольные строгальные станки, поперечные строгальные станки и строгальные станки.

Внутри типа существует деление на 10 типоразмеров.

Классификация металлорежущих станков по совокупности технологических параметров наглядно представлена ​​в таблице.

Классификация раскройных станков по классам точности

Весь парк станков для механообработки разбит на 10 групп. В каждой группе есть деление на 10 видов, а каждая дополнительно делится на 10 размеров.

Критерием группировки является общность технологического способа обработки или сходство цели. Например, строгание и протягивание, зубчатое зацепление и нарезание резьбы.

Каждый тип сочетает в себе степень универсальности, количество основных рабочих органов, назначение, конструкцию. Внутри типа оборудование различается по шести техническим параметрам.

В группу резерва 0 входят машины, работающие по новейшим технологическим методам.

Конструкция металлорежущих станков, оснащенных ЧПУ

В любой модели машины есть ключевые элементы, отвечающие за ее функционирование. Они обеспечивают движение, за счет которого происходит резание, и движение подачи, совершаемое заготовкой или режущим инструментом. Для реализации обеих функций в устройстве обязательно присутствуют следующие три компонента:

1. Система контроля. Он запускает и останавливает устройство, контролирует все этапы работы.
2. Привод гидравлический, пневматический, механический или электрический.
3. Устройство, преобразующее движение от электродвигателя и передающее его на привод.

Отдельно стоит упомянуть узлы металлорежущего оборудования, на которых располагаются инструменты для резки. Они присутствуют на всех машинах, ведь без них устройства не справились бы со своей функцией.

Станки по металлу: группы и характеристики станков

Металлорежущий станок — технологическая машина, предназначенная для обработки материалов резанием с получением деталей заданной формы и размера (с требуемыми точностью и качеством обрабатываемой поверхности). На станках обрабатывают заготовки не только из металла, но и из других материалов, поэтому термин «металлорежущий станок» носит условный характер.

Станки классифицируют по различным признакам, наиболее важные из которых приведены ниже.

По виду выполняемых работ металлорежущие станки (в соответствии с классификацией ЭНИМС) подразделяются на девять групп, каждая из которых делится на девять типов, объединенных общими технологическими признаками и конструктивными особенностями.

Моделям станков, выпускаемым серийно, присваивают цифровое или буквенно-цифровое обозначение. Как правило, обозначение состоит из трех-четырех цифр и одной-двух букв.

Первая цифра – номер группы, к которой относится станок, вторая – номер типа станка, третья и четвертая характеризуют один из основных параметров станка или обрабатываемой на нем детали (например, высота центров, диаметр стержня, размеры стола и т.д.).

Буква после первой или второй цифры указывает на то, что машина прошла модернизацию, буква после цифр — на модификацию (модификацию) базовой модели машины.

Например, модель 7А36 означает: 7 — строгально-протяжная группа, 3 — поперечно-строгальный станок, 6 — максимальная длина заготовки 600 мм, буква А указывает на модернизацию станка базовой модели 736.

Если буква стоит в конце обозначения модели, это указывает на класс точности станка, например, 16К20П — станок с более высоким классом точности; нормальный класс точности в наименовании модели не указывается.

В моделях станков с ЧПУ последние два символа — буква Ф с цифрой (1 — станок с цифровой индикацией и предварительным набором координат; 2 — с системой управления положением; 3 — с контурной системой управления; 4 — с комбинированной системой управления для обработки положения и контура). Например, зубофрезерный полуавтомат с комбинированной системой ЧПУ — модель 53А20Ф4, вертикально-фрезерный станок с крестовым столом и блоком цифровой индикации — модель 6560Ф1.

В конце обозначения модели станков с циклическими системами управления ставится буква С, а с оперативными системами управления буква Т. Например: токарный многорежущий копировальный полуавтомат с циклическим программным управлением — модель 1713Ц; токарный станок с системой оперативного управления — модель 16К20Т1.

Наличие в станке инструментального магазина указывается в обозначении модели буквой М; например, сверлильный станок с системой программного управления положением повышенной точности с магазином инструментов — модель 2350ПМФ2.

По степени универсальности машины делятся на универсальные, специализированные и специальные.

