МЕТАЛЛОРЕ́ЖУЩИЙ СТАНО́К
МЕТАЛЛОРЕ́ЖУЩИЙ СТАНО́К
МЕТАЛЛОРЕ́ЖУЩИЙ СТАНО́К, машина для обработки металлич. заготовок в осн. снятием стружки металлорежущим инструментом ; применяется также для обработки неметаллич. материалов – пластмасс, стекла, керамики и др. Один из осн. видов оборудования в машиностроении, приборостроении и др. отраслях. М. с. классифицируют: по степени специализации – универсальные (выполняющие разнообразные операции при обработке деталей широкой номенклатуры), специализированные (обработка деталей одного типа, в т. ч. имеющих разл. размеры), специальные (изготовление одной детали или деталей одного типоразмера); по точности обработки – нормальной, повышенной, высокой и особо высокой точности (прецизионные), а также особо точные (мастер-станки); по массе – лёгкие (до 1 т), средние (до 10 т), тяжёлые (св. 10 т) и уникальные (св. 100 т). В зависимости от степени автоматизации различают М. с.: с ручным управлением (все операции – загрузка и установка заготовок, пуск, переключение режима обработки, холостые движения и снятие изделия производятся вручную); полуавтоматы, работающие с автоматич. рабочим циклом, прерывающимся по окончании обработки детали до установки следующей заготовки; автоматы (в т. ч. с числовым программным управлением , ЧПУ) и автоматич. линии, состоящие из отд. станков-автоматов, связанных между собой системой транспортировки деталей от одного станка к другому; гибкие производств. системы – автоматизир. комплексы, автономно функционирующие и обладающие способностью быстрой переналадки оборудования для изготовления разл. изделий данного произ-ва. Получили распространение многоцелевые (многооперационные) станки, или обрабатывающие центры, выполняющие разл. операции в результате автоматич. смены режущих инструментов (как правило, снабжаются системой ЧПУ). По технологич. признаку или типу режущего инструмента М. с. делятся на следующие осн. группы: токарные; сверлильные и расточные; фрезерные; шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные; комбинированные; зубо- и резьбообрабатывающие; строгальные, долбёжные и протяжны́е; разрезные (в т. ч. отрезные с токарным резцом, дисковые, ножовочные, абразивно-отрезные, ленточно-пильные); разные (трубообрабатывающие, пилонасекательные, балансировочные, станки для испытания инструмента и др.). К М. с. относят также металлообрабатывающее оборудование, работа которого основана на использовании электрохимич., электрофизич. и физико-механич. методов, сфокусированного лазерного излучения и др., напр. установки электроэрозионной и гидроабразивной обработки, анодно-механич. станки, аппараты газовой, плазменной и лазерной резки (см. Обработка металлов резанием ). Станки почти всех типов выпускаются как с ручным, так и с программным управлением.
Классификация металлорежущих станков
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.
Наиболее распространенные типы металлорежущих станков
Классификация
Металлорежущие станки в зависимости от характера выполняемых работ и типа применяемых режущих инструментов подразделяются на 11 групп (см. рисунок).
- Группа токарных станков (поз. 1 — 6) состоит из станков, предназначенных для обработки поверхностей вращения. Объединяющим признаком станков этой группы является использование в качестве движения резания вращательного движения заготовки.
- Группа сверлильных станков (поз. 7 — 10) 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.
- Группа шлифовальных станков (поз. 20 — 24) объединяется по признаку использования в качестве режущего инструмента абразивных шлифовальных кругов.
- Группа полировальных и доводочных станков объединяется по признаку использования в качестве режущего инструмента абразивных брусков, абразивных лент, порошков и паст.
- Группа зубообрабатывающих станков включает все станки, которые служат для обработки зубьев колес, в том числе шлифовальные.
- Группа фрезерных станков (поз. 11 — 14) состоит из станков, использующих в качестве режущего инструмента многолезвийные инструменты — фрезы.
