Характеристики металлорежущих станков

Технологический агрегат, основное назначение которого заключается в обработке болванок резанием, называется металлорежущим станком. Он используется в случаях, когда заготовке необходимо придать определенную форму и размеры. Причем, обрабатывать таким образом можно различные материалы, а не только металл. Именно поэтому термин «металлорежущий станок» можно считать условным.

Станки распределяются по категориям, в зависимости от того или иного критерия. Например, этот вид оборудования классифицируют по типу производимых на них операций. Согласно классификации ЭНИМС станки делятся на 9 групп, а каждая из них, в свою очередь, подразделяется на 9 типов, подобранных на основе общих конструктивных и технологических признаков.

Характерной особенностью серийного производства станков является факт присвоения выпускаемым моделям машин конкретного обозначения. Название может состоять из нескольких цифр и букв:

цифра, с которой начинается обозначение, свидетельствует о номере группы станка;
вторая цифра указывает на номер типа агрегата;
третья и четвертая цифры определяют основной параметр оборудования либо обрабатываемого на нем изделия (высота центров, габариты стола, диаметр прутка);
буква, находящаяся после первой/второй цифры означает, что станок модернизировался, то есть базовая модель была видоизменена.
Проще всего разобрать нюансы обозначения на примере модели 7А36:

7 — группа строгально-протяжная;
А — станок модернизирован;
3 — тип поперечно-строгальный;
6 — длина обрабатываемой детали не должна превышать 600 мм.
В случаях, когда в названии модели буква стоит в конце, то она означает класс точности станка. К примеру, буква П в обозначении 16К20П указывает на повышенный класс точности (нормальный класс точности не отмечается в названии).

Станки, оснащенные системой числового программного управления, можно распознать по названию модели, если в конце него имеется:

буква Ф;
цифра:
1 — наличие цифровой индикации и предварительного набора координат;
2 — наличие системы управления позиционного типа;
3 — наличие системы управления контурного типа;
4 — наличие системы комбинированного типа.
Например, станок 53А20Ф4 является зубофрезерным полуавтоматом, оснащенным системой ЧПУ комбинированного типа, а модель 6560Ф1 — вертикально-фрезерным станком с цифровой индикацией.

Агрегаты, оборудованные системой управления циклового типа, отличаются буквой Ц, которая ставится последней в обозначении модели (многорезцово-копировальный полуавтомат 1713Ц). Если машины оснащены оперативной системой управления, в конце названия указывается буква Т (токарный станок 16К20Т1).

Варианты комплектации оборудования инструментальным магазином отображаются в названии буквой М. Например, сверлильный станок повышенной точности 2350ПМФ2, оснащенный системой ЧПУ позиционного типа и инструментальным магазином.

Что касается универсальности оборудования, то оно делится на три типа: универсальное, специализированное, специальное.

Универсальные агрегаты пользуются особой популярностью в мелкосерийном и единичном производстве, так как на них можно обрабатывать разнообразные детали. Подобное оборудование характеризуется тем, что регулирование скоростей/подач осуществляется в широком диапазоне. К этому виду станков относятся: токарные (токарно-винторезные, токарно-револьверные), фрезерные, сверлильные, строгальные и многие другие.

Специализированное оборудование применяется в случаях, кода необходимо обрабатывать детали, отличающиеся общим наименованием, но разными габаритами. В эту группу включены станки, пригодные для изготовления коленвалов, муфт и труб, для нарезания резьбы, а также токарно-затыловочные станки и пр. Их основной особенностью является оперативная переналадка сменных механизмов, за счет чего они востребованы в серийном и крупносерийном производстве.

Специальные станки предназначены для работы с одним наименованием и размером изделия. Их целесообразно использовать в массовом и крупносерийном производстве.

Названия моделей специальных/специализированных станков отличается наличием индекса предприятия-изготовителя, который имеет буквенное обозначение (1-2 буквы). К примеру, ОАО «Егорьевскому станкостроительному заводу «Комсомолец» соответствует индекс ЕЗ, ОАО «Красный пролетарий» (Московский станкостроительный заврд) — МК. Следовательно, наименование станка, обрабатывающего диски памяти ЭВМ, выглядит следующим образом: МК 65-11.

В зависимости от точности оборудования, различают станки следующих классов:

Н (нормальная точность) — включает множество универсальных станков;
П (повышенная точность) — к нему относится оборудование, выполненное на основе агрегатов нормальной точности. Главное отличие таких станков — наличие ответственных деталей и узлов, к обработке, сборке и регулированию которых предъявляются более серьезные требования;
В (высокая точность) — требуемая точность оборудования достигается конструкцией отдельных механизмов, состоящих из качественных деталей, чья сборка/регулировка осуществлялась в соответствии с высокими требованиями;
А (особо высокая точность) — изготовление станков данного класса производится с учетом требований, превышающих требования в случае со станками категории В;
С (мастер-станки) — сюда относятся агрегаты, используемые для изготовления двух предыдущих классов.
К трем последним классам точности относятся прецизионные станки. Данное оборудование рекомендуется эксплуатировать в цехах, где на протяжении круглого года поддерживается определенная температура и влажность.

Станки классифицируют в зависимости от веса: легкие — максимальный вес 1 т; средние — масса не превышает 10 т; тяжелые — вес более 10 т. При этом тяжелые станки делятся на следующие подвиды: крупные (не более 3 т), тяжелые (не более 100 т), уникальные (более 100 т).

Металлорежущие станки по степени автоматизации могут быть автоматами, полуавтоматами или оборудованием, управление которым выполняется вручную. Последний вариант предполагает, что пуск/останов агрегата, переключение скоростей/подач, отвод инструмента, установку болванок, снятие готовой детали, а также прочие вспомогательные операции выполняет человек.

Полуавтомат — агрегат, функционирование которого производится автоматически по заданному циклу, правда, для его повторения необходимо вмешательство станочника. В этом случае рабочему приходится устанавливать заготовку на станке, снимать обработанное изделие и повторно запускать оборудование для выполнения цикла. Кстати, цикл — временной период, который отводится на выполнение той или иной повторяющейся операции. При этом количество параллельно обрабатываемых болванок не имеет значения.

Автомат представляет собой машину, в которой все движения (рабочие, вспомогательные), предусмотренные циклом, производятся автоматически. Следовательно, от станочника требуется лишь наблюдать за функционированием агрегата, выполнять контроль над качеством металлообработки. Он выполняет наладку станка (регулирует взаиморасположение болванки и инструмента с целью достижения первоначальных параметров обработки), если этого требует ситуация.

Месторасположения шпинделя — еще один критерий, согласно которому станки делятся на горизонтальные, вертикальные, наклонные.

В зависимости от степени концентрации операций металлорежущие машины могут быть как однопозиционными, так и многопозиционными. Следует отметить, что термин «концентрация операции» означает возможность обрабатывать на одном станке сразу несколько разных поверхностей, используя при этом различный инструмент. Конструкцией однопозиционного оборудования предусмотрена обработка поверхностей всего одной детали. На многопозиционном станке допускается обрабатывать сразу несколько заготовок.

В отдельную группу выделены комбинированные машины типа токарно-шлифовальных или строгально-фрезерных станков.