Классификация станков

 

В зависимости от назначения станка, вида выполняемой операции механообработки и движений рабочих органов выделяют девять групп станков, имеющие классификационные коды от 1 до 9 (табл. 8). К ним относятся:

- токарные станки (1);

- сверлильные и расточные станки (2);

- шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные (3);

- комбинированные и физико-химической обработки (4);

- зубо- и резьбообрабатывающие (5);

- фрезерные (6);

- строгальные, долбежные, протяжные (7);

- разрезные (8);

- разные (9).

В обозначении модели станка номер группы стоит на первом месте, например, 1К62 – токарный станок, или 6Н82 – фрезерный. Вторая цифра обозначает тип станка (так станок 1К62 относится к типу токарных и лобовых станков, а 6Н82 – к типу горизонтально-фрезерных консольных). Последние цифры характеризуют размер рабочего пространства, т.е. допустимые размеры обработки, а буква – модификация станка.

Современные станки с ЧПУ (многооперационные станки или обрабатывающие центры) позволяют сочетать функции станков нескольких групп, например, фрезерно-сверлильно-расточные станки с ЧПУ. Обозначение станков с ЧПУ может включать аббревиатуру МС (многоцелевой станок; зарубежное обозначение – MultiTask), букву Ф. Ряд моделей станков (как правило, специализированных) кроме цифрового обозначения включают аббревиатуру, обозначающую их назначение, например, КРС – колесорасточной станок.

 

Тип		Специализированные	Горизонтально-сверлильные	Притирочные и полировальные	Зубо- и резьбошлифовальные	Горизонтально-фрезерные	-	-	-
	Многорезцовые	Алмазно-расточные	Плоскошлифоваль-ные	Зубоотделочные, провероч-ные, обкатные	Широкоуниверсаль-ные	Протяж-ные вертикальные	Пилы ножовоч-ные	Балансировочные
	Токарные и лобовые	Расточные	Заточные	Резьбофре-зерные	Продоль-ные	-	Пилы дисковые	Делитель-ные машины
	Карусель-ные	Радиально-сверлиль-ные	-	Для обработки торцев зубьев	Вертикальные бесконсольные	Протяж-ные горизонтальные	Пилы ленточные	Для испытания инструментов
	Сверлильн0-отрезные	Координатно-расточные	Специализированные	Для нарезания червячных колес	Копировальные и гравирова-льные	Долбеж-ные	Правильно-отрезные	Правиль-ные
	Револьверные	Многошпиндельные полуавтоматы	Обдирочно-шлифовальные	Зубофре-зерные	-	Поперечно-строгаль-ные	Дисковые	Бесцентро-вообдироч-ные
	Многошпиндельные	Одношпиндельные	Внутришлифоваль-ные	Зуборез-ные для конич. колес	Фрезерные непрерыв-ного действия	Продольные	Двухстоечные	Абразив-ные	Пилонасе-кательные
	Одношпиндельные	Вертикально-сверлиль-ные	Круглошлифовальные	Зубострогальные для цилиндр. колес	Вертикально-фрезерные консольные	Одностоеч-ные	Резцовые	Муфто- и трубообрабатываю-щие
	Специализированные	-	-	Резьбонарезные	-	-	-	-
Груп-па
Наименова-ние	Токарные	Сверлильные и расточные	Шлифовальные, полировальные и заточные.	Зубо- и резьбообрабатывающие	Фрезерные	Строгальные, долбежные. протяжные	Разрезные	Разные

По технологическим возможностям и производственному назначению станки разделяют на следующие группы:

- универсальные, которые предназначены для изготовления широкой номенклатуры деталей, обрабатываемых небольшими партиями в условиях единичного и мелкосерийного производства. Универсальные станки могут быть как с ручным управлением, так и с ЧПУ (рис. 54);

- гибкие производственные модули (ГПМ), которые представляют собой автоматизированную универсальную технологическую ячейку, основой которой является станок с ЧПУ с полным набором манипуляторов для смены заготовок, РИ и т.п., контрольных и измерительных устройств;