- Группа строгальных станков (поз. 15 — 17) состоит из станков, у которых общим признаком является использование в качестве движения резания прямолинейного возвратно-поступательного движения резца или обрабатываемой детали.
- Группа разрезных станков включает все типы станков, предназначенных для разрезки и распиловки катаных материалов (прутки, уголки, швеллеры и т. п.).
- Группа протяжных станков (лоз. 18 и 19) имеет один общий признак: использование в качестве режущего инструмента специальных многолезвийных инструментов — протяжек.
- Группа резьбообрабатывающих станков включает все станки (кроме станков токарной группы), предназначенные специально для изготовления резьбы.
- Группа разных и вспомогательных станков объединяет все станки, которые не относятся ни к одной из перечисленных выше групп.
Таблица серийно выпускаемых станков разделенных на девять групп по девять типов
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 десятичной системе. Все станки делятся на 10 групп, каждая группа подразделяется на 10 типов и каждый тип — на 10 типоразмеров. Как видно из таблицы, объединение станков по группам при нумерации основано на несколько ином принципе, чем при классификации. 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. Так, например, для токарных станков третья и четвертая цифры показывают высоту центров в сантиметрах или дециметрах (1620, 1616, 1670); для токарно-револьверных станков и автоматов — максимальный диаметр обрабатываемых прутков в миллиметрах (1336, 1125, 1265); для сверлильных станков — максимальный диаметр сверления отверстия в мягкой стали в миллиметрах (2А125, 2А135, 2150). Для консольнофрезерных станков третья цифра условно показывает размер стола. Для того чтобы различить конструктивное исполнение станков одного и того же размера, но с разной технической характеристикой, между первой и второй цифрами вводится буква. Так, например, все станки моделей 162, 1А62, 1Б62, 1К62 — токарные с высотой центров 200 мм. Однако модель 162 имеет максимальное число оборотов в минуту 600, модель 1А62—1200, 1Б62—1500, а современная модель 1К62 имеет 2000 оборотов в минуту. Буквы, стоящие в конце номера, означают различные модификации станков одной и той же базовой модели. Так, например, горизонтально-фрезерный станок модели 6Н82Г представляет собой упрощенный тип базового универсально-фрезерного станка модели 6Н82, копировально-фрезерный станок модели 6Н12К является модификацией базового вертикально-фрезерного станка модели 6Н12 и т. д. В некоторых случаях четвертая цифра также означает выпуск станка прежнего типоразмера, но усовершенствованной конструкции. Например, модель 262 представляет собой горизонтально-расточный станок второго размера. Аналогичный по размерам современный расточный станок новой конструкции обоз-начается как модель 2620.
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:
Металлорежущий станок
Металлоре́жущий стано́к — агрегатный механизм (станок), предназначен для обработки металлических и неметаллических заготовок. Обычно имеет шпиндель либо планшайбу. Работы на данном оборудовании осуществляются механическим способом с применением резцов, свёрл и пр. режущего инструмента.
Содержание
Классификация [ править | править код ]
Станки классифицируются по множеству признаков:
- По классу точности металлорежущие станки классифицируются на семь классов:
- (Н) Нормальной точности
- (П) Повышенной точности
- (В) Высокой точности
- (А) Особо высокой точности
- (С) Особо точные станки (мастер-станки) с погрешностью 1 мкм.
- (Т) мастер-станки с погрешностью 0,3 мкм.
- (К) мастер-станки с погрешностью 0,1 мкм.
- Классификация металлорежущих станков по массе:
- лёгкие (< 1 т)
- средние (1-10 т)
- тяжёлые (>10 т)
- уникальные (>100 т)
- Классификация металлорежущих станков по степени автоматизации:
- ручные
- полуавтоматы
- автоматы
- станки с ЧПУ
- гибкие производственные системы
- Классификация металлорежущих станков по степени специализации:
- универсальные. Для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями. Используются в единичном и серийном производстве. Также используют при ремонтных работах.