Универсальные станки предназначены для обработки широкого спектра деталей в единичном и мелкосерийном производстве. Эти станки характеризуются широким диапазоном регулирования скорости и подачи. К универсальным станкам относятся токарные, винтовые, револьверные, сверлильные, фрезерные, строгальные и др. (как ручные, так и с ЧПУ).

На специализированных станках обрабатывают детали с одинаковым названием, но разных размеров. К ним относятся станки для обработки труб, муфт, коленчатых валов, а также зубчато-резьбовые, токарно-опорные и др. специализированные станки отличаются быстрой переналадкой сменных узлов и приспособлений; они используются в серийном и крупносерийном производстве.

Для обработки деталей одного наименования и размера используются специальные станки; они используются в крупномасштабном и массовом производстве.

В обозначении специализированных и специальных машин перед номером модели указывается индекс производителя из одной или двух букв. Так, Егорьевский станкостроительный завод имеет индекс ЭЗ, Московский станкостроительный ОАО «Красный пролетарий» — МК, например, специализированный токарный станок для обработки дисков памяти ЭВМ — модель МК 65-11.

По степени точности процесса станки делятся на пять классов:

• Н — нормальная точность; к этому классу относятся самые универсальные машины;
• П — повышенная точность; станки этого класса производятся на базе станков с нормальной точностью, но требования к точности обработки ответственных деталей станка, качеству сборки и регулировке значительно выше;
• Б — высокая точность, достигаемая за счет применения особой конструкции отдельных узлов, высоких требований к точности изготовления деталей, качеству сборки и контролю станка в целом;
• А — особо высокая точность; к этим машинам предъявляются еще более строгие требования, чем к машинам класса В;
• С — особо точные или мастерские станки, на них изготавливают детали станков класса точности В и А.

Станки классов точности В, А и С называются прецизионными (от французского precision — точность). Эти машины желательно эксплуатировать в цехах с постоянной температурой, где температура и влажность регулируются автоматически.

В зависимости от массы машины делятся на легкие — массой до 1 т, средние — до 10, тяжелые — свыше 10 т. Тяжелые машины опять же делятся на большие (до 30 т), собственно тяжелые (до 10 т) тонн). 100 тонн) и уникальные (более 100 тонн).

По степени автоматизации различают ручные станки, полуавтоматы и автоматы. В станках с ручным управлением осуществляются пуск и остановка станка, изменение скоростей и подач, подвод и отвод инструментов, загрузка станка заготовками и выгрузка обрабатываемых деталей и другие вспомогательные операции, выполняемые рабочим.

Полуавтомат — машина, работающая по автоматическому циклу, повторение которого требует вмешательства рабочего.

Так рабочий вручную устанавливает заготовку на станок и снимает обработанную деталь, после чего включает станок для повторения цикла.

(Под циклом понимается промежуток времени от начала до конца периодически повторяемой операции, независимо от количества одновременно обрабатываемых заготовок.)

В станке все рабочие и вспомогательные движения, необходимые для совершения цикла технологической операции, выполняются без участия рабочего, который лишь наблюдает за тем, как работает станок, контролирует качество обработки и при необходимости регулирует станок, т.е подстраивает его для восстановления точности взаимного расположения инструмента и заготовки, а также качества заготовки, полученного при первой наладке.

По расположению шпинделя станки делятся на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

По степени концентрации операций машины делятся на одноместные и многоместные. Концентрация операции заключается в возможности одновременной обработки на станке различных поверхностей заготовки многими инструментами.

На однопозиционных станках с несколькими инструментами несколько режущих инструментов обрабатывают одновременно разные поверхности одной заготовки, на многопозиционных станках одновременно обрабатывают две и более заготовок.

Особую группу составляют комбинированные станки, например токарно-шлифовальные, строгально-фрезерные, строгально-шлифовальные.

Размерные ряды станков

Для большинства станков стандартами устанавливаются наиболее важные (основные) параметры, характеризующие размеры заготовок или габариты самого станка. Совокупность числовых значений этих параметров (от наименьшего к наибольшему) образует размерный ряд машин одного типа, т е сходных по конструкции, кинематике и внешнему виду.

Конструкция станков размерного ряда состоит в основном из унитарных узлов, одинаковых или подобных, которые облегчают проектирование, изготовление и эксплуатацию станков, а также способствуют удешевлению их производства.

