Тема 3. Типаж металлорежущих станков
3.1. Размерные ряды станков
Типажом станков называется совокупность типов и размеров станков, систематизированных по технологическому, конструктивному и размерному признакам. Размерным рядом называется совокупность числовых величин основного размера станков от наименьшего до наибольшего.
Размерные ряды и типажи разрабатываются с целью максимального удовлетворения требований потребителей металлорежущего оборудования в части его технологических возможностей, технических характеристик и экономических параметров. При этом следует иметь в виду, что необоснованное расширение номенклатуры выпускаемых станков, сходных по своему назначению и отличающихся только конструктивным исполнением, приводит к уменьшению серийности выпуска, возрастанию себестоимости и цены станков и повышенным расходам на их эксплуатацию [ 1].
Наиболее удобными и отвечающими основным требованиям как потребителей, так и изготовителей станков являются ряды, построенные по принципу геометрической прогрессии, в которой основной размер станка является членом ряда. В табл.3.1 представлены размерные ряды основных технологических групп металлорежущих станков.
Таблица3.1. Размерные ряды основных технологических групп металлорежущих станков
Технологическая группа металлорежущих станков |
Главный параметр |
Пределы изменения главного параметра типажных станков, мм |
Знаменатель размерного ряда |
1 |
2 |
3 |
4 |
Токарно-винторезные и токарные станки, токарные патронно-центровые и патронные станки |
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной |
125 - 5000 |
21/3 |
Токарно-карусельные станки |
Наибольший диаметр изделия |
1250 - 20 000 |
21/2 |
Токарные многошпиндельные горизонтальные прутковые автоматы |
Диаметр прутка |
12 - 160 |
21/3 |
Вертикально-сверлильные станки |
Наибольший условный диаметр отверстия при сверлении |
3 - 12 |
2 |
Координатно-расточные и координатные сверлильно- фрезерно-расточные вертикальные станки |
Ширина стола |
250 - 2000 |
21/2 |
Сверлильно-фрезерно- расточные станки |
Ширина стола |
200 - 2000 |
21/2 |
Круглошлифовальные станки |
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия |
100 - 800 |
21/3 |
Плоскошлифовальные станки |
Ширина поверхности стола |
160 - 800 |
21/2 |
Электроэрозионные вырезные станки |
Длина вырезаемого контура |
160 - 800 |
21/3 |
Электрохимические копи- ровально-прошивочные станки |
Ширина стола |
200 - 630 |
21/3 |
Продолжение табл. 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
Зубофрезерные вертикальные полуавтоматы для цилиндрических колес |
Наибольший диаметр обрабатываемого зубчатого колеса |
80 - 12 500 |
21/3 |
Фрезерные широкоуниверсальные инструментальные станки |
Ширина стола |
200 - 800 |
21/3 |
Продольно-фрезерные станки |
То же |
500 - 4500 |
21/2 |
Продольно-строгальные станки |
Ширина изделия |
1000 - 3150 |
21/3 |
Остальные размеры станка выбирают так, чтобы можно было обработать детали с заданным основным размером. При этом предусматриваются модификации станков, обеспечивающие возможность обработки заготовок разной длины, которые получаются либо удвоением их длин по сравнению с основным исполнением, либо через 1000 мм, либо по иному ряду, устанавливаемому заводом-изготовителем на основе изучения статистики заказов.
Статистика распределения размеров заготовок, собранная по заводам металлообрабатывающей промышленности, показывает, что кривая распределения имеет максимум в области средних размеров (так, например, для токарных работ диаметр 100 - 500 мм, длина 100 - 750 мм). Поэтому станки средних размеров выпускаются в значительно большем количестве, чем станки малых и крупных размеров.
Характеристики универсальных станков по мощностным и скоростным показателям выбирают с расчетом обеспечить эффективную обработку деталей в диапазоне размеров 20 - 100 % от номинального размера станка, поэтому технологические возможности станков соседних размеров по геометрическому их ряду несколько перекрываются друг другом, что позволяет потребителю в большинстве случаев обойтись меньшим набором машин.
В размерных рядах станков предусматриваются градации исполнений станков по точности обработки. Преобладает тенденция к повышению общей точности изготовления станков и сокращению производства станков нормальной точности с целью совместить в одной машине обдирочные и финишные операции. Подобная тенденция целесообразна в основном для деталей, не требующих в процессе изготовления термической обработки, что относится примерно к половине всех деталей, применяемых в промышленности [2, 3].
На рис. 3.1. – 3.8. представлены некоторые виды металлорежущих станков.
Рис. 3.1. Токарный универсальный станок
Рис. 3.2. Универсальный вертикально-фрезерный станок
Рис. 3.3. Универсальный вертикально-фрезерный станок с ЧПУ
Рис. 3.4. Токарный станок с ЧПУ
Рис.3.5. Вертикально-сверлильные станки
Рис. 3.6. Долбёжный станок
Рис. 3.7. Станок для резки заготовок
Рис. 3.8. Обрабатывающий центр