Виды и особенности токарных станков по металлу

Содержание

Что называют станками?

Главный отличительный признак данного оборудования в общей категории промышленных агрегатов и строительных инструментов – это наличие станины, на базе которой устраивается рабочий орган или система органов. Обрабатывающим элементом может быть и небольшой абразивный круг, и сверло, и алмазная коронка – это зависит от выполняемой операции. Чаще всего общий вид станка представляется как массивная конструкция с рабочей оснасткой, платформой подачи, фиксаторами, двигателем и т. д. Но в бытовых и мелкосерийных мастерских вполне находят применение и установки скромных размеров. Более того, если раньше к станкам обязательно относили только стационарные агрегаты, то сегодня среди них немало и мобильных устройств. Причем грань между ручным электроинструментом и малогабаритным станком не всегда четко определяется даже изготовителями. И все же наличие станины, силовой установки и органов обработки позволяет относить оборудование к полноценным станкам. К каким именно – это уже другой вопрос.

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.

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.

Виды металлообрабатывающих станков

Оборудование, использующееся в обрабатывающей промышленности и металлообработке, имеет множество разновидностей. От вида станка зависит его конструкция, способ управления и оснастка. По функционалу промышленное оборудование можно разделить на две большие группы:

  1. Специализированные — машины, выполняющие только одну определённую опцию. Чаще всего, не подлежат перенастройке.
  2. Многофункциональные (универсальные) — комбинированные станки. Могут выполнять несколько производственных процессов.

Классификация оборудования для обработки металла по типам:

  1. Отрезные — машины, использующиеся для раскроя металлических листов и разрезания заготовок. К ним относятся ленточнопильные и циркулярные машины.
  2. Фрезерные — устройства с рабочей поверхностью, на которой закрепляется фреза. На неё передаётся крутящий момент от шпинделя. При вращении фреза снимает слой металла с заготовки. Используются для обработки торцов, сверления отверстий и других операций.

Промышленные станки оборудуются системой ЧПУ. С их помощью можно задать определённую программу, по которой будут работать ключевые узлы станка без дальнейшего вмешательства человека. Однако доверять настройку программы можно только опытным операторам.

В отдельную группу выделяют оборудование для нарезания наружной и внутренней резьбы. Также можно выделить домашние и производственные аппараты. Первые предназначены для небольших мастерских и гаража, вторые для серийного производства определённых деталей. Остальные группы оборудования для металлообработки будут описаны ниже.

Типы и группы металлорежущих станков: таблица

Представим в двух словах определение каждого изделия:

Название

Задача

Токарный

Обработка окружностей при постоянном вращении заготовки – валов, цилиндров и пр.

Сверлильный

Образование сквозного или частичного отверстия с последующей расточкой по диаметру.

Шлифовальный

Снятие верхнего шероховатого слоя с металлической поверхности.

Полировальный

Аналогичная процедура, но используется шлифовка с более мелкими абразивными веществами, пасты.

Зубообрабатывающий

Образование зубьев на деталях.

Фрезерный

Обработка заготовок посредством крутящихся фрез, то есть лезвий.

Строгальный

Устранение стружки с поверхности металла.

Разрезные

Разъединение стального листа на две и более части, срезка краев, образование кромок.

Резьбообрабатывающие

Нанесение внешней и внутренней резьбы с помощью электронных метчиков и плашек.

Вспомогательные

Прочие процедуры.

Это интересно:  Как различать латунь и бронзу - проверенные способы

Каждая из представленных групп оборудования для металлообработки делится на более мелкие категории в зависимости от режущего элемента, типа движения, привода и прочих параметров. Теперь подробнее поговорим о различных технологиях, которые используются на производстве при работе на одной из представленных машин.

Токарные станки

Основная идея конструкций берет начало еще в 19 веке. Технологически это достаточно старая методика, но со временем она настолько усовершенствовалась, что остается востребованной на настоящий момент.

Суть операции точения – заготовка зажимается с двух (реже крепится с одной) сторон и вращается. В ходе движения на нее оказывается воздействие различными инструментами для резки. Это может происходит вручную (особенно при мягких материалах) или механизировано.