 

а)	б)
Рис. 54. Фрезерные станки с ЧПУ: а) пятикоординатный станок производства ОАО «ФРЕСТ» (г. Ульяновск); б) многокоординатный станок 6562МК производства ИКТ «Комплес-Центр» (г. Ульяновск)

 

а)	б)
Рис. 55. Специализированные станки производства ИКТ «Комплес-Центр» (г. Ульяновск): а) рельсофрезерный станок РФС6992М; б) колесорасточной станок КРС2791

 

- специализированные станки предназначены для обработки узкой номенклатуры изделий (например, токарные станки для обработки коленчатых валов, колесорасточные станки, рельсофрезерные станки и т.п. (рис. 55)). Область применения таких МРС – крупносерийное производство;

- специальные станки предназначены для обработки одной или нескольких конструктивно близких деталей в условиях крупносерийного и массового производства;

- автоматические линии состоят из нескольких станков-автоматов, расставленных по ходу технологического процесса изготовления детали, соединенных между собой устройством для транспортировки заготовок, синхронизированных по такту обработки и имеющих общее управление.

При выборе МРС для конкретного вида механообработки используют такие критерии как размер и форма рабочего пространства, техническая характеристика, точность станка и др.

Станки характеризуются размером и формой рабочего пространства, например, для токарного станка характерно рабочее пространство цилиндрической формы (рис. 56а), а для фрезерного (многооперационного) – призматическое (рис. 56б). Указанные размеры ограничивают размеры и формы заготовок, которые можно обработать на конкретном станке. Например, для станка 16К20 число 20 обозначает высоту центров 200 мм.

 

а)	б)
Рис. 56. Рабочее пространство токарного (а) и многооперационного (б) станков

 

К техническим характеристикам МРС относят интервалы чисел оборотов шпинделя и значений подач, мощность и КПД двигателей, допустимые нагрузки на приводы и др. Данные параметры определяют допустимые значения режимов резания и, соответственно, производительность обработки.

Класс точности МРС обозначают буквами Н, П, В, А, С – соответственно: нормальная, повышенная, прецизионные станки (В, А, С, где С – станки-«мастеры»). Нормальный класс точности станка часто не обозначается в модели. Пример обозначения точности станка – 16К20П – токарно-винторезный станок повышенной точности.

Передача момента вращения от двигателя к приводам станка может осуществляться как напрямую (станки с так называемыми мотор-шпинделями), так и посредством различного рода механических передач: ременных, редукторов с зубчатыми колесами (коробки скоростей и подач), вариаторами и т.п. В некоторых станках для обеспечения перемещений используют гидропривод. Соответственно, важным элементом описания станка являются его кинематическая (основные элементы кинематических схем станков приведены в прил. 1) и/или гидравлическая схемы, в которых посредством графических символов показаны связи между силовыми (двигатели) и исполнительными (рабочие органы) узлами. Для графического отображения кинематических связей, в частности, передаточных отношений коробок скоростей и подач, используют графики частот вращения шпинделя и подач, в которых силовые потоки в коробках показаны в виде ломаных линий (рис. 57).

 

1400 об/мин 22,4 31,5

Рис. 57. График чисел оборотов: римскими цифрами обозначены номера валов коробки скоростей, d – диаметры шкивов ременной передачи, z – числа зубьев зубчатых колес, n – число оборотов вала электродвигателя

 

Важными элементами МРС являются направляющие, по которым перемещаются узлы станка. Они могут быть направляющими скольжения или качения. В первом случае органы станка перемещаются по поверхностям определенного профиля (рис. 58а), во втором – перемещения происходят по шарикам или роликам, что способствует снижению усилия на перемещение (рис. 58б).

 

а)

б)

Рис. 58. Направляющие МРС: а) направляющие скольжения, б) направляющие качения

 

На качество обрабатываемых деталей в значительной степени влияет тип опор шпиндельных узлов, которые могут быть подшипниками качения, гидродинамическими, гидростатическими и аэродинамическими.