Классификация металлорежущих станков.

Металлорежущие станки в зависимости от вида обработки делятся на 10 групп и каждая группа — на 10 типов. Типы металлорежущих станков подразделяются на типоразмеры в зависимости от главного параметра станка. Для правильного выбора способа резки н…

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

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.
Один из представителей станков обширной фрезерной группы

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.

Что такое промышленный станок?

Промышленный станок – агрегат для обработки металлов, камня, дерева, стекла и других производственных материалов. Главными элементами станины выступают шлифовальный круг, сверло, режущие устройства. Оборудование задействуют на предприятиях и в цехах как отдельную единицу либо как часть автоматизированной линии. Самые востребованные в промышленности – металлообрабатывающие машины, с их помощью налаживается серийное производство или единичный выпуск заготовок.

фото промышленного станка

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 ЭНИМС

Таблица групп и типов металлорежущих станков

Классификация металлорежущих станков по классу точности

Классификация металлорежущих станков по степени автоматизации

Классификация металлорежущих станков по степени специализации

Классификация металлорежущих станков по массе

Введение

В структуре машинного парка предприятий все единицы оборудования систематизируются и классифицируются с использованием различных классификаторов. Классификация станков нужна для упорядочения собираемой ценовой и технической информации, а также для быстрого поиска нужных сведений об аналогичных объектах в имеющихся массивах Информации.

К классификаторам многоцелевого применения относятся:

Кроме того, имеются частные, отраслевые каталожные и другие классификаторы, применяемые в различных номенклатурных каталогах, каталогах-справочниках и каталогах-прейскурантах на отдельные виды машин и оборудования.

Перечисленные выше классификаторы построены по иерархическому методу классификации, предусматривающему последовательное подразделение множества объектов на подчиненные друг другу классификационные группировки: классы, подклассы, группы, подгруппы и т.д. При этом применяется последовательная десятичная система кодирования, когда для каждого признака (группировки) выделено определенное количество десятичных знаков.

Какие преимущества дает станок?

  • Позволяет значительно увеличить производительность. За одно и то же время на станках изготавливается в 7 и более раз больше деталей, чем с помощью ручных и электрических инструментов. В итоге — растет прибыль!
  • Станок гарантирует высокое качество продукции. Работая на нем, даже неопытный мастер может сразу добиться высокой точности. Дело в том, что при обработке древесины ручными или электрическими инструментами их перемещают по детали, при использовании станка, наоборот, движется деталь. Это позволяет оператору лучше видеть область реза и контролировать процесс.
  • Оператор станка устает значительно меньше. Работа же с ручными машинами требует значительно больше физических усилий, от переутомления он меньше успевает и теряет внимательность.

Согласитесь, выгоды от использования станков очевидны. А чтобы разобраться, какое оборудование требуется в вашем случае, удобно воспользоваться классификацией. Она проводится по нескольким признакам.

Виды

  • Металлорежущий инструмент, виды его условно причисляют к:
  • ручному;
  • станочному.

Инструмент для обработки металла вручную

Группа металлорежущего инструмента, которым можно работать, не пристраивая его на оборудование, классифицируется, как ручной. Так пользуются:

  • зубилом;
  • ручной ножовкой;
  • шаберами;
  • напильниками;
  • надфилями;
  • метчиками;
  • плашками (лерками).

Многие обзавелись дрелями, перфораторами, углошлифовальными машинами, питающимися от электричества, работающими от гидро и пневмоприводов, а активная их часть — тот самый инструмент, который принято называть ручным. В продаже есть комплекты инструмента, что очень удобно. Ну вот, например, взять хотя бы:

ЗУБР 28119-Н110

  • Производителем выступает российская . Имея в хозяйстве такой набор, станет возможным:
  • выполнение метрической резьбы в отверстиях, как с нормальным, так и мелким шагом;
  • нарезание трубной резьбы, как в отверстиях тупиковых, так и сквозных;
  • получить внешнюю резьбу, на стальных изделиях, и из металлов, относящихся к цветным.