Основные элементы – надежная станина, шпиндели, которые зажимают металлический брусок, резаки, двигатель. Электрический импульс передается с помощью тел вращения и ремней на рабочую зону.

Сейчас наиболее популярна токарная обработка металла на станках с ЧПУ. Приобрести их можно в компании «Сармат». Их особенность в высокой точности и простоте работы.

Задачи, которые можно выполнить на представленном оборудовании:

  • Расточка цилиндрических, шарообразных конусообразных деталей.
  • Нарезание резьбы.
  • Обработка торцовой части.
  • Сверление отверстий, зенкерование и другое.

Сверлильные и расточные установки

Суть процесса заключается в двух разнонаправленных движениях – вращательное у инструмента и поступательное у заготовки. С помощью подобных установок можно сделать:

  • глухие и сквозные отверстия различного диаметра;
  • зенкерование;
  • шлифовальную (финишную) металлообработку полости;
  • нарезание внутренней резьбы и пр.

Наладка металлообрабатывающего станка этого типа заключается в выборе инструмента в соответствии с задачей и материалом, а также в подборе скорости вращения. Используются резцы, метчики, сверла, зенкеры, развертки и др.

Модели между собой различают по расположению заготовки в пространстве (горизонтальные и вертикальные), по количеству шпинделей (одношпиндельные и многошпиндельные) и по прочим параметрам.

Шлифовальные, полировальные, доводочные устройства

Все перечисленные выше разновидности применяются при финишной обработке металла, то есть уже после основных операций по созданию формы. Итоговая металлообработка имеет две основные цели:

  • Повышение точности размеров детали. Можно срезать слой толщиной меньше 1 мкм.
  • Снятие шероховатостей и иных изъянов с поверхности.

Обычно шлифование происходит вручную, то есть небольшим ручным аппаратом, однако, есть настольные металлообрабатывающие станки для особо крупных элементов.

Рабочий инструмент – диск, покрытый мелкими абразивными частицами. В зависимости от их фракции, происходит более щадящая или грубая металлообработка. Но сама поверхность насадки не обязательно имеет круглую форму. Часто она выпукла или остра. А иногда имеет причудливую конфигурацию, например, при шлифовании резьбы.

Полировальный прибор требуется в случаях, когда даже мельчайшая шероховатость, делающая сталь матовой, недопустима. Их применяют для придания зеркальной гладкости.

Чтобы в процессе работы не могли произойти температурные деформации после нагрева детали, используются специальные пасты. Они также могут иметь внутри абразивные вещества мелкой фракции.

Активное использование абразива привело к возникновению оборудования для пескоструйной обработки металла. Обычный песок и мощная струя воздуха под давлением могут привести к точному и быстрому прорезыванию стали.

Комбинированные станки

Они же – универсальные. Из основное назначение – токарная металлообработка, но дополнительные устройства позволяют одновременно производить и сверление, и распиловку листов, и шлифование, иные махинации в зависимости от цели.

Часто соединены бывают только две задачи. Например, гибка и разрезание. Такую аппаратуру часто ставят либо на мелкосерийном производстве, либо используют в частных хозяйствах. Их минус в малом классе точности. Многозадачность выгодна, когда нет возможности приобрести несколько различных приборов, а поток изготовляемых деталей мал. Или производство индивидуальное, не серийное.

металлообрабатывающее оборудование

Резьбо- и зубообрабатывающие машины

Зубья наносятся на шестернях и на зубчатых колесах. Резьба – на внутренней стороне крепежного инструмента (гайки, шайбы) и деталях для последующего соединения, на внешней поверхности у цилиндрических прутков. Таким образом изготавливаются саморезы и болты.

Особенность работы в том, что следует верно установить параметры:

  • шаг, то есть расстояние от одного гребня до соседнего;
  • глубину впадин;
  • диаметр отверстия перед нанесением резьбы.

Вторая важная характеристика – требуется 3 или 4 подхода – от чернового до финишного. Поэтому применяется несколько метчиков (или иных приборов). Ремонт металлообрабатывающих станков заключается часто в замене режущих элементов, так как лезвия быстро ломаются или приходят в негодность.

Фрезерное оборудование

Заготовка крепко закреплена. Движение происходит за счет перемещения инструмента и стола. Различаются по направлению поверхности – в одной плоскости или в нескольких, под углом.

