Классификация металлорежущих станков

Машины, предназначенные для обработки резанием металлов, сплавов и других материалов, называются металлорежущими стан­ками. Развитие всей машиностроительной промышленности в зна­чительной степени зависит от уровня станкостроения.

Металлорежущие станки в зависимости от вида обработки де­лят на девять групп (табл.8.1), а каждую группу — на десять типов (подгрупп) в зависимости от назначения станков, их ком­поновки, степени автоматизации или вида применяемого инстру­мента.

Обозначение модели станка состоит из сочетания 3—4 цифр и букв. Первая цифра обозначает номер группы, вторая — номер подгруппы (тип станка), а последние одна или две цифры -наиболее характерные технологические параметры станка (наи­больший диаметр обрабатываемой детали, высоту центров, наи­больший диаметр сверления и т. п.). Например, 1Е116 означает токарно-револьверный одношпиндельный автомат с наибольшим диаметром обрабатываемого прутка 16 мм; 2Н125 — вертикально-сверлильный станок с наибольшим условным диаметром сверле­ния 25мм. Буква, стоящая после первой цифры, указывает испол­нение и модернизацию основной базовой модели станка.

Буква в конце группы цифр означает модификацию базовой модели, класс точности станка или его особенности. Классы точности станков: Н — нормальной, П — повышенной; В — высокой, А — особо вы­сокой точности и С — особо точные станки. Напри­мер, 16Д20П означает токарно-винторезный станок повышенной точности; 6Р13К-1 —вертикально-фрезерный консольный станок с копировальным устройством; 2Р135Ф2 — вертикально-сверлиль­ный станок с револьверной головкой, крестовым столом и с позиционной системой числового программного управления (Ф2) для сверления отверстий с наибольшим условным диа­метром 35 мм; 16К20ФЗ — токарный станок с высотой центров 20 см и контурной системой числового программного управле­ния (ФЗ).

Станки подразделяются на широкоуниверсальные, универсаль­ные (общего назначения), специализированные и специальные. Специальные и специализированные станки обозначают буквенным индексом (из одной или двух букв), присвоенным каждому заводу, с номером модели станка. Например, мод. МШ-245 - рейкошли-фовальный полуавтомат повышенной точности Московского завода шлифовальных станков.

Крупногабаритные станки (массой свыше 10000 кг) относят к группе тяжелых станков. В отдельных случаях для классифи­кации станков используют такие признаки, как количество одновре­менно работающих инструментов и позиций, расположение оси шпинделя в пространстве и др.

 В соответствии с видами выполняемых операций созданы металлорежущие станки, признаки классификация которых следующие:

1. Технологический метод обработки.        2. Назначение.

3. Степень автоматизации.                           4. Число главных рабочих органов.

5. Особенности конструкции.                      6. Точность изготовления.

7. Масса и другие характеристики.

В соответствии с этим порядком признаков в обозначении модели станка указаны группы цифр и букв.

Группы цифр и букв в модели станка последовательно обозначают:

1. Токарные, сверлильные, шлифовальные, электрофизикохимические, зубо- и резьбообрабатывающие, фрезерные, строгальные и долбежные, разрезные, разные.

2. Универсальные, широкого применения, специализированные, специальные.

3.  Ручное управление, полуавтоматы, автоматы, станки с ЧПУ.

4. Одношпиндельные, многошпиндельные, односуппортные, многосуппортные.

5. Вертикальные, горизонтальные.

6. Установлено 5 классов точности: Н – нормальная, П – повышенная, В – высокая, А – особо высокая, С – особо точная.

Все станки подразделяют на 10 групп в соответствии с первым признаком. Группа в свою очередь подразделяется на 10 типов, тип – на 10 типоразмеров. Резервные группы 0 и 4 отведены электроэрозионным, электрохимическим и другим новым методам обработки материалов.

Табл.8.1.Классификация металлорежущих станков

Токарная обработка, в зависимости от типа производства, может осуществляться на различном технологическом оборудовании.

В единичном и мелкосерийном производствах для токарной обработки применяются универсальные токарно-винторезные станки и станки с ЧПУ, оснащенные 6- и 8- позиционными инструментальными головками.

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют прямыми, отогнутыми или упорными проходными резцами с продольной или поперечной подачей подачей. Схемы обработки заготовок на токарных станках показаны на рисунке 9.1. Здесь: а – точение наружной цилиндрической поверхности (методы обработки: б - многопроходная, в - однопроходная), г - подрезание торцевой поверхности, д - обработка фасонных поверхностей, е – обработка канавок, ж – сверление отверстия, з, и – растачивание, л – варианты отрезки детали

Рис.9.1 Схемы обработки заготовок на токарных станках

Одной из задач при разработке технологического процесса токарной обработки деталей является уменьшение машинного (основного) времени на обработку:

t₀=L_p.x./(S*n).

Сокращение машинного времени может осуществляться за счёт режимов резания, но это не всегда является возможным, т.к. они устанавливаются по нормативам. Достижение поставленной цели можно реализовать также путем уменьшения длины рабочего хода режущего инструмента посредством изменения схемы обработки детали. На рис. 64 приведены три различные схемы обработки ступенчатого вала, позволяющие осуществить процесс токарной обработки с учетом распределения припуска по переходам. С этой точки зрения оптимальным является вариант с минимальной длиной резания, при условии неизменности режимов резания.

Токарные станки с ЧПУ применяются для обработки валов со сложным ступенчатым и криволинейным профилем, включая нарезание резьбы. Схема обработки вала на станке с ЧПУ приведена на рис. 2.45.

Рис. 2.45 Схема обработки вала на токарном станке с ЧПУ .

а – чистовое точение; б – нарезание резьбы

В средне- и крупносерийном производствах черновая и чистовая токарная обработка деталей типа валов осуществляется на токарно-револьверных станках, токарных многорезцовых станках и копировальных полуавтоматах.