- специализированные. Для изготовления больших партий деталей одного типа. Используются в среднем и крупносерийном производстве
- специальные. Для изготовления одной детали или детали одного типоразмера. Используются в крупносерийном и массовом производстве
По виду обработки в СССР была принята следующая классификация, которая продолжает действовать в России. В соответствии с ней металлорежущие станки разделяются на следующие группы и типы:
Станки Группа Типы станков 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Токарные 1 Автоматы и полуавтоматы Револьверные Сверлильно-отрезные Карусельные Винторезные Многорезцовые Специализированные для фасонных изделий Разные токарные одношпиндельные многошпиндельные Сверлильные и расточные 2 Вертикально-сверлильные Одношпиндельные полуавтоматы Многошпиндельные полуавтоматы Координатно-расточные одностоечные Радиально-сверлильные Горизонтально-расточные Алмазно-расточные Горизонтально-сверлильные Разные сверлильные Шлифовальные, полировальные, доводочные 3 Круглошлифовальные Внутришлифовальные Обдирочношлифовальные Специализированные шлифовальные — Заточные Плоскошлифовальные с прямоугольным или круглым столом Притирочные и полировальные Разные станки, работающие абразивным инструментом Комбинированные 4 Универсальные Полуавтоматы Автоматы Электрохимические Электроискровые — Электроэрозионные, ультразвуковые Анодно-механические — Зубо-, резьбо- обрабатывающие 5 Зубострогальные для цилиндрических колёс Зуборезные для конических колёс Зубофрезерные для цилиндрических колёс и шлицевых валиков Зубофрезерные для червячных колёс Для обработки торцов зубьев колёс Резьбофрезерные Зубоотделочные Зубо- и резбо- шлифовальные Разные зубо- и резьбо- обрабатывающие Фрезерные 6 Вертикально-фрезерные Фрезерные непрерывного действия — Копировальные и гравировальные Вертикальные бесконсольные Продольные Широкоуниверсальные Горизонтальные консольные Разные фрезерные Строгальные, долбежные, протяжные 7 Продольные Поперечно-строгальные Долбёжные Протяжные горизонтальные — Протяжные вертикальные — Разные строгальные одностоечные двухстоечные Разрезные 8 Отрезные, работающие: Правильно-отрезные Пилы — — токарным резцом абразивным кругом фрикционным блоком ленточные дисковые ножовочные Разные 9 Муфто- и трубо- обрабатывающие Пилонасекательные Правильно- и бесцентрово- обдирочные — Для испытания инструмента Делительные машины Балансировочные — — Формообразующие движения [ править | править код ]
Для осуществления процесса резания на металлорежущих станках необходимо обеспечить взаимосвязь формообразующих движений.
У металлорежущего станка имеется привод (механический, гидравлический, пневматический), с помощью которого обеспечивается передача движения рабочим органам: шпинделю, суппорту и т.п. Комплекс этих движений называется формообразующими движениями. Их классифицируют на два вида:
1) Основные движения (рабочие), которые предназначены непосредственно для осуществления процесса резания:
а) Главное движение Dг осуществляется с максимальной скоростью. Может передаваться как заготовке (например, в токарных станках), так и инструменту (напр., в сверлильных, шлифовальных, фрезерных станках). Характер движения: вращательный или поступательный. Характеризуется скоростью — v (м/с).
б) Движение подачи Ds осуществляется с меньшей скоростью и так же может передаваться и заготовке и инструменту. Характер движения: вращательный, круговой, поступательный, прерывистый. Виды подач:
- подача на ход, на двойной ход Sx. (мм/ход), Sдв.х. (мм/дв.ход);
- подача на зуб Sz (мм/зуб);
- подача на оборот So (мм/оборот);
- минутная подача Sm (мм/мин).
2) Вспомогательные движения — способствуют осуществлению процесса резания, но не участвуют в нём непосредственно. Виды вспомогательных движений:
- наладка станка;
- задача режимов резания;
- установка ограничителей хода в соответствии с размерами и конфигурациями заготовок;
- управление станком в процессе работы;
- установка заготовки, снятие готовой детали;
- установка и смена инструмента и прочие.