Размерные ряды станков строятся по принципу геометрической прогрессии, где основным параметром станка является член ряда. В таблице приведены размерные ряды металлорежущих станков по важнейшим технологическим группам.

Размерные ряды металлорежущих станков из важнейших технологических групп

Технологическая группа станков	Основной параметр	Пределы изменения основного параметра машины и т.д.	Знаменатель для диапазона размеров
Токарно-винторезные станки, токарно-винторезные станки и патронные станки	Наибольший диаметр изделия над станиной	125…5000
Вертикальные токарные станки	Самый большой диаметр изделия	1250…20 000
Станки токарные многошпиндельные горизонтальные автоматы	Диаметр стержня	12…160
Вертикально-сверлильные станки	Наибольший номинальный диаметр отверстия при сверлении	3…12	2
Координатно-сверлильные, сверлильно-фрезерно-сверлильные вертикальные станки	Ширина стола	250…2000	V2
Сверлильно-фрезерно-сверлильные станки	Ширина стола	200…2000	V2
Круглошлифовальные станки	Наибольший диаметр устанавливаемого изделия	100…800

Градация по весу

В соответствии с массой и габаритами обрабатываемых заготовок станки делятся на следующие типы:

• особо тяжелые или уникальные (вес более 100 тонн);
• тяжелые (30–100 т);
• большой (16–30 тонн);
• средний (1–10 тонн);
• легкие (до 1 тонны).

Систематизация по базовому размеру

Стандарты регламентируют основные параметры оборудования, характерные для данного типа. Для группы токарных и круглошлифовальных станков это максимальный размер обрабатываемой детали.

Для фрезерных станков основным габаритом считается размер стола для крепления заготовок и оснастки. Для поперечно-строгальных станков основанием является величина хода ползуна.

Совокупность станков для одного вида обработки, имеющих сходную кинематику, агрегат, но отличающихся основными размерами, называется размерным рядом. Например, по стандартам выделяют 12 типоразмеров для станков с максимальным диаметром заготовки для обработки от 80 мм до 12,5 тыс мм.

Размерный ряд токарных станков отличается размерами заготовки 250, 320, 400 и более. Введение размерных рядов унифицирует детали, облегчает проектирование и ремонт станков.

Дополнительная классификация

Есть дополнительное разделение машин:

• по степени универсальности металлорежущее оборудование может быть универсальным и стандартным;
• выполнять множество видов операций, обрабатывать широкий спектр изделий по размерам и форме: общего назначения и узкого профиля;
• для определенного вида работ по изготовлению различных деталей имеется специализированное оборудование;
• для четко определенной работы — предназначены для обработки деталей одинаковой конфигурации, но разных габаритов, например, коленчатых валов, коробок передач.
• специальный — выполняет определенные операции с четко определенным типом детали по форме и небольшим разбросом размеров.

Универсальное станочное оборудование используется в мелкосерийном производстве. Специализированные и специальные станки с высокой степенью автоматизации востребованы в крупносерийном и серийном производстве, где изготавливаются большие партии деталей.

Специальный станок ROLLER 2800 CNC

Разделение по классам точности

Весь модельный ряд металлообрабатывающих станков делится по классу точности:

• нормальный — Н;
• увеличенный — Р;
• высокий — Б;
• особо высокие — А;
• особо точные (мастерские машины) – C.

Токарно-винторезный станок 1В625МП высокого класса точности

Основная часть станочного оборудования обеспечивает обработку по 6-9 степеням точности. К станкам, относящимся к классам А, В и С, предъявляются повышенные требования к условиям эксплуатации, это связано с их очень высокой точностью. Для их установки требуются отдельные помещения с постоянной температурой и влажностью.

Металлорежущие станки не могут существовать без маркировки. В маркировку добавляют букву для обозначения класса точности, кроме станков с нормальной точностью Н. Например 16К20П.

Эксплуатация

Для безопасной эксплуатации металлорежущего станка необходимо соблюдать правила техники безопасности, обратите внимание на некоторые особенности:

1. Работать в средствах защиты, защитных очках, наушниках, перчатках.
2. Перед началом монтажа проверьте целостность оборудования (сверла, фрезы, фрезы, абразивы.
3. Охладите рабочую зону. Для этого можно использовать воду или масло.
4. После работы очистить конструкцию от металлической стружки.
5. Смазывайте движущиеся части не реже двух раз в месяц.

