Металлорежущий станок — это машина, предназначенная для обработки заготовок в целях образования заданных поверхностей путем снятия стружки или путем пластической деформации.
Обработка производится преимущественно путем резания лезвийным или абразивным инструментом.
Станки применяют также для выглаживания поверхности детали, для обкатывания поверхности роликами. Металлообрабатывающие станки осуществляют резание неметаллических материалов, например, дерева, текстолита, капрона и других пластических масс. Специальные станки обрабатывают также керамику, стекло и другие материалы.
Металлообрабатывающие станки классифицируют по различным признакам, в зависимости от вида обработки, применяемого режущего инструмента и компоновки.
Классификация
- Металлообрабатывающие станки классифицируют по различным признакам, в зависимости от вида обработки, применяемого режущего инструмента и компоновки. Все серийно выпускаемые станки разделены на девять групп, в каждой группе предусмотрены девять типов.
- Станки одного и того же типа могут отличаться компоновкой (например, фрезерные универсальные, горизонтальные, вертикальные), кинематикой, т.е. совокупностью звеньев, передающих движение, конструкцией, системой управления, размерами, точностью обработки и др.
Состоит из станков, предназначенных для обработки поверхностей вращения. Объединяющим признаком станков этой группы является использование в качестве движения резания вращательного движения заготовки.
Включает также и расточные станки. Объединяющим признаком этой группы станков является их назначение — обработка круглых отверстий. Движением резания служит вращательное движение инструмента, которому обычно сообщается также движение подачи. В горизонтально-расточных станках подача может осуществляться также перемещением стола с обрабатываемой деталью.
Объединяется по признаку использования в качестве режущего инструмента абразивных шлифовальных кругов.
Объединяется по признаку использования в качестве режущего инструмента абразивных брусков, абразивных лент, порошков и паст.
Включает все станки, которые служат для обработки зубьев колес, в том числе шлифовальные.
Состоит из станков, использующих в качестве режущего инструмента многолезвийные инструменты — фрезы.
Состоит из станков, у которых общим признаком является использование в качестве движения резания прямолинейного возвратно-поступательного движения резца или обрабатываемой детали.
Включает все типы станков, предназначенных для разрезки и распиловки катаных материалов (прутки, уголки, швеллеры и т. п.).
Имеет один общий признак: использование в качестве режущего инструмента специальных многолезвийных инструментов — протяжек.
Включает все станки (кроме станков токарной группы), предназначенные специально для изготовления резьбы.
объединяет все станки, которые не относятся ни к одной из перечисленных выше групп.
Таблица фигур металлорежущих станков
| Наименование станков | Шифр | Шифр типа | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Резервные | 0 | — | |||||||||
| Токарные | 1 | Автоматы и полуавтоматы: | Токарно- | Сверлильно- | Карусельные | Токарные и | Многорезцевые и | Специализи- | Разные | ||
| специализи- рованные | одношпин- дельные | многошпин- дельные | |||||||||
| Сверлильные и расточные | 2 | — | Вертикально- | Полуавтоматы | Координатно-расточные | Радиально- | Горизонтально- | Алмазно- | Горизонтально- | Разные | |
| 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- ныебезконсольные | Продольные двухстоеч- ные | Консольно- фрезерные опе- рационные | Горизон- тально- фрезерные консольные | Разные фрезерные |
| Строгальные, долбёжные, протяжные | 7 | Продольные | Поперечно- | Долбёжные | Протяжные горизонталь- | Протяжные вертикальные для протягивания | — | Разные строгальные | |||
| одно- стоечные | двух- стоечные | внутренного | наружного | ||||||||
| Разрезные | 8 | Отрезные, оснащенные | Правильно- | 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 | — | — | |
Нумерация станков
В СССР была принята единая система условных обозначений станков, основанная на присвоении каждой модели станка шифра (номера). Нумерация металлорежущих станков, разработанная Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ЭНИМС), построена по девятичной системе. Все станки делятся на 9 групп, каждая группа подразделяется на 9 типов и каждый тип — 9 10 типоразмеров. Номер, присваиваемый каждой модели станка, может состоять из трех или четырех цифр и букв, причем буквы могут стоять после первой цифры или в конце номера, например: 612, 1616, 6Н82, 2620, 6Н12ПБ.