История [ править | править код ]
Считается, что история металлорежущих станков начинается с изобретения суппорта токарного станка [1] . Около 1751 г. французский инженер и изобретатель Жак де Вокансон создал станок со специальным устройством для фиксации резца, в котором отсутствовало непосредственное влияние руки человека на формообразование поверхности.
По другим сведениям, конструкция первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс была разработана в 1738 году русским учёным А. К. Нартовым [2] .
Станки с ЧПУ
Современную промышленность сложно представить без металлообрабатывающего оборудования, поскольку металл по-прежнему остается одним из самых востребованных материалов в машиностроении, строительстве и других отраслях. Станки для промышленной обработки металла выполняют технологические операции по преобразованию заготовки в готовую деталь. По методу воздействия на обрабатываемый материал заготовки станки ЧПУ делятся на две категории.
Металлорежущие промышленные станки
Обработка осуществляется снятием материала механическим способом (резанием), в результате обеспечивается заданная форма и размеры детали. Процесс обработки на станках с ЧПУ по металлу осуществляется с помощью движений формообразования, в которых участвуют инструмент и заготовка. Они могут быть как движениями резания, так и движениями подачи. Эти движения образуют на заготовке заданные поверхности.
Металлообрабатывающие станки
Изменение формы и размеров заготовки производится давлением, то есть поверхностным пластическим деформированием без снятия материала заготовки. Также обработка может происходить электроэрозией или оптическим лазерным лучом. Примерами такого оборудования являются промышленные металлообрабатывающие станки: листогибы, профилегибы, трубогибы, прессы.
Наиболее востребованными являются промышленные станки с числовым программным управлением (ЧПУ), у которых участие в управлении человеком сводится к минимуму. Работой управляет программа, в которой определяются параметры: частота вращения шпинделя, подача, скорость и направления перемещения различных органов.
Промышленные металлорежущие станки с ЧПУ выполняют обработку с высокой точностью и производительностью, чем и обусловлено их повсеместное применение на промышленных предприятиях. Такие станки, благодаря высокому уровню своей автоматизации, отлично встраиваются в автоматизированные линии.
На что следует обращать внимание, прежде чем купить станки ЧПУ
1. Определиться с объёмом работ: однотипные для 1-2 технологических операций (простой станок с ЧПУ) или разнообразные (многоцелевой станок с ЧПУ).
2. Рабочая зона станка, определяемая размерами перемещений по управляемым осям, должна быть достаточной для обработки детали.
3. Главное движение должно осуществляться мотор-шпинделем. Достоинства:
отсутствие соединительных муфт и приводных ремней,
малое время на разгон и торможение
более высокая частота вращения
4. Мощность двигателя шпинделя не должна быть избыточной и должна быть достаточной для высокоскоростной обработки. Это позволит уменьшить расходы на электроэнергию и повысить производительность за счет высокоскоростной обработки.
5. У промышленного станка с ЧПУ должна быть массивная литая чугунная станина, которая характеризуется высокой жесткостью и высоким демпфирующим потенциалом. Это позволит компенсировать вибрации, возникающие при обработке, а также:
повысить точность обработки,
уменьшить шероховатость обработанных поверхностей,
повысить стойкость режущего инструмента.
6. Скорость ускоренных перемещений рабочих органов станка должны быть:
для фрезерных станков – не менее 50-60 м/мин
для многофункциональных станков – не менее 40 м/мин
для токарных станков – не менее 25-30 м/мин
7. Емкость инструментального магазина для фрезерных и многофункциональных станков ЧПУ в базовой комплектации должна быть не менее 20 инструментов.
8. Если цена на станки с ЧПУ примерно одинаковая, предпочтение следует отдавать тому, у которого масса при прочих равных условиях больше. Это гарантия более стабильной и долговечной работы оборудования.