Нельзя работать на станках, издающих посторонние шумы, с отсутствующим крепежом, только провода.

Металлорежущие станки объединяют в себе различные установки, используемые для обработки металла. Они делятся по разным факторам, имеют определенную маркировку. Научившись читать цифры с буквами, указанными на корпусе оборудования, можно узнать много информации, не читая описание или технический паспорт.

Передовые методы металлообработки

В промышленных условиях для металлообработки применяют как новейшие, так и известные методы. Современные виды металлообрабатывающего оборудования отвечают следующим требованиям:

• производительность – промышленные объемы требуют высокой скорости выполнения операций;
• аккуратность – необходимо соблюдать размеры при изготовлении даже самых мелких деталей;
• надежность и долговечность.

Промышленное оборудование для металлообработки подразделяется по типу воздействия на материал. Наиболее частой операцией на металлургических предприятиях по праву можно считать резку.

Газовая резка металла

Этот метод известен давно, но машины, выпускаемые сегодня, полностью автоматизированы. Это исключает неточности при раскрое листа, которые могут быть спровоцированы человеческим фактором. Недостатками метода являются низкая точность и термоусадка металла. Преимущества — низкая стоимость оборудования и высокая скорость выполнения.

Плазменные станки для резки

Резка происходит с помощью узкой плазменной струи, что позволяет добиться высокой точности и произвольной формы на заготовке. Высокое качество поверхности в месте реза, производительность и возможность вырезать практически любую деталь компенсируется одним недостатком – плазменные станки недешевы.

Лазерная обработка

Станки для лазерной резки точны и предотвращают потерю материала в точке реза благодаря небольшой ширине реза. Данное оборудование используется для обработки мягких цветных металлов: алюминия, латуни, бронзы (в том числе ценных). Станки лазерной резки часто используются для производства заготовок электронных плат, деталей для современной бытовой техники.

Гидроабразивные и электроэрозионные станки

Эти виды оборудования используются для точной резки любого металла произвольной толщины. Относительно низкая скорость обработки компенсируется качеством. Оба метода гарантируют высокую точность и очень низкий припуск на резание. Гидроабразивные и электроэрозионные станки применяются в космической, электронной и других отраслях промышленности.

Портальные машины газовой резки металла

При обработке промышленных объемов металла на современных предприятиях применяют портальные газорезательные машины. Устройство станка позволяет размещать в рабочей зоне лист размером от 1,5х3 м до 3х12 м.

Этот способ резки экономичен, но есть небольшой недостаток. При обработке металлических листов небольшой толщины возможны термоусадка и снижение точности резки. От оператора, работающего с портальной газорезательной машиной, потребуется максимальная внимательность и опыт.

Классификация металлорежущих станков – все об оборудовании для обработки металла

Металлорежущие станки, выпускаемые отечественными производителями, делятся на несколько категорий, для которых характерна соответствующая классификация.

Определить, к какой категории относится та или иная единица техники, можно по ее маркировке, которая о многом говорит тем, кто в ней разбирается.

Независимо от того, к какой категории относится металлорежущий инструмент, суть обработки на нем сводится к тому, что режущий инструмент и деталь совершают формообразующие движения, а именно 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.

Читайте также: Резьба: метчики ручные, столы

Виды металлорежущего оборудования

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

1. токарные станки — все типы токарных станков в группе токарных станков (в маркировке обозначаются цифрой «1»);
2. бурильные и бурильные — машины для буровых работ и бурения (группа «2»);
3. шлифовальные, шлифовальные, доводочные — металлорежущие станки для доводки, шлифовки, шлифовки и полировки технологических операций (группа «3»);
4. комбинированные — металлорежущие приспособления специального назначения (группа «4»);
5. резьбонарезание и оснастка для обработки — станки для обработки элементов резьбовых и зубчатых соединений (группа «5»);
6. фрезерные — станки для выполнения фрезерных работ (группа «6»);
7. долбежные, строгальные и отрезные — металлорежущие станки различных модификаций соответственно для строгания, строгания и вспашки (группа «7»);
8. раскрой — оборудование для раскройных работ, в том числе пилы (группа «8»);
9. различные — примерами таких приспособлений для резки металла являются бесцентровая зачистка, распиловка и другие (группа «9»).

