Виды станков

Металлорежущий станок является машиной, при помощи которой путем  снятия стружки с заготовки (в  соответствии с рабочим чертежом) получают с требуемой точностью  детали заданной формы и размеров.

 

 В настоящее время  выпускают большое количество  металлорежущих станков, различных  по назначению, технологическим  возможностям и размерам. Совокупность  всех типов и размеров выпускаемых  станков и станков, намечаемых  к выпуску в течение определенного  периода времени, например за  пятилетие, называется типажом.  Типаж станков непрерывно увеличивается.

 

 По классификации Экспериментального  научно-исследовательского института  металлорежущих станков (ЭНИМС)  все станки, выпускаемые серийно,  делятся на девять групп. Каждая  группа, в свою очередь, включает  несколько типов станков (табл. 1).

 

 Модель станка обозначается  тремя или четырьмя (иногда с  добавлением букв) цифрами. Первая  цифра указывает группу станка, вторая — тип, последние одна  или две цифры указывают на  один из характерных его размеров. Буква после первой цифры указывает  на модернизацию станка, а буква  после всех цифр — модификацию  (видоизменение) базовой модели. Например, станок 2А135. Цифра 2 означает, что станок относится ко второй  группе — сверлильный; А —  модернизированный; цифра 1 указывает  на принадлежность станка к  первому типу — вертикально-сверлильный;  последние две цифры означают  максимальный диаметр сверления  — 35 мм.

 

 Модели специализированных  и специальных станков обозначают  одной или двумя буквами, к  которым добавляют также цифры,  указывающие порядковый номер  модели станка. Например, шиф­ром ЕЗ-9 обозначен специализированный станок для нарезания зубчатых реек, выпускаемый Егорьевским станкостроительным заводом «Комсомолец».

 

^ По степени специализации  существуют следующие станки.

 

1.Универсальные, выполняющие  различные операции при обработке  разнообразных деталей. Станки, используемые  для особенно большого диапазона  работ, называют широкоуниверсальными.

 

2.Специализированные, обрабатывающие  детали, сходные по конфигурации, но имеющие различные размеры.

 

 3.Широкого назначения, выполняющие ограниченный круг операций на деталях широкой номенклатуры.

 

4.Специальные, обрабатывающие  детали только одного типоразмера.

 

 По степени точности  различают станки пяти классов.  Класс Н — станки нормальной  точности; к нему относится большинство  универсальных станков. Класс  П — станки повышенной точности, изготовляемые на базе станков нормальной точности, но при повышенных требованиях к точности изготовления ответственных деталей станка и качеству сборки и регулировки. Класс В — станки высокой точности, достигаемой за счет специальной конструкции отдельных узлов, высоких требований к точности изготовления деталей, к качеству сборки и регулировки узлов и станка в целом. Класс А — станки особо высокой точности; при их изготовлении предъявляются еще более жесткие требования, чем при изготовлении станков класса В. Класс С — станки особо точные или мастер-станки, предназначенные для изготовления деталей, определяющих точность станков классов А и В. Чтобы станки классов В, А и С обеспечивали соответствующую точность, при работе их устанавливают в помещениях с автоматически регулируемой постоянной температурой и влажностью.

 

 По массе различают  станки легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10 т). Тяжелые, в свою очередь, подразделяются на крупные (10—30 т), собственно тяжелые (30—100 т) ' и особо тяжелые (уникальные) (более 100 т).

 

Классификация станков

Наименование 

Группа 

Тип

 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9

 

Токарные 

1 

Автоматы и полуавтоматы 

Сверлиль-но-отрезные 

Карусель-ные 

Токарные и лобовые 

Многорез-цовые 

Специализи-рованные 

Разные

 

Одношпин- дельные 

Много- шпин-дельные 

Револь- верные

 

Сверлильные и расточные 

2 

Вертикально-сверлильные 

Одношпин- дельные полуавтоматы 

Много- шпин-дельные полуавтоматы 

Координатно-расточные 

Радиально-сверлиьные 

Расточные 

Алмазно-расточные 

Горизонтально-сверлильные

 

Шлифовальные, полировальные, доводочные 

3 

Круглошлифовальные 

Внутришлифовальные 

Обдирочно-шлифовальные 

Специализированные шлифовальные 

 

 

 

Заточные 

Плоско-шилфовальные 

Приточные и полировальные

 

