4 Види, типи і групи метало ріжучого обладнання

Механічна обробка деталей різанням здійснюється на верстатах, які класифікують:

За призначенням. В залежності від методу обробки верстати ділять на десять груп:

Токарні. Їхній загальний признак - використання у якості головного руху різання обертального руху заготовки. Верстати даної групи призначені, в основному, для обробки поверхонь обертання, співвісних осі шпинделя (циліндричних, конічних, фасонних, торцевих), а також свердління й розточування отворів, нарізування зовнішніх і внутрішніх різьб.

Свердлильні і розточні. Головний рух різання - обертальний рух свердла, різця. Свердлильні верстати виконують, як правило, свердління, зняття фасок, розгортання отворів. На них також підрізають торці, розточують канавки, нарізають різьби й т.д. Розточувальні верстати використовуються для обробки отворів і площин в корпусних деталях. Вони дозволяють забезпечити точність взаємного розташування основних отворів і інших елементів деталей (координатно-розточувальні верстати).

Шліфувальні і доводочні - використовують у якості ріжучого інструменту шліфувальні круги; головним рухом різання являється обертальний рух абразивного інструменту.

Фрезерні - у якості ріжучого інструменту використовують багатолезові інструменти - фрези, головним рухом різання являється обертання фрези;

На фрезерных станках отрезают заготовки, фрезеруют плоские поверхности, пазы, уступы, криволинейные и винтовые поверхности, резьбы. Из множества конструктивных вариантов этих станков следует выделить станки поперечного и продольного исполнения

Зубо- і різьбо обробні (у тому числі і зубошліфувальні) - для обробки зубчатих коліс; головним рухом різання являється рух фрези, довб яка, шевера тощо;

Стругальні і протяжні - спільна ознака полягає у використанні в якості головного руху різання прямолінійного зворотно-поступального руху різця, протяжки чи заготовки;

Стругальні станки предназначены для обработки плоских наружных поверхностей, довбальні - внутренних (долбление) поверхностей. Обработка осуществляется прерывисто со снятием стружки при поступательно-прямолинейном движении заготовки или резца

Обработка на протяжних станках осуществляется специальным инструментом – протяжкой, зубья которой за один ход снимают весь припуск. Обрабатываемые поверхности – отверстия различного сечения (круглые, шестигранные, прямоугольные и т.д.) шпоночные пазы в отверстиях, реже наружные плоские поверхности

Розрізні - призначені для різання і розпилювання прокату (пруток, кутник, швелер тощо ); головним рухом різання є обертальний рух диску чи зворотно-поступальний рух пилки;

Спеціальні - верстати для електроерозійної і електрохімічної обробки;

Комбіновані - у якості ріжучого інструменту використовують бруски, стрічки, пасти;

Різні і допоміжні - не відносяться до жодної із перекислених груп, виконують специфічні функції (балансування, обпилювання, пришабрування тощо).

За вагою обладнання розділяють на шість категорій:

- Легке обладнання масою до 1т;

- Середнє обладнання має масу до 10 т;

- Крупне - до 30 т;

- Важке - до 60 т;

- Особо важке - до 100 т;

- Унікальне обладнання має вагу більш 100 т. Обладнання з вагою більш 5 т відноситься до нетранспортабельного.

За точністю операцій, які можуть бути виконані, верстати розділяють на п’ять класів:

" Н " - верстати нормальної точності;

" П" - підвищеної точності;

" В " - високої точності;

" А " - особливо високої;

" С " - спеціальні ( прецизійні ) верстати.

Норми точності верстатів приведені в стандартах. Верстати класу "П" забезпечують точність обробки в межах 0,6 допустимих відхилень, які можуть бути отримані на верстатах нормальної точності, класу "В" - в межах 0,4 а класу "А" - в межах 0,25 допустимих відхилень класу "Н ".

Верстати класу "С" - найвищої точності, вони призначені для викінчувальної обробки деталей типу ділильних коліс і дисків, еталонів, вимірювальних гвинтів, робочих шийок валів прецизійних механізмів, шкал з оптичним відліком, дзеркальних валиків координатних верстатів тощо. Допустимі відхилення верстатів класу "С" - не більш 0,16 допустимих відхилень верстатів нормальної точності. Верстати класів "В", "А" і "С" установлюють в спеціальних приміщеннях, в яких регулюється температура і вологість повітря, виключені поштовхи і вібрації.