Сейчас очень распространены устройства с ЧПУ, так как они значительно ускоряют передвижение рабочей зоны и шпинделя без допуска ошибок в связи с человеческим фактором.

Это интересно:  Характеристики пищевой нержавейки. Какие марки нержавеющей стали относятся к пищевым

классификация металлорежущих станков

Автомат продольного точения

Это ещё один токарный станок, который предназначили для работы с металлическими прутками. Обычно его применяют для серийного производства деталей из прутков или провода, который свёрнут в бунт.

Здесь применяются как подвижные, так и неподвижные бабки. Существуют револьверные и шпиндельные разновидности такого типа станков. Первые из них способны выполнять несколько операций одновременно.

Лобовые

Их используют для работу с с лобовыми, коническими и цилиндрическими деталями. Ось вращения в станке расположена горизонтально. Такие станки сейчас распространены незначительно. Они используются на судостроительных предприятиях и в ремонтных цехах.

Они используются для заготовок с диаметром, который превосходит длину. Такую обработку можно выполнить на лобовых станках без необходимости применять карусельное оборудование.

В конструкции обычно не предусмотрено наличие задней бабки. Обработка происходит только с торцевой стороны. Поэтому станок называется лобовым.

 лобовой токарный станок

Станки отрезной группы

Они предназначены для того, чтобы сточить деталь в определённом месте до минимального диаметра. Это делается для того, чтобы потом в этом месте заготовку можно бы было легко разрезать с помощью другого оборудования.

Многошпиндельные

С их помощью выполняется обработка сложных заготовок. Они работают с конструкциями из металлических прутков различной толщины и труб. Многошпиндельные токарные станки выполняют такие операции:

  1. Делают подрезку, могут выполнять точение и растачивание деталей.

  2. Производят сверление отверстий.

  3. Делают развёртывание.

  4. Формируют резьбу.

  5. Выполняют зенкерование.

Высокая мощность приводного механизма, жёсткость конструкции способствуют высокой производительности многошпиндельных токарных станков. Удобно, что здесь доступно одновременное выполнение нескольких операций. Такое оборудование используется для выполнения наиболее сложных операций при обработке металла.

Обработка может происходить с использованием одного шпинделя или нескольких одновременно. В последнем случае возможна работа с несколькими инструментами с использованием нескольких скоростей вращения.

рабочие инструменты многошпиндельного станка.jpg
  

Настольные

Главная особенность таких станков — более компактные размеры, чем большинство разновидностей токарных станков. Для их размещения достаточно стола. Настольные станки характеризуются небольшим весом и компактными габаритами.

Настольные станки применяются для обработки деталей из металла, дерева или пластика. С их помощью можно делать расточку, фрезерование и сверление. Основной сферой применения такой техники является использование для мелкосерийного производства или работы в домашних условиях. Преимуществом такой компактной техники являются низкое энергопотребление, небольшая стоимость и незначительная шумность.

Передовые методы металлообработки

В промышленных условиях для обработки металла используют как новейшие, так и давно известные методы. Современные типы оборудования для металлообработки отвечают следующим требованиям:

  • продуктивность – промышленные объемы требуют высокой скорости выполнения операций;
  • точность – нужно выдерживать размеры при изготовлении даже мельчайших деталей;
  • надежность и устойчивость к износу.

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

Технологии 2013 года

Газовая резка металла

Такой способ известен давно, но выпускаемые на нынешний момент станки полностью автоматизированы. Это позволяет исключить неточности при раскрое листа, которые может спровоцировать человеческий фактор. Минусы метода – малая точность и термоусадка металла. Плюсы – низкая стоимость оборудования и большая скорость выполнения.

Газовая резка металла

Плазменные станки для резки

Раскрой происходит с помощью узкой струи плазмы, что позволяет добиться высокой точности и произвольных форм заготовки. Высокое качество поверхности в месте среза, продуктивность и возможность вырезать почти любую деталь нивелируются одним недостатком – плазменные станки недешевы.