Состав и особенности комплекта ЗУБР 28119-Н110 из 110 предметов:

  • плашки (лерки), метчики. Материал — сталь 9ХС легированная инструментальная;
  • к каждому метчику прилагается подходящее сверло;
  • для сверл, имеющих вышлифованный профиль и крестообразную подточку, материалом служит быстрорежущая сталь; комплект оснащен метчикодержателями, имеющими винтовой механизм, фиксирующий хвостовики. Заложена возможность регулировать его;
  • вы без труда нарежете резьбу в местах с ограниченным доступом из-за наличия торцового метчикодержателя с особым патроном.

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

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.

Классификация фрезерных станков

Скоростные параметры рассчитываются по формуле:

V = Dn/1000, где D — диаметр, а n — частота вращения фрезы. Тысяча оборотов — скорость перемещения стола относительно рабочего наконечника. Подача фрезы обозначается буквой S с учетом частоты и зависимости обработки, в пересчете на один оборот. Зависимость подач:

  • Z — число зубьев.
  • T — глубина резания.
  • Т/мин — снимаемая толщина по ширине и толщине в миллиметрах.

Фрезеровка может осуществляться противоположным подаче фрезы способом либо с совпадением подачи рабочего элемента и вращения рабочей площадки.

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.

Прочие виды токарных станков

Кроме перечисленных выше токарных станков по металлу, существуют ещё несколько видов оборудования. Из-за высокой стоимости и  больших габаритов оно применяется на крупных серийных производствах различных деталей механизмов машин – валов, втулок, изделий сложного профиля с отверстиями, не соосными с осью детали и пр.. К подобным станкам относятся:

Токарно-карусельный – оборудование для обработки заготовок больших габаритов (свыше 2000 мм диаметром).

Токарно-револьверный – станок для изготовления деталей из калиброванного прутка. Режущий инструмент в данном станке крепится на вращающемся барабане, в который вставляются отдельные блоки с закрепленной в них оснасткой.

Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры – отдельный вид станков, который сводит участие мастера в процессе обработки к минимуму и обеспечивает высокую точность. Такое оборудование может выполнять великое множество операций, при этом оператору отводится роль наблюдателя и его основная задача — выемка готовых деталей, все остальные действия станок делает самостоятельно по заданной программе, которую составляет специалист.

Отметим: существуют станки, которые могут быть переоборудованы для обработки не только металла, но и дерева (Jet BD-7). Они имеют возможность монтажа упора под стамески. Обратите на это внимание, если Вы занимаетесь работами с различными материалами.

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

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

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

Устройство токарно-винторезного станка

Классификация станков по возможному материалу обработки

Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.

Конструкция станков

Почти все оборудование, которое используется для работы с металлическими деталями, похоже по конструкции. Выделяется две больших группы по движению рабочих частей:

  1. Подача оснастки к заготовке.
  2. Подача детали к режущим частям установки.

Существуют элементы, которые характерны для любых металлорежущих машин:

  1. Система управления.
  2. Станина, на которой закрепляются другие детали.
  3. Рабочий стол.
  4. Электродвигатель с возможностью установки оснастки, закрепления заготовок.

Остальные элементы могут изменяться зависимо от типа оборудования.

Градация по весу

В соответствии с весом и размерами обрабатываемых заготовок станки делятся на следующие виды:

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

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.

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.

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.

ГИБКИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Производственная система представляет собой группу станков, последовательно обрабатывающих одну заготовку. Для массового изготовления, например, автомобильных деталей применяются специализированные производственные системы, называемые автоматическими линиями. Такая линия состоит из отдельных станков (фрезерных, сверлильных, расточных), связанных между собой системой перемещения деталей от одного станка к другому. Автоматические линии позволяют удешевить массовое производство однотипных деталей.

Однако в машиностроении преобладают серийное и единичное производства, требующие частой переналадки оборудования. Применение обычных автоматических линий в таких производствах малоэффективно. Основу комплексной механизации здесь составляют групповая технология, станки с ЧПУ, промышленные роботы, автоматические транспортно-складирующие системы. На их базе с применением координирующих компьютеров создаются быстропереналаживаемые автоматизированные комплексы, называемые гибкими производственными системами (ГПС). При изготовлении, например, головок цилиндра дизельного двигателя ГПС способна обрабатывать головки цилиндра от 5 до 100 разных размеров и типов, причем их заготовки могут поступать в случайном порядке.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки