Промышленные станки: группы и описание установок

Промышленные станки: группы и описание установок

Классификация промышленных станков по группам. Наиболее распространенные типы производственных установок: фрезерные, токарные, сверлильные, шлифовальные и другие. Различие моделей по типу управления и материалу обработки.

  • Что такое промышленный станок?
  • Какие бывают станки?
    • Токарные станки
    • Сверлильные станки
    • Расточные агрегаты
    • Шлифовальные и заточные
    • Притирочные агрегаты
    • Хонинговальные установки
    • Зубообрабатывающие машины
    • Резьбообрабатывающие и резьбонакатные
    • Гайконарезные станки
    • Фрезерные станки
      • Виды фрезерных станков

      Что такое промышленный станок?

      Промышленный станок – агрегат для обработки металлов, камня, дерева, стекла и других производственных материалов. Главными элементами станины выступают шлифовальный круг, сверло, режущие устройства. Оборудование задействуют на предприятиях и в цехах как отдельную единицу либо как часть автоматизированной линии. Самые востребованные в промышленности – металлообрабатывающие машины, с их помощью налаживается серийное производство или единичный выпуск заготовок.

      фото промышленного станка

      Какие бывают станки?

      Станки – сложные агрегаты, используются для придания устройству формы, высверливания необходимых отверстий. Без них не обойтись в машиностроении, промышленности, на мелких производственных предприятиях. Устройства могут быть стационарные и мобильные. Не передвижные станины с силовой установкой надежнее в работе по сравнению с малогабаритными машинами.

      Классификация по типу

      Автомат и полуавтомат

      Для модельных заготовок

      С вертикальным расположением сверла

      Координатно-расточный с одной стойкой

      С горизонтальной расточкой

      С горизонтальным расположением сверла

      Полировальный с квадратной или круглой станиной

      Другой с абразивным инструментом

      Для обработки резьбы и зубьев

      Зубострогальный для цилиндрических колес

      Для резьбы на зубьях конических колес

      Зубофрезерные для шпицевых валиков и цилиндрических колес

      Зубофрезерные для червячных колес

      Для обработки торцов зубьев

      Для шлифовки зубьев и резьбы

      Другой резьбо- и зубоотделочный

      С вертикальной фрезой

      Копировальный и гравировальный

      Универсальный широкого спектра

      Строгальный, долбежный, протяжный

      Продольный с одной стойкой

      Продольный с двумя стойками

      Отрезной с рабочим органом:

      Для обработки труб и муфт

      Правильно- и бесцентровообдирочный

      Для тестирования инструментов

      Таблица 1. Типы станков

      Токарные станки

      Агрегаты первой группы составляют 30 % станочного парка промышленных предприятий. Их используют практически при всех операциях по обточке металлических и других изделий, имеющих форму вращаемых тел:

      • корректировка заготовок;
      • нарезка резьбы;
      • проточка пазов;
      • резка металлов;
      • обработка торцов деталей.

      фото токарного станка

      Токарные станки незаменимы при изготовлении болтов, втулок, шайб, осей и других деталей конической или цилиндрической формы. Сырая заготовка крепится фиксирующим патроном шпинделя:

      • с проходным отверстием;
      • самоцентрирующийся;
      • с независимым перемещением кулачков;
      • со штоком.

      Чем мощнее конструкция шпинделя и привода станка, тем выше производительность токарного оборудования при резьбе по деталям и тем большая заготовка на нем обрабатывается.

      Схема обычного токарно-резцового станка с основными узлами

      Схема обычного токарно-резцового станка с основными узлами: 1 – шпиндельная бабка; 2 – суппорт для закрепления режущего элемента; 3 – задняя бабка; 4 – станина; 5, 9 – тумбы-подставки; 6 – фартук; 7 – ходовой винт; 8 – ходовой валик; 10 – коробка подач вращательных движений от шпинделя к суппорту; 11 – гитара сменных шестерен; 12 – пусковое устройство и двигатель; 13 – коробка скоростей; 14 – шпиндель.

      Производители предлагают разные типы токарных станков крупногабаритных размеров для предприятий, мини-машины по металлу, удобные для частного пользования.

      Сверлильные станки

      Эти установки не менее популярны среди мастеров и на производстве, чем токарные. Их используют для создания сквозных и глухих отверстий заготовок и сверлильных работ по листовому металлу.

      Примечание: преимущества агрегатов перед дрелью – высокая точность и возможность просверливать отверстия большого диаметра.

      Вертикально-сверлильные станки распространены и часто используются при работе со сравнительно небольшими деталями. Принцип действия устройства заключается в подвижности заготовки относительно рабочего органа.