Плазменный станок

Лазерная обработка

Станки для лазерной резки точны и предупреждают потери материала в месте среза за счет малой его ширины. Применяется этот тип оборудования для обработки мягких цветных металлов: алюминия, латуни, бронзы (включая ценные). Нередко станки для лазерной резки применяют для изготовления заготовок под электронные платы, деталей для современной бытовой техники.

Лазерная обработка металла

Гидроабразивные и электроэрозионные станки

Эти виды оборудования используются для точной резки любого металла произвольной толщины. Сравнительно невысокая скорость обработки компенсируется качеством. Оба способа гарантируют высокую точность и очень малый расход на припуск при резке. Станки гидроабразивного и электроэрозионного действия применяют в космической, электронной и других видах промышленности.

Гидроабразивная резка

Портальные машины газовой резки металла

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

Такой способ резки экономичен, но есть и небольшой недостаток. При обработке листового металла небольшой толщины возможна термоусадка и снижение точности реза. Оператору в работе с портальной машиной газовой резки потребуется максимальная внимательность и опыт.

Портальная машина газовой резки металла

Индексы и нумерация в классификации токарных станков

В Советском Союзе практиковалась единая система условных обозначений. Согласно стандартам экспериментального НИИ, каждая группа станков разделялась на аналогичное количество подгрупп.

Ниже в таблице указаны основные параметры.

Это интересно:  Устройство, принцип работы и схема сварочного инвертора. Виды и классификации

Наименование

Токарные

Сверлильные и точильные

Шлифовальные и доводочные

Зубчато-резьбообрабатывающие

Фрезеры

Разрезные и строгальные

1

Одношпинделевые, карусельные и многофункциональные варианты

Полуавтоматы

Многошпинделевые

Отрезные в возможностью сверления

Работа с предусмотренными режимами

Стандартное выполнение операций

2

Кругошлифовальные

Светолучевые

Автоматы

Расточные по координатам

_

_

3

Светолучевые

Ориентированные на отделку конических изделий

Внутренняя шлифовка

Специализированная шлифовка

Стандартная программа

Стандарт

4

Автоматические

Фрезеры непрерывного действия

Дополняются световыми лучами

Электрохимия

_

Стандарт

5

Для нарезания червячных, круглых и прочих колесиков

Для обработки конических заготовок

_

Для обработки червячных передач

Обработка всех деталей, предусмотренных инструкцией по эксплуатации

_

6

Вертикально-консольные и фрезерные модели

Вертикально-фрезерные версии

_

Однот течение продольные версии

_

_

7

Продольные версии с одной рабочей строчкой

Станки непрерывного действия

Поперечно-строгательные агрегаты

Продольное исполнение уравниловки

_

_

8

Продольные отрезные

Двух- и одностоечные

Шлифовальный круг

Круговая отделка

Сверление вертикальных и горизонтальных отверстий

__

9

Муфтообрабатывающие модификации

Включают в свой сегмент приборы по обработке труб

Безцентровочная организация

Все имеющиеся варианты

_

_

10

Прочие варианты

Пилы и насечки

_

_

Все характерные услуги

_

Особенности

Из указанной классификации станков можно понять, что агрегаты объединяются по буквенно-цифровым обозначениям. Объединение включает нумерацию, как таковую в следующей последовательности:

  1. Первая цифра указывает на группу, к которой относится изделие.
  2. Вторая цифра — тип оборудования.
  3. Последующие номера определяют условный размер в дециметрах.
  4. Модели 162 (А, Б, К) обладают показателем до 1200 оборотов в минуту.
  5. Упрощенные модификации типа 6Н82 и 6Н12 сделаны на базе усовершенствованного станка второго габарита. Самый современный станочный агрегат идентифицируется, как модель 2620.

Металлообрабатывающий станок

Маркировка станков

Краткие обозначения, состоящие из букв и цифр, указывают на разные технические характеристики, предназначение, производителя агрегатов. Маркировки делятся на две группы:

  1. Маркировка машин серийного производства. Первая цифра указывает на группу, вторая на тип. Буква, идущая после первых двух цифр, указывает на модернизацию конструкции. Далее обозначается эксплуатационный параметр двумя цифрами. После него указывается тип ЧПУ одной буквой с цифрой. Последняя буква с цифрой обозначают вычислительное устройство ЧПУ.
  2. Маркировка специализированных установок. Первые две буквы обозначают сокращенное название производителя. После него указывается основной эксплуатационный параметр тремя цифрами. Далее обозначается модификация буквой. Последние буква с цифрой указывают на вычислительное устройство ЧПУ.