Группы и виды металлорежущих станков (нажмите для увеличения)

Кроме того, станки могут быть одного из следующих типов:

• много- и одношпиндельные, специализированные (полуавтоматические и автоматические), копировальные многорежущие, ротационные, сверлильно-отрезные, карусельные, фронтальные и специальные виды токарных станков;
• оборудование для выполнения технологических операций по сверлению и сверлению: много- и одношпиндельные, полуавтоматические, вертикально-, горизонтально- и радиально-сверлильные станки, координатно-сверлильные станки, алмазные и горизонтально-сверлильные станки, различные сверлильные модели;
• различные виды шлифовальных станков (плоско-, внутри- и круглошлифовальные), обдирочное и полировальное оборудование, шлифовальные и специализированные агрегаты;
• виды металлообрабатывающих станков, предназначенных для обработки деталей зубчатых колес и резьбовых соединений: зуборезные (в том числе предназначенные для обработки конических зубчатых колес), зубообрабатывающие станки для цилиндрических зубчатых колес, зубофрезерные, резьбонарезные, резьбонарезные и зубошлифовальные, зубообрабатывающие, контрольные, резьбонарезные фрезерование, приспособления для обработки торцов зубьев и элементов червячных пар;
• металлорежущие станки, относящиеся к группе фрезерных: консольные (вертикальные, горизонтальные и универсальные модели) и бесконсольные (вертикальные агрегаты, продольные, копировальные и гравировальные модели);
• строгальное оборудование и модели аналогичного назначения: продольные станки, в которых установлены одна или две стойки; горизонтальные и вертикальные устройства;
• режущее оборудование: оснащенное шлифовальным кругом или гладким металлическим диском, резаком или пилами различной конструкции (ленточной, циркулярной, ножовкой); правильные типы резки металлообрабатывающих станков;
• другие виды станков для обработки металлических заготовок: раскалывающие, используемые для управления сверлами и шлифовальными кругами, опиловочные, балансировочные, правильные и бесцентровые обдирочные, распиловочные.

Вертикально-фрезерный станок — один из представителей обширной группы фрезерных станков

Классификация металлорежущих станков проводится также по следующим параметрам:

• по массе и габаритам техники: крупная, тяжелая и уникальная;
• по уровню специализации: станки, предназначенные для обработки заготовок одного размера – специальные; для деталей разного, но одинакового размера — специализированные; универсальные приспособления, на которых можно обрабатывать детали любого размера и формы;
• по степени точности обработки: повышенной — П, нормальной — Н, повышенной — В, особо высокой точности — А; также различают станки, на которых можно производить особо точную обработку — С, их еще называют прецизионными.

Маркировка станков

Классификация оборудования, предназначенного для обработки металлических заготовок, предполагает, что любой специалист сможет сразу сказать, какой металлорежущий станок перед ним, увидев маркировку. Эта маркировка содержит буквенные и цифровые символы, указывающие на индивидуальные особенности устройства.

Первая цифра – это группа, к которой относится металлорежущий станок, вторая – тип устройства, его тип, третья (а в некоторых случаях и четвертая) – размер основного агрегата.

Расшифровка маркировки на металлорежущих станках

После цифр, указанных в маркировке модели, могут стоять буквы, определяющие наличие у модели металлорежущего станка особенностей.

Такие характеристики устройства могут включать в себя уровень точности или указание на модификацию.

Часто в обозначении машины букву можно встретить уже после первой цифры: это говорит о том, что перед вами модернизированная модель, в типовую конструкцию которой внесены какие-либо изменения.

В качестве примера можно расшифровать маркировку станка 6М13П.

Цифры в этом обозначении говорят о том, что перед нами фрезерный станок («6») первого типа («1»), относящийся к третьему типоразмеру («3») и позволяющий производить обработку с повышенной точностью (буква «П »). Буква «М», встречающаяся на этикетке этого устройства, указывает на то, что оно было обновлено.

Уровни автоматизации

Виды токарных станков, а также приспособления любого другого назначения, которые применяются в массовом и крупносерийном производстве, называются агрегатами.