      вертикальный станок

      Основные узлы вертикально-сверлильного станка: 1 — станина в виде колонны; 2 — двигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рычаги переключения коробок скоростей и подач; 5 — ручная подача; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — столешница; 10 — рукоятка подъема столешницы; 11 — основа; 12 — короб электроустановки.

      Настольные одношпиндельные станки применяют в приборостроении для изготовления маленьких отверстий. Аналогичные многошпиндельные машины значительно повышают производительность.

      Сверлильно-долбежные станки способны выполнять несколько операций, работать фрезой, но эти опции отличаются ограниченными возможностями.

      Сверлильно-долбежные станки

      Для сверления больших отверстий используются радиально-сверлильные агрегаты, при обработке которыми заготовка остается неподвижной, а шпиндель перемещается.

      Примечание: крупногабаритные радиально-сверлильные станки переносятся подъемным краном непосредственно к самой детали. Другие модификации оснащаются тележками и при работе фиксируются башмаками.

      Расточные агрегаты

      Станки предназначаются для работы по металлу, без них не обойтись в серийном и единичном производстве. На этих машинах можно:

      • сверлить;
      • растачивать;
      • зенкеровать;
      • нарезать резьбу;
      • обтачивать и фрезеровать цилиндрические поверхности;
      • подрезать торцы.

      Необходимый для операции инструмент крепится на борштангу в отверстии шпинделя, расположение которого может быть горизонтальным или вертикальным.

      горизонтальный расточный станок

      Горизонтальный расточный станок.

      Вертикальный расточный станок

      Вертикальный расточный станок.

      Координатно-расточные станки выполняют сходные действия, различие состоит в возможности сделать предварительную разметку.

      Алмазно-расточные агрегаты отличаются высокой точностью, и при растачивании погрешность не превышает 3–5 мкм.

      Шлифовальные и заточные

      шлифовальный станок

      Этой группой станков проводится наружная и внутренняя обработка заготовок в форме тел вращения, шлифовка резьбы, зубьев колес, разрезаются детали, затачиваются инструменты. Исходя из типа шлифовки и обрабатываемой поверхности, станки бывают:

      • круглошлифовальные;
      • внутришлифовальные;
      • бесцентрово-шлифовальные;
      • плоскошлифовальные;
      • специальные.

      Примечание: главный рабочий инструмент в шлифовальных станках – абразивный круг или брусок, который снимает с поверхности тонкий слой металла.

      Шлифовальные станки различают по видам подачи:

      • движение детали вместе со столом и перемещение шлифовального круга – круглошлифовальный станок;
      • вращение заготовки или шлифовального круга и перемещение бабки шлифовального круга – внутришлифовальный станок;
      • движение стола и периодическое поперечное перемещение бабки с вертикальным сдвигом абразивного круга – плоскошлифовальный станок.

      Притирочные агрегаты

      Металлорежущие притирочные машины применяются для тонкой доводки и притирки – поверхность детали обрабатывается до идеального состояния с помощью мелкозернистой абразивной смеси, которая снимает тонкий слой металла или другого материала. Используются:

      • алмазная пыль;
      • наждак;
      • электрокорунд.

      Порошок наносится на плоские или круглые притиры из чугуна, низкосортной стали, свинца, меди, дерева и удерживается керосином или скипидаром, смешанным со специальной смазкой или пастой (окись алюминия, хрома, венская известь).

      Важно: доводка детали происходит на медленной скорости с постоянным изменением направления.

      фото притирочного станка

      Станки оснащаются регулируемыми и нерегулируемыми притирами. Для первых характерна разрезная рубашка, внутренний конус и устройство для изменения диаметра доводочного элемента.

      Хонинговальные установки

      Группа шлифовально-притирочных агрегатов для обработки наружных поверхностей деталей цилиндрической формы. Это втулки, валики, пальцы и др. Для резки в шпинделе закрепляется хонинговальная головка с абразивными брусками.

      фото станка

      Стандартно выпускают станки с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением одного или нескольких шпинделей.

      Зубообрабатывающие машины

      Зубообрабатывающие машины

      Станки для нарезки и отделки цилиндрических зубьев колес в зависимости от вида рабочего инструмента бывают:

      • зубофрезерные;
      • зубошлифовальные;
      • зубопротяжные;
      • зубострогальные и пр.

      Агрегаты справляются с функциями нарезки зубьев, чистовой и отделочной обработкой цилиндрических и конических колес с прямыми, косыми и криволинейными зубьями, шевронных, червячных колес, зубчатых реек.

      Копирование – фреза имеет идентичные зубьям детали впадины и продвигается вдоль впадин колеса, оставляя отпечаток. После работы над отдельной впадиной деталь разворачивают на окружной шаг и приступают к следующей. Неудобство такого способа обработки в том, что для каждого колеса нужна отдельная фреза, а замена отнимает время. Однако работать с таким агрегатом просто.