Комбинированные 

4 

Универсальные 

Полуавтоматы 

Автоматы 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубообрабатывающие 

5 

Зубострогальные для цилиндрических колес 

Зуборезные для конических колес 

Зубофрейзерные для цилиндрических колес и шлицевых валиков 

Для нарезания червячных  передач 

Для обработки торцовзубьев колес 

Резьбофрезерные 

Зубоотделочные 

Зубо- и резьбошлифовальные

 

Фрезерные 

6 

Вертикально-фрезерные, консольные 

Фрезерные непрерывного действия 

 

 

 

Копировальные игравировальные 

Вертикальные бесконсольные 

продольные 

Широкоуниверсальные 

Горизонтальные консольные

 

Строгальные, долбежные и  протяжные 

7 

Продольные 

Поперечно-строгальные 

Долбежные 

Протяжные горизонтальные 

 

 

 

Протяжные вертикальные 

 

 

 

 

Одностояечные 

Двухстоечные

 

Разрезные 

8 

Отрезные, работающие 

Правильно-отрезные 

Пилы 

 

 

 

 

токарным резцом 

абразивным кругом 

фрикционным диском 

Ленточные 

С дисковой пилой 

Ножовочные

 

Разные 

9 

Муфто- и трубообрабатывающие 

Пилоннасекательные 

Правильно- и бесцентрово-обдирочные 

 

 

 

Для испытания инструментов 

Длительные машины 

Балансировочные

 

Типажом станков называется совокупность типов и размеров станков, систематизированных по технологическому, конструктивному и размерному признакам. Размерным рядом называется совокупность числовых величин основного размера  станков от наименьшего до наибольшего.

 

Размерные ряды и типажи разрабатываются  с целью максимального удовлетворения требований потребителей металлорежущего  оборудования в части его технологических  возможностей, технических характеристик  и экономических параметров.

 

При этом следует иметь  в виду, что необоснованное расширение номенклатуры выпускаемых станков, сходных по своему назначению и отличающихся только конструктивным исполнением, приводит к уменьшению серийности выпуска, возрастанию  себестоимости и цены станков  и повышенным расходам на их эксплуатацию [1].

 

Наиболее удобными и отвечающими  основным требованиям как потребителей, так и изготовителей станков являются ряды, построенные по принципу геометрической прогрессии, в которой основной размер станка является членом ряда. В табл. 1.1 представлены размерные ряды основных технологических групп металлорежущих станков.

 

 

Одним из признаков классификации  станков служит степень их универсальности. Она характеризует разнообразие деталей и операций, для которых  пригоден станок. Чем больше это  разнообразие, тем шире технологические  возможности станка.

 

 С этой точки зрения  все станки разделяются на 4 группы:

 

Станки общего назначения (широко-универсальные) - токарно-винторезные, вертикально- и горизонтально-фрезерные, вертикально- и радиально-сверлильные, круглошлифовальные и т.п.

 

Станки общего назначения с повышенной производительностью - токарно-револьверные, токарные автоматы и полуавтоматы, продольно- и карусельно-фрезерные, бесцентро-шлифовальные и др. (менее универсальны, имеют меньший диапазон частот вращения и подач).

Станки определенного  назначения (специализированные) - зуборезные, зубофрезерные, токарно-копировальные и т.п. (для операций одного наименования, определенного типа деталей).

 

Станки специальные —  для выполнения только какой-либо одной  операции в одном технологическом  процессе. Специальные станки разделяются  на два вида: обыкновенные специальные  и агрегатные.

 

 Наиболее широко агрегатирование применяют для станков сверлильной и расточной групп.

 

 В некоторых случаях  специальный станок создают посредством  модернизации какого-либо станка  другой группы, тогда их называют  специализированными. Например, превращает  токарный в копировально-фрезерный (для обработки пера лопатки ГТД) и т.п.

 

 В ЭНИМСе была разработана современная классификация металлорежущих станков. В качестве определяющих параметров классификации приняты подетальная и целевая специализация, а также степень автоматизации оборудования.

 

 При описании подетальной специализации систем признано целесообразным использовать вышеизложенную терминологию. По степени автоматизации станки делятся на автоматические, автоматизированные и неавтоматизированные.

 

 Кроме того станки делятся еще на одноцелевые и многоцелевые (этот термин появился вместе со станками с ЧПУ).

 

 Следующим классификационным  признаком является точность  станков:

 Н - станки нормальной  точности - 16К20.

 П - станки повышенной точности, которая обеспечивается повышением качества изготовления и сборки станков нормальной точности - 16К40П, 53А30П.

 В - станки высокой  точности (специальная конструкция  отдельных узлов и высокие  требования к изготовлению, сборке  и регулированию станка) - 3У10В.