Первая цифра номера показывает группу, к которой относится данный станок. Вторая цифра указывает тип станка в данной группе. Третья или третья и четвертая цифры совместно указывают условный размер станка.
Классификация станков по типам.
Станки одного и того же типа могут отличаться компоновкой (например, фрезерные универсальные, горизонтальные, вертикальные), кинематикой, т.е. совокупностью звеньев, передающих движение, конструкцией, системой управления, размерами, точностью обработки и др.
Стандартами установлены основные размеры, характеризующие станки каждого типа. Для токарных и круглошлифовальных станков это наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, для фрезерных станков — длина и ширина стола, на который устанавливаются заготовки или приспособления, для поперечно-строгальных станков — наибольший ход ползуна с резцом.
Группа однотипных станков, имеющих сходную компоновку, кинематику и конструкцию, но разные основные размеры, составляет размерный ряд. Так, по стандарту, для зубофрезерных станков общего назначения предусмотрено 12 типоразмеров с диаметром устанавливаемого изделия от 80 мм до 12,5 м.
Конструкция станка каждого типоразмера, спроектированная для заданных условий обработки, называется моделью. Каждой модели присваивается свой шифр — номер, состоящий из нескольких цифр и букв. Первая цифра означает группу станка, вторая — его тип, третья цифра или третья и четвертая цифры отражают основной размер станка. Например, модель 16К20 означает: токарно-винторезный станок с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки 400 мм. Буква между второй и третьей цифрами означает определенную модернизацию основной базовой модели станка.
Классификация станков по степени универсальности.
Различают следующие станки — универсальные, которые используют для изготовления деталей широкой номенклатуры с большой разницей в размерах.
Такие станки приспособлены для различных технологических операций:
- специализированные, которые предназначены для изготовления однотипных деталей, например, корпусных деталей, ступенчатых валов сходных по форме, но различных по размеру;
- специальные, которые предназначены для изготовления одной определенной детали или одной формы с небольшой разницей в размерах.
Классификация станков по степени точности.
Станки разделены на 5 классов:
- Н — станки нормальной точности;
- П — станки повышенной точности;
- В — станки высокой точности;
- А — станки повышенной точности;
- С — особо точные или мастер-станки;
В обозначение модели может входить буква, характеризующая точность станка:
16К20П — токарно-винторезный станок повышенной точности.
Классификация станков по степени автоматизации.
Выделяют станки-автоматы и полуавтоматы. Автоматом называют станок, в котором после наладки все движения, необходимые для выполнения цикла обработки, в том числе загрузка заготовок и выгрузка готовых деталей, осуществляется автоматически, т.е. выполняется механизмами станка без участия оператора.
Цикл работы полуавтомата выполняется также автоматически, за исключением загрузки-выгрузки, которые производит оператор, он же осуществляет пуск полуавтомата после загрузки каждой заготовки.
С целью комплексной автоматизации для крупносерийного и массового производства создают автоматические линии и комплексы, объединяющие различные автоматы, а для мелкосерийного производства — гибкие производственные модули (ГПМ).
Автоматизация мелкосерийного производства деталей достигается созданием станков с программным управлением (цикловым), в обозначение моделей вводится буква Ц (или числовым буква Ф). Цифра после буквы Ф обозначает особенность системы управления:
- Ф1 — станок с цифровой индикацией (с показом чисел, отражающих, например, положение подвижного органа станка) и предварительным набором координат;
- Ф2 — станок с позиционной или прямоугольной системой;
- Ф3 — станок с контурной системой;
- Ф4 — станок с универсальной системой для позиционной и контурной обработки, например, модель 1Б732Ф3 — токарный станок с контурной системой ЧПУ.
Классификация станков по массе.
Станки подразделяют на:
- легкие — до 1 т;
- средние — до 10 т;
- тяжелые — свыше 10 т. Тяжелые станки делят на крупные — от 16 до 30 т, собственно тяжелые — от 30 до 100 т;
- особо тяжелые — свыше 100 т;
С увеличением числа деталей в партии общие затраты на переналадку снижаются, но при этом увеличиваются затраты на хранение деталей, которые не сразу идут в дальнейшую работу, например, на сборку, а создают незавершенное производство.
Точность зависит главным образом от точности изготовления соединений базовых деталей и от качества сборки станка.