      схема нарезания зубчатых колес

      Информация: метод копирования выгоден при единичном производстве или ремонте. Для серийного используют зубодолбежные установки.

      Обкатка – распространенный способ с высокой производительностью и точностью нарезаемых колес. Один инструмент обрабатывает различные по числу зубьев заготовки. Режущие кромки инструмента последовательно располагаются в зубьях колес и прокатываются, сцепленные друг с другом. При методе обкатки чаще всего используются червячные фрезы.

      схема нарезания

      Помимо основных способов обработки зубчатых колес, существуют другие методы с высокой производительностью:

      • долбление всех впадин детали сразу фрезой с аналогичными впадинами на режущей кромке;
      • протяжка всех зубьев;
      • прокатка способом холодной или горячей обработки;
      • волочение или накатка без снятия верхнего слоя материала;
      • прессование зубьев (подходит для синтетических изделий).

      Резьбообрабатывающие и резьбонакатные

      Это пятая группа промышленных станков, которые используются в машиностроении для нарезки резьбы. К ним относятся резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные машины.

      Способы нарезки в зависимости от рабочего инструмента:

      • внутренняя резьба – применяются резцы, гребенчатые фрезы, метчики;
      • наружная резьба – гребенчатые и дисковые фрезы, резцы, винторезные и круглые плашки;
      • многозаходные винты и червяки – вихревые головки в условиях массового производства.

      Информация: резьбонакатные агрегаты используют способ нарезки резьбы без снятия стружки с заготовки. Деталь сдавливается между плоскими или круглыми рабочими элементами и на ней отпечатывается нужная форма.

      схема обработки

      В станках с круглыми плашками изделие размещается между подвижной и неподвижной плашками. Затем двигающийся элемент подводится к заготовке, прижимает ее и накатывает резьбу несколькими оборотами детали.

      Гайконарезные станки

      Для изготовления изделий с точной резьбой на линиях серийного производства используются гайконарезные автоматы и полуавтоматы с прямыми или изогнутыми хвостовиками. Агрегаты могут быть одно- и многошпиндельными.

      Фрезерные станки

      Группа состоит из машин с режущим многолезвийным инструментом – фрезой, которая вращательными движениями обрабатывает поступательно движущуюся заготовку плоского или фасонного типа.

      Широкий спектр выполняемых работ обеспечивается разнообразием фрез:

      • цилиндрические (а) – для обработки поверхностей;
      • дисковые (б) – для изготовления пазов;
      • концевые (в) – для обработки уступов, пазов, фасонных деталей;
      • торцевые (г) – для торцовки уступов, пазов, поверхностей;
      • фасонные (д) – для изготовления фасонных поверхностей.

      Стрелки на рисунке указывают направление движения фрез и заготовок при резке.

      схема

      Виды фрезерных станков

      Консольные агрегаты оснащаются рабочим столом в виде консоли и горизонтально или вертикально расположенным шпинделем. Стол двигается в продольном, поперечном и вертикальном направлении относительно вала шпинделя. Возможности таких станков ограничены: могут изготавливать детали сравнительно небольшого веса и размера.

      Универсальные станки отличаются оснасткой в виде поворотного стола, а широкоуниверсальные – поворотной шпиндельной головкой. Функционал таких машин расширенный.

      фото фрезерного станка

      Бесконсольные станки имеют жесткое основание для установки заготовки, стол двигается в поперечно-продольном направлении, а шпиндель совершает вертикальные перемещения. Предназначаются для обработки крупногабаритных деталей с солидной массой.

      Продольно-фрезерные станки оснащаются столом, совершающим продольные перемещения. Шпиндель двигается поперечно и вертикально, поворачивается под заданным углом.

      Установки карусельного и барабанного типа непрерывного действия имеют один или несколько вертикальных шпинделей, поочередно обрабатывающие поступающие детали.

      Копировально-фрезерные станки выполняют контурную и фрезеровальную обработку по образцу.

      Шпоночно-фрезерным агрегатам характерны возвратно-поступательные перемещения стола и планетарные движения шпинделя.

      Шпоночно-фрезерный агрегат

      Классификация станков по возможному материалу обработки

      Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.

      Классификация по типу управления

      Постепенно уровень автоматизации на предприятиях повышается, станков с механическим управлением становится все меньше. Разделить машины по типу управления можно так:

      • ручное;
      • полуавтомат;
      • автомат;
      • ЧПУ – числовое программное управление;
      • компьютерное.

      Последние способы контроля обеспечивают высокую точность настройки при обработке с минимальной погрешностью. Важный плюс – отсутствует необходимость в постоянном наблюдении за процессом производства – оператор вносит параметры перед запуском.

      Источник https://vektorus.ru/blog/vidy-stankov.html

      Читать статью  20 прибыльных станков для малого бизнеса

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *