Классификация металлорежущих станков
Лекция №1
Введение.
Станок-это машина-орудие, предназначенное для изменения заготовки посредством снятия
стружки с целью придания ей определенных форм и размеров, предусмотренных чертежом.
Требования к станку:
- Высокая производительность и точность обработки.
- Безопасность и легкость обслуживания.
- Эксплутационная надёжность.
- Технологичность, малая металлоёмкость, низкая себестоимость.
По устройству станки делятся на автоматы и полуавтоматы.
Автоматом называется станок, в котором все рабочие и вспомогательные движения выполняются без участия человека.
Полуавтоматом называется станок, в котором часть движений не автоматизированы
(например, загрузка и выгрузка заготовок).
Рекомендуемые материалы
Основные размеры и размерные ряды станков.
Для большинства отечественных станков установлены основные параметры, характеризующие размеры обрабатываемых деталей или геометрические размеры станка. Например: у карусельных, круглошлифовальных и зубофрезерных станков основным параметром является наибольший диаметр обрабатываемой детали; для долбёжных и строгальных - наибольший ход ползуна; для фрезерных станков - габаритные размеры стола. Станки создают по размерным рядам.
Размерным рядом называют группу однотипных станков, подобных по кинематической схеме, конструкции внешнему виду, но имеющие разные основные параметры - размеры. Например, ГОСТ предусматривает 13 размеров токарно-карусельных станков с диаметром устанавливаемого изделия от 0.8 до 12.5м. при неподвижном портале и до 16м. при подвижном портале. Для зубофрезерных станков предусматривается 10 размеров с диаметром устанавливаемого изделия от 0.08 до 5м.
Конструкция станков размерного ряда состоит в основном из унифицированных узлов и деталей, одинаковых и подобных.
Классификация металлорежущих станков.
Классификация станков выполнена по ряду признаков:
* По технологическому принципу:
В зависимости от характера выполняемых работ станки делят на группы и типы (табл.1).
Каждая группа разбита на типы в зависимости от компоновки, числа шпинделей и степени автоматизации. Внутри типов станки подразделяются на типоразмеры.
Станок, имеющий конкретные размеры, характеризует собой типоразмер, который может
иметь различное конструктивное исполнение. Конструкция станка данного типоразмера,
спроектированная для заданных условий обработки, носит название модели.
Табл.1.
| Станки. | Груп- па. п | Типы. | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Токарные. | 1 | Автоматы и полуавтоматы. |
Револь- верные. | Сверлиль- ноотрез-ные. | Карусель- ные. | Токарные и лобовые. | Многорез-цовые. | Специали-зирован-ные. | Разные токарные. | |
| Одношпин- дельные. | Полуавтоматы. | |||||||||
| Сверлиль-ные и расточные. . | 2 | Вертикаль-но- сверлиль-ные. | Полуавтоматы. | Коорди-натно- расточные
| Радиально-сверлиль-ные. | Расточные
| Алмазно- расточные | Горизон-тально- сверлиль-ные. | Разные сверлиль-ные. | |
| Одно-шпиндель-ные. | Много- шпиндель- ные. | |||||||||
| Шлифова-льные, доводочные. | 3 | Кругло- шлифовальные. | Внутри- шлифо-вальные.
| Обдирочно шлифо-вальные. | Специа-лизиро-ванные шлифо-вальные. | __ | Заточные. | Плоско – шлифо-вальные. | Прити-рочные и полиро-вальные. | Разные станки, работаю-щие абразивом. |
| Комбини-рованные. | 4 | __ | __ | __ | __ | __ | __ | __ | __ | __ |
| Зубо- и резьбообра- батываю-щие. | 5 | Зубостро- гальные для цилиндри-ческих колёс. | Зуборез- ные для коничес-ких колёс. | Зубофрезерные. | Для обработки торцов зубьев колёс.
| Резьбо- фрезерные | Зубоотде-лочные. | Зубо- и резьбо- шлифо-вальные.
| Разные зубо- и резьбо- обрабаты- вающие. | |
| Для цили-ндричес-ких колёс. | Для червячных колёс. | |||||||||
| Фрезерные. | 6 | .Вертикально-фрезер- ные консольные | Фрезерные непрерыв- ного действия. | __ | Копиро- вальные и гравиро- вальные. | Верти- кальные бескон- сольные. | Продоль- ные. | Широко универ- сальные. | Горизон- еальные консоль-ные. | Разные фрезерные. |
| Строгаль-ные, долбёжные и протяжные. | 7 |
Продольные. | Поперечно- строгаль-ные. |
Долбёж- ные. | Протяж-ные горизон-тальные. | __ | Протяж-ные верти- кальные. | __ | Разные строгаль- ные. | |
| Двухсто -ечные. | Односто- ечные. | |||||||||
| Разрезные. | 8 | Отрезные,работающие токарным абразивным диском,резцом,кругом. | Правиль-но- отрезные. | Ленточ- ные. | Дисковые пилы. | Ножовоч-ные. | __ | __ | ||
| Разные. | 9 | Муфто-и трубообра- батываю-щие. | Пилона-секатель-ные. | Правиль-но-и бесцент-рово-обди- рочные. | __ | Для испытания инстру-ментов. | Делитель-ные машины. | Баланси-ровочные. | __ | __ |
*По степени специализации:
1.Универсальные станки – выполняют широкий круг работ при обработке деталей большой номенклатуры.
2. Станки широкого назначения - выполняют ограниченный круг работ при обработке деталей широкой номенклатуры.