Такое название они получили из-за того, что собираются из однотипных узлов (агрегатов): станин, рабочих головок, столов, шпиндельных узлов и других механизмов.

Совершенно другие принципы используются при создании машин, необходимых для мелкосерийного и единичного производства. Дизайн таких устройств, которые очень универсальны, может быть совершенно уникальным.

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

1. ручные модели, все операции выполняются в ручном режиме;
2. полуавтоматический, при котором часть технологических операций (установка заготовки, пуск устройства, снятие готовой детали) выполняется вручную (все остальные операции, относящиеся к вспомогательным операциям, выполняются автоматически);
3. автоматически, для работы которых необходимо только задать параметры обработки, все остальные операции они выполняют самостоятельно, в соответствии с заданной программой;
4. металлорежущие станки с ЧПУ (все процессы на таких станках управляются специальной программой, содержащей закодированную систему числовых значений);
5. металлорежущее оборудование, относящееся к категории гибких автоматизированных модулей.

Наиболее яркими представителями металлорежущих станков являются устройства с ЧПУ, работа которых управляется специальной компьютерной программой. Такая программа, которая заносится оператором в память станка, определяет практически все параметры устройства: скорость вращения шпинделя, скорость обработки и др.

Даже самые компактные стационарные станки могут быть оснащены системой ЧПУ

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

• Пульт оператора (или консоль), через который в память машины записывается программа для ЭВМ, управляющая ее работой. Кроме того, с помощью такого пульта можно также осуществлять ручное управление всеми параметрами устройства.
• Контроллер является важным элементом системы ЧПУ, с помощью которого не только формируются управляющие команды, которые передаются на рабочие элементы оборудования, и проверяется правильность их выполнения, но и производятся все необходимые расчеты. В зависимости от степени сложности модели устройства в качестве контроллеров для оборудования может использоваться как мощный компрессор, так и обычный микропроцессор.
• Экран или дисплей, который действует как панель управления и контроля для оператора. Такой элемент позволяет следить за работой металлорежущего станка в режиме реального времени, контролировать процесс обработки и при необходимости оперативно изменять параметры и настройки.

Принцип работы металлообрабатывающих станков, оснащенных системой ЧПУ, прост.

Предварительно пишется программа, учитывающая все требования к обработке той или иной заготовки, затем оператор с помощью специального программатора вводит ее в контроллер станка.

Заложенные в такой программе команды отдаются рабочим элементам оборудования, и после выполнения машина автоматически отключается.

Использование станков, оснащенных числовым программным управлением, позволяет производить обработку с высокой точностью и производительностью, что является причиной их активного применения для оснащения промышленных предприятий, выпускающих продукцию большими партиями. Такие устройства благодаря высокому уровню автоматизации прекрасно встраиваются в крупные автоматизированные линии.

Токарно-винторезный станок

Конструкция станков

Все станки, относящиеся к категории металлообрабатывающих, имеют много общих черт в конструкции. Фактически устройство и технические характеристики таких устройств должны обеспечивать правильное выполнение технологических движений двух видов:

• движение подачи, которое совершает режущее устройство или сама заготовка;
• движение, с помощью которого выполняется резка.

Для выполнения этих движений, а также для обеспечения стабильности функционирования всех остальных элементов металлообрабатывающего оборудования в конструкцию включены следующие рабочие органы:

• система управления, отвечающая за пуск и останов машины, контроль всех параметров работы;
• узел, с помощью которого движение от электродвигателя преобразуется и передается на исполнительный механизм;
• сам привод, который может быть электрическим, механическим, пневматическим или гидравлическим.

Важным элементом конструкции также являются узлы металлорежущего оборудования, на которые устанавливается и закрепляется режущий инструмент. Именно с помощью таких узлов реализуется основная функция устройства – обработка деталей из металла.