После таких маркировок могут добавлять отдельные обозначения, которые указывают на технические характеристики. Более точную расшифровку можно найти в таблицах, присутствующих в интернете.

Уровни автоматизации

Ручные установки уступают место оборудованию с ЧПУ. Эта система автоматизации представляет собой несколько связанных между собой элементов:

  1. Пульт управления.
  2. Монитор для задачи алгоритмов, контроля рабочего процесса.
  3. Датчики, определяющие положение заготовки на рабочем столе, передвижение оснастки.
  4. Шаговые двигатели, которые управляются компьютером.

У оператора должен быть практический опыт настройки, ремонта подобных систем.

Оборудование с ЧПУ
Металлорежущий станок с ЧПУ

Универсальность и точность

Классификация металлообрабатывающих станков иногда определяется степенью их универсальности:

  • Экземпляры, настроенные под широкую номенклатуру с различными размерами. Для указанной группы возможно выполнение нескольких категорий операций.
  • Изготовление деталей по одному типу (разноразмерные части остовов, валы и прочие конструкции одинаковой конфигурации, но различающиеся по размерам).
  • Отдельные элементы, изготавливаемые по стандартному шаблону с разными габаритными размерами.
  • Специальные варианты для выполнения конкретных манипуляций.

Станок с ЧПУ

Принципы выбора

При выборе металлорежущего станка нужно учитывать некоторые факторы:

  1. Систему управления.
  2. Габариты, вес установки.
  3. Возможность выполнять одну или несколько технологических операций.

Преимущества и недостатки

У металлорежущего оборудование есть ряд сильных, слабых сторон. Преимущества:

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

Недостатки:

  1. Необходимость установки системы охлаждения.
  2. Трудности починки.
  3. Наличие опыта в настройке ЧПУ.

Важно внимательно следить за рабочим процессом, чтобы снизить риск получения травмы, браковки детали.

Высокоточное оборудование для резки
Точность резки металла

Производители и стоимость

Среди производителей металлорежущих станков выделяют:

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

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

Эксплуатация

Чтобы безопасно эксплуатировать металлорежущий станок, нужно соблюдать правила безопасности, учитывать некоторые особенности:

  1. Работать используя защитную экипировку, очки, наушники, перчатки.
  2. Проверять целостность оснастки (сверл, фрез, резцов, абразива) перед запуском установки.
  3. Охлаждать рабочую зону. Для этого может использоваться вода или масло.
  4. Очищать конструкцию от металлической стружки после проведения работ.
  5. Смазывать подвижные элементы минимум 2 раза в месяц.

Нельзя работать на машинах, которые издают посторонние шумы, с отсутствующими креплениями, оголенными проводами.

Металлорежущие станки объединяют в себя различные установок, которые используются для обработки металла. Они разделяются по разным факторам, имеют определенную маркировку. Научившись читать цифры с буквами, указанными на корпусе оборудования, можно узнавать много информации без прочтения описания или технического паспорта.

Источники

  • https://FB.ru/article/322994/osnovnyie-vidyi-stankov-na-proizvodstve
  • https://www.vseinstrumenti.ru/stanki/articles/1126/
  • https://metalloy.ru/stanki/dlya-rezki/raznovidnosti-metallorezhushhih-stankov
  • https://metalloy.ru/stanki/metalloobrabatyvayushhie
  • https://stanokcnc.ru/articles/metalloobrabatyvayushchee-oborudovanie-naladka-klassifikatsiya-stankov/
  • https://StroiMarket-44.ru/stanki/gruppy-stankov.html
  • https://sterbrust.com/articles/vidy-i-osobennosti-tokarnykh-stankov-po-metallu/
  • https://lux-stahl.ru/stanki-i-instrumenty/vidy-stankov.html
  • https://FB.ru/article/443203/klassifikatsiya-stankov-vidyi-primenenie-ustroystvo

[свернуть]
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

© 2021 Металл и его обработка
Adblock
detector