3. Специализированные станки – выполняют определённый вид работ у деталей нескольких типоразмеров.
4. Специальные станки - выполняют одну операцию на деталях одного типоразмера.
* По точности:
Станки по точности делят на 5 групп:
Н – нормальной точности.
П – повышенной точности.
В – высокой точности.
А – особо высокой точности.
С – сверхвысокой точности.
На станках нормальной точности можно обрабатывать детали по 2-му классу точности. Точность указанного ряда станков образует геометрический ряд со знаменателем 1,6.
*По габариту и весу:
Различают станки:
Лёгкие – весом до 1 тонны.
Средние – весом до 10 тонн.
Крупные – весом до 30 тонн.
Тяжёлые – весом до 100 тонн.
Уникальные – весом свыше 100 тонн.
В отдельных случаях в основу классификации кладут такие признаки, как число одновременно
работающих инструментов, расположение оси шпинделя в пространстве и т.д.
Обозначение металлорежущих станков.
По обозначению можно судить о назначении станка, габаритах обрабатываемой детали и о его технических возможностях. В основу обозначения положена классификация по технологическому признаку. Каждому станку присваивается шифр (индекс) – условное обозначение типа и модели, состоящее из трёх-четырёх цифр. Первая цифра указывает группу станка, вторая – тип, третья и четвёртая характеризует один из важнейших параметров станка или обрабатываемой детали.
При модернизации станка в его индекс вводят букву между первой и второй цифрами. Модернизацию базовой модели, обозначают какой - либо буквой в конце шифра.
Например: 1К62
1 – токарный станок.
6 – токарно - винторезный станок.
2 - расстояние от линии центров до направляющих 200мм.
К - станок лучше, чем станок 1А62, 1Б62.
1К62 - базовая модель.
1К62А – в станке есть гидроусилитель.
1К62Б – станок повышенной точности.
1К62Т – станок высокоточный.
1К62М – станок механизирован, есть копировальное и загрузочное устройство.
1К62Ф3 – станок имеет контурную систему ЧПУ.
Ф1 - система ЧПУ с индикацией перемещений.
Ф2 – позиционная система ЧПУ.
Ф3 – контурная система ЧПУ.
Ф4 – система ЧПУ с механизмом смены инструмента.
Узлы и компоновки станков.
Металлорежущие станки отличаются разнообразием конструктивных форм и размеров.
Однако можно установить типовые компоновки станков, так как они состоят из целевых узлов и механизмов, характерных для всех типов станков. Поэтому можно выделить типовые компоновки
Вместе с этой лекцией читают "Дискуссионные листы".
станков, причём все узлы любого станка должны быть увязаны и скомпонованы таким образом, чтобы станок в наибольшей степени отвечал условиям высокой точности, производительности, экономичности и удобства обслуживания.
Целевые узлы станков можно разделить на три основных группы:
- Корпусные узлы – станины, стойки, траверсы, колонны, которые создают основу станка и определяют взаимное расположение всех узлов.
- Узел детали (изделия) – (стол, передняя и задняя бабки), который определяет положение и характер движения обрабатываемой детали.
- Узел инструмента – (суппорт, револьверная головка, бабка инструментального шпинделя), который определяет расположение по отношению к детали и характер движения инструмента. В станке может быть несколько узлов инструмента.
Некоторые приводные механизмы, механизмы холостых ходов и другие могут по-разному компоноваться по отношению к перечисленным основным целевым узлам станков. Но это не влияет на весь облик станка. Взаимное расположение и характер перемещения узла детали и узла инструмента и определяет компоновку станка.
Объект обработки – деталь - является главным элементом, для изменения, формы которого создан данный станок. Деталь всегда находится в центре внимания оператора в процессе обработки. Поэтому компоновку станка следует рассматривать как целесообразное размещение узлов станка по отношению к обрабатываемой детали, а положение самой детали в пространстве определяется по отношению к положению оператора.
Выделяют четыре основных типовых компоновки станков:
- Узел инструмента расположен спереди или сзади детали. К этой группе относятся токарные, круглошлифовальные станки, зубофрезерные станки и т.д. Для этих станков характерна горизонтальная станина и компоновка на ней узлов для привода детали (бабок или стола). Если узел инструмента невелик, он крепится на станине обычно спереди (суппорт токарного станка). Если узел инструмента более мощный, то он представляет собой самостоятельную бабку, расположенную сзади (шпиндельная бабка круглошлифовального станка).
- Узел инструмента расположен сбоку (с торца изделия). К этой группе относятся зубофрезерные, зубострогальные, протяжные и другие станки. Для этих станков характерна компоновка всех узлов вдоль горизонтальной станины и отсутствие выступающих в других направлениях корпусных деталей.
- Узел инструмента расположен над деталью. К этой группе относятся фрезерные станки, плоскошлифовальные, сверлильные, долбёжные, расточные и т.д. Для этих станков характерна вертикальная компоновка и вертикальная форма станины.
- Веерообразное расположение узлов инструмента по отношению к изделию. Для станков этой группы характерно наличие нескольких узлов инструмента, которые одновременно обрабатывают деталь с разных сторон. Сюда относятся карусельные, продольнострогальные, координатнорасточные и другие станки.
Для всех типов характерно наличие жёсткой рамы (портала), на которой крепятся узлы инструмента (строгальные суппорты, резервные бабки). Для менее мощных станков допускается незамкнутая рама, состоящая из стойки траверсы (хобота).