Технические и технологические показатели станков токарной группы

1.12.5. Технико-технологические показатели для станков токарной группы

1. Основные условия эксплуатации
   1. Размеры рабочего помещения для размещения заготовок, инструментов и приспособлений.
   2. Расположение обрабатываемых поверхностей, их количество и размер.
   3. Наибольшая масса устанавливаемых заготовок и способы крепления.
   4. Ограничения частоты вращения и подачи на заготовку
   5. Основная форма обрабатываемых заготовок (определяет пространственное расположение рабочих органов станка).
   6. Количество, форма и параметры установленных инструментов для общепринятых методов обработки.
   7. Количество контролируемых (в том числе одновременных) перемещений рабочих органов.
   8. Дискретное перемещение по осям координат

    

2. Часть производительности
   1. Мощность главной станции и питает.
   2. Количество переходов и проходов.
   3. Холостой ход и регулировка движений.
   4. Те же рабочие движения.
   5. Наличие автоматизации основных и вспомогательных циклов.
   6. Оснащение дополнительными устройствами и приспособлениями.
   7. Количество одновременно обрабатываемых заготовок и установленных инструментов

    

3. Точность обработки станков
   1. Точность машинного выхода.
   2. Точность при установке изделия и устойчивость при позиционировании рабочих органов.
   3. Исходная точность заготовки и объемная стабильность качества.
   4. Габаритная износостойкость инструмента.
   5. Статические, динамические и термические деформации опорной системы, групп заготовок и инструментов.
   6. Возможность коррекции смещения формообразующих элементов.
   7. Характер износа элементов и узлов машины

    

4. Рабочие характеристики машины
   1. Вес машины.
   2. Площадь, занимаемая машиной.
   3. Эксплуатационная безопасность систем и устройств.
   4. Удельное потребление энергии.
   5. Расход материала.
   6. Техническая и эксплуатационная безопасность и экономичность.
   7. Простое администрирование и обслуживание.
   8. Ремонтопригодность

 

По степени автоматизации

Металлорежущие станки часто изготавливаются с дополнительной функцией автоматизации. В зависимости от степени автоматизации станки делятся на следующие виды:

• ручное управление;
• полуавтоматический, когда цикл обработки выполняется автоматически, а оператор меняет заготовку и включает станок;
• автоматы, в которых многие рабочие циклы выполняются непрерывно автоматически, без оператора, включая смену инструмента, загрузку и выгрузку деталей;
• станки с ЧПУ, они выпускаются с функцией быстрой смены режима работы путем корректировки программы.

Токарные станки с ЧПУ

Современные металлорежущие станки изготавливаются с дополнительным оборудованием, это ускоряет процесс обработки материала. Мастера могут повысить степень автоматизации мелкосерийного производства при условии более широкого применения станков с числовым (циклическим) программным управлением (ЧПУ). В их маркировке присутствует буква F (С).

Цифра за буквой указывает на тип системы управления:

• цифровая индикация F1 — система позволяет создать предварительный набор координат, цифровая индикация показывает в числовом выражении текущее положение и перемещение подвижного узла машины;
• прямоугольная или позиционная система Ф2;
• контур F3;
• универсальный Ф4 — совмещает контурную и позиционную обработку детали.

Металлорежущие станки

Независимо от группы, типа и модели устройства механическая обработка заключается в выполнении заготовкой и режущим инструментом формообразующих движений. Благодаря этим движениям задаются размеры и конфигурация объекта. Для моделей с ЧПУ предварительно пишется программа, учитывающая все нюансы конкретного объекта, и загружается в контроллер с помощью программатора. С контроллера подаются команды на рабочие узлы агрегата. По окончании программы устройство автоматически выключается.

Устройства с числовым программным управлением обеспечивают значительно более высокую скорость обработки и точность по сравнению с их традиционными аналогами. Их приобретают для крупносерийного производства, так как такие модели успешно интегрируются в большие автоматизированные линии.

Технология, заключающаяся в удалении определенной части материала с тела объекта для достижения желаемой геометрии, известна как субтрактивная. Объектом, на который оказывается воздействие, могут быть как пластины, так и сплошной металлопрокат. Из листа получаются плоские предметы различной конфигурации, из массивных — объемные с любым желаемым количеством поверхностей.

С точки зрения физики металл можно разрезать, если кристаллическая решетка нарушена. Когда режущий инструмент погружается в объект и движется по его поверхности, он своими твердыми острыми краями разрывает атомные связи в структуре объекта. При плазменной или лазерной резке связи между атомами разрушаются из-за высоких температур. При гильотинной резке или штамповке кристаллическая решетка разрушается за счет деформации сдвига. Преимущество этого метода в том, что после него не остается отходов.