 А - станки особо  высокой точности (более высокие  требования к изготовлению, чем  в классе В) - 16Б16А, 3У10А.

 С - станки особо  точные - мастер-станки (предназначены для изготовления деталей к станкам классов А и В) - 2421С - координатно-расточные.

 Станки классов В, А, С эксплуатируются в помещениях с постоянной температурой и влажностью.

 

 Технологические процессы  разрабатывают как при проектировании  новых цехов и заводов, так  и для действующих цехов. В  первом случае ориентируются  на станки новейших моделей.  Во втором — разрабатывают  ТП с учетом имеющегося оборудования.

 При выборе оборудования  необходимо руководствоваться следующим:

Технологическое назначение станков — соответствие конкретной операции.

Габаритами станка, его  мощностью и диапазоном режимов  его работы.

Точностью станка и требуемой  точностью изготовления детали.

Объемом выпуска изделий  — производительностью станка.

Стоимостью оборудования.

 

Более полно изложена номенклатура показателей качества станков в  ГОСТ 4.93-83.

 

 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. Группа 4 предназначена для электроэрозионных,  ультразвуковых и других станков.

 

 Обозначение модели  станка состоит из сочетания  трех или четырех цифр и  букв. Первая цифра означает номер  группы, вторая номер подгруппы  (тип станка), а последние одна  или две цифры - наиболее характерные  технологические параметры станка.

 

 Например:

1Е116 означает токарно-револьверный  одношпиндельный автомат с наибольшим диаметром обрабатываемого прутка 16 мм;

2Н125 означает вертикально-сверлильный  станок с наибольшим условным  диаметром сверления 25 мм.

 

Буква, стоящая после первой цифры, указывает на различное исполнение и модернизацию основной базовой  модели станка. Буква в конце цифровой части означает модификацию базовой  модели, класс точности станка или  его особенности.

 

 Принята следующая  индексация моделей станков с  программным управлением:

 Ц - с цикловым управлением;

 Ф1 - с цифровой индексацией положения, а также с предварительным набором координат;

 Ф2 - с позиционной системой ЧПУ,

 ФЗ - с контурной системой  ЧПУ; Ф4 - с комбинированной системой ЧПУ.

 Например:

16Д20П - токарно-винторезный  станок повышенной точности;

6Р13К-1 - вертикально-фрезерный  консольный станок с копировальным  устройством;

1Г340ПЦ - токарно-револьверный  станок с горизонтальной головкой, повышенной точности, с цикловым  программным управлением;

2Р135Ф2 - вертикально-сверлильный  станок с револьверной головкой, крестовым столом и с позиционной  системой числового программного  управления;

16К20ФЗ - токарный станок  с контурной системой числового  программного управления;

2202ВМФ4 - многоцелевой (сверлильно-фрезерно-расточный) горизонтальный станок высокой точности с инструментальным магазином и с комбиниро­ванной системой ЧПУ (буква М означает, что станок имеет магазин с инструментами).

 

Специальные и специализированные станки обозначают буквенным индексом (из одной или двух букв), присвоенным  каждому заводу, с номером модели станка. Например, мод. МШ-245 - рейкошлифовальный полуавтомат повышенной точности Московского завода шлифовальных станков.

 

 

Зубодолбежные станки используются для нарезания закрытых венцов цилиндрических колес, близко расположенных концов блочных колес, зубчатых секторов, колес  с внутренними зубьями, а также  зубьев шевронных колес. Технические  особенности зубодолбежных станков.

 

    По способу зубообработки зубодолбежные станки различают на работающие по методу обката и методу копирования. В станках, работающих по методу обката, в качестве инструмента используются дисковые, чашечные и хвостовые зуборезные долбяки, а в станках, работающих по методу копирования – многорезцовые зуборезные головки для колес наружного и внутреннего зацепления. Для изготовления зубчатых колес в условиях крупносерийного и массового производства предпочтительны зубообрабатывающие станки, работающие методом непрерывного обката и контурной обработки.

   В зубодолбежных  станках используют передачи  с минимальными зазорами или  совсем беззазорные. К ним относятся шариковые винтовые пары, червячные передачи с червяком, имеющим переменный шаг витка, цилиндрические передачи с малой конусностью зубьев.

   Станки этой группы  изготавливают с механической  или электронной системой управления. Все формообразующие и наладочные  движения исполнительных органов  осуществляются от отдельных  двигателей, которые снабжены датчиками  обратной связи.