9. При выборе вертикально-фрезерного станка предпочтение следует отдавать станку, который конструктивно имеет портальное исполнение. Стол у такого станка перемещается между колоннами только в одном направлении (вперед-назад), перемещение вправо-влево осуществляется кареткой со шпинделем по направляющим колонны. Такая компоновка позволяет существенно увеличить быстроходность, жесткость, надежность и долговечность станка по сравнению со станком с крестовым столом, у которого стол движется по двум крестообразным направлениям.
10. Рабочая зона должна иметь защитное ограждение со всех сторон для исключения разбрызгивания СОЖ и стружки и попадания их на пол.
11. Станок должен иметь стружкоуборочный конвейер.
12. Желательно, чтобы станок имел функцию защиты от столкновение рабочих органов станка.
13. Желательно, чтобы механика станка и система ЧПУ были от одного производителя – все из одних рук. Это идеальное сочетание, при котором нет проблем с приводами – они хорошо работают со стойкой.
14. Стойка станка ЧПУ должна иметь цветной сенсорный дисплей размером не менее 15 дюймов.
Всеми этими качествами обладают оборудование, поставляемое Пумори-инжиниринг инвест. Цену на оборудование, а также условия поставки можно узнать, заполнив заявку на сайте. Купить станки с ЧПУ в Екатеринбурге можно у нашего официального представительства сделав заказ на сайте или позвонив по телефону +7 (343) 287-47-87
Металлорежущее оборудование OKUMA
Okuma – это признанный во всем мире бренд в сфере металлообработки. Те, кто предпочитает высокоточное металлообрабатывающее оборудование hi-tech класса, имя этого производителя хорошо известно и говорит о многом. Станки Окума успешно эксплуатируются по всему миру уже много лет. Востребованность оборудования этой марки во многом объясняется его достоинствами.
Ключевые преимущества станков Okuma:
- Компактность конструкции и эргономичность;
- Применение станков для увеличения производительности даже в цехах небольшой площади;
- Многолетнее сохранение параметров точности;
- Большой модельный ряд;
- Возможность комплектации дополнительными опциями;
- Собственные интеллектуальные опции;
- Система ЧПУ собственного производства;
- Сервисная поддержка.
Okuma имеет широкую линейку оборудования, что позволяет из одних рук приобрести необходимые станки и закрыть все потребности предприятия. Ассортимент японского производителя представлен токарными, фрезерными, многофункциональными обрабатывающими центрами, токарными станками с ЧПУ, шлифовальными станками с ЧПУ, портальными обрабатывающими центрами. Корпорация постоянно совершенствует модельный ряд, регулярно разрабатывает и выпускает новые серии станков. Последние годы также уделяет особое внимание развитию «интеллекта» станков Окума. Для повышения производительности, повышения качества и скорости обработки специалисты японского концерна создают интеллектуальные опции, часть из которых уже входит в стандартную комплектацию.
Станки Okuma широко применяются как для серийного, так и единичного производства. Они успешно используются и на крупных машиностроительных заводах, и в небольших частных производственных компаниях.
Иметь желание приобрести станки Okuma – это полдела. Их нужно правильно выбрать. Именно тогда оборудование принесет необходимый производственный результат и будет удачной инвестицией. На территории РФ эксклюзивным дистрибьютором Okuma является ООО «Пумори-инжиниринг инвест». Специалисты компании помогут подобрать станок и сделают технико-коммерческое предложение. Компания также имеет сеть центров сервисной поддержки по всей стране, что позволяет оперативно оказывать помощь всем предприятиям, где эксплуатируются станки Окума.
Новости:
Положительная динамика и растущий интерес машиностроительных предприятий к продуктам и услугам свидетельствует об их высоком качестве, востребованности и экономической эффективности на производстве.
Металлорежущие станки и оборудование OKUMA
Металлообрабатывающее оборудование применяется для резки и обработки металла. Посредством металлорежущего оборудования производятся.