Опилки представляют серьезную проблему для процесса металлообработки. Когда металлическая стружка попадает в станок, это может привести к его поломке. Поэтому оборудование необходимо накрывать защитными кожухами, а стружку нужно вовремя удалять. Операторы устаревших станков вручную собирают опилки. В современных моделях есть ленточный транспортер, который отправляет плитку в бак для отходов. На шлифовально-шлифовальных агрегатах установлены пылевые насосы, которые удаляют отходы из зоны обработки.

Принципы выбора

При выборе металлорежущего станка необходимо учитывать некоторые факторы:

1. Система контроля.
2. Габариты, вес установки.
3. Возможность выполнения одной или нескольких технологических операций.

Преимущества и недостатки

Металлорежущее оборудование имеет ряд сильных и слабых сторон. Преимущества:

1. Автоматизация рабочего процесса при наличии ЧПУ.
2. Высокоточная обработка металла.
3. Высокая производительность.
4. Надежность, долговечность.

Недостатки:

1. Необходимость установки системы охлаждения.
2. Трудности ремонта.
3. Опыт настройки ЧПУ.

Важно внимательно следить за рабочим процессом, чтобы снизить риск повреждения, брака детали.

Точность резки металла

Производители и стоимость

Среди производителей металлорежущих станков:

1. Калибр — Россия.
2. Энергомаш — Россия.
3. Реактивная Россия.

Цена зависит от типа, размера, производительности, наличия дополнительных функций, системы управления. Стоимость стандартного промышленного металлорежущего оборудования начинается от 500 000 рублей.

Размерные ряды станков в зависимости от технологической группы

Технологическая группа станков

Пределы изменения основного параметра машины и т.д.

Знаменатель для диапазона размеров

Токарно-винторезные станки, токарно-винторезные станки и патронные станки

Наибольший диаметр изделия над станиной

Самый большой диаметр изделия

Станки токарные многошпиндельные горизонтальные автоматы

Наибольший номинальный диаметр отверстия при сверлении

Координатно-сверлильные, сверлильно-фрезерно-сверлильные вертикальные станки

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия

<p>3); удельный расход энергии (кВтч);

Наши товары

Информация

На каждом типе станка проводится проверка на соответствие стандарту точности. Результаты испытаний фиксируются в действии, заложенном в паспорте машины. На каждый тип машины есть ГОСТ, который регламентирует допустимые отклонения во всех органах управления. Количество проверок для разных типов машин различается. Некоторые модели настольных фрезерных станков с ЧПУ широкого применения имеют несколько десятков органов управления. Все станки классифицируют по точности работы путем деления на классы:

1. На станках с нормальной точностью обрабатывают заготовки из проката, отливки и поковки. Обозначается буквой Н.
2. На станках повышенной точности (выпускаются на базе станков нормальной точности, но монтаж их особенно тщательный) можно обрабатывать заготовки того же производства, но с более точным выполнением всех работ. Обозначается буквой П.
3. На высокоточных станках (обозначаются буквой Б) и особо высокой точности (буква НО ) более высокая точность достигается за счет особенностей конструкции и высокоточного изготовления их составных частей, а также за счет особых условий эксплуатации.
4. На высокоточных станках можно добиться высочайшей точности при обработке очень ответственных деталей: шайб, шестерен, измерительных инструментов и других типов. Обозначается буквой С

Допускаемые отклонения при испытаниях станков соседних классов точности отличаются друг от друга в 1,6 раза. Вот таблица допустимых отклонений при прямолинейном движении для станков с разными классами точности.

Класс точности станка

НПВАС 10 6 4 2,5 1,6

• эргономика – уровень шума на рабочем месте; регулируемая громкость;
• производственная мощность — удельные показатели трудоемкости при производстве станков;
• стандартизация/унификация – коэффициенты использования, определяемые по отношению к компонентам и их стоимости;
• патентно-правовые — показатели патентной чистоты/безопасности;
• показатели безопасности, гарантирующие выполнение основных требований безопасной эксплуатации машины.

В последние годы выбор подходящей машины основывался на соотношении цены и качества. Это дает возможность сравнивать разные модели техники со схожими параметрами.