За ступенем технічної оснащеності відрізняють:

- напівавтомати - це агрегати, які виконують весь цикл обробки заготовок автоматично і вимагають втручання виконавців лише при налагодженні верстата, установці і закріпленні деталі, зняття обробленої деталі і подачі команди на повторення циклу обробки.

- автомат всі переходи і прийоми виконує сам і вимагає лише початкового налагодження.

- автоматична лінія являє собою комплекс автоматів, пов’язаних транспортною системою і системами електро- гідро- пневмоавтоматики.

За технологічними ознаками обладнання розділяють на:

- верстати загального призначення (універсальні );

- верстати високої продуктивності;

- спеціалізовані;

- спеціальні.

Верстати загального призначення використовують у одиничнім і серійнім виробництвах.

Верстати високої продуктивності мають обмежені технологічні можливості, але завдяки підвищеній потужності і жорсткості на них можна вести обробку на більш високих режимах і більш концентрованими методами. До верстатів цього виду відносяться: токарні багато різцеві, гідро копіювальні, одно - і багатошпиндельні напівавтомати і автомати, круглошліфувальні, що працюють методом поперечної подачі, безцентрово-шліфувальні, барабанні, карусельні. Це обладнання крупносерійних і масових виробництв.

Спеціалізовані верстати отримують на базі верстатів великої продуктивності шляхом установлення допоміжних вузлів, за допомогою яких вони можуть бути адаптовані для виконання чітко визначених операцій при обробці деталей в умовах крупносерійного і масового виробництв.

Спеціальні верстати проектують і виготовлюють по особливим замовленням і призначають для виконання конкретної операції. Виготовлення такого обладнання вимагає великих затрат, тому може бути окуплене лише у масовому виробництві.

Особливу групу складають агрегатні верстати для серійного і масового виробництв і верстати з ЧПУ для серійного і дрібносерійного виробництв.

Агрегатні верстати призначені для високопродуктивної обробки деталей багатьма інструментами. На них виконують: свердління, розточування, зенкерування, розвертування, зняття фасок, обточування зовнішніх поверхонь, виточок, нарізання і накатування різьб, обкатування поверхонь, фрезерування плоских поверхонь, пазів, лисок тощо. Можливості агрегатних верстатів обумовлені їх компоновкою, яка передбачає розміщення силових головок з індивідуальними шпинделями або насадок з багатьма інструментами навколо стола чи барабана, що обертається з пристроями для закріплення заготовок.

Агрегатні верстати зазвичай працюють в напівавтоматичному режимі, залишаючи на долю оператора завантажування та розвантажування і управління робочим циклом, що у випадку раціонального розташування обладнання, допускає обслуговування кількох верстатів одночасно. В економічно обґрунтованих випадках для виконання указаних робіт установлюють роботи, що дозволяє повністю автоматизувати роботу агрегатного верстата.

Основними перевагами верстатів з ЧПУ у порівнянні з універсальними верстатами з ручним управлінням являються:

- підвищена точність обробки яка, до того ж, не залежить від виконавця;

- забезпечення взаємозамінності в серійному і дрібносерійному виробництвах;

- скорочення чи ліквідація розмічень та слюсарських підгоночних робіт;

- простота і малий час переналадок;

- концентрування переходів обробки на однім верстаті що скорочує число операцій і затрати часу на установлення деталей, їх транспортування і контролювання;

- скорочення циклу підготовлення виробництва нових виробів;

- підвищена продуктивність верстата за рахунок оптимізації процесу;

- автоматизація переходів і переміщень;

- можливість багатоверстатного обслуговування;

- скорочення необхідності у висококваліфікованій робочій силі.

- зменшення машинного парку оскільки один верстат з ЧПУ замінює декілька верстатів з ручним керуванням.

Одначе при цьому верстати з ЧПУ дорожчі, вимагають додаткових затрат на підготовку програм управління, налагоджень за межами верстату, обслуговування механізмів і устроїв ЧПУ. На основі узагальнення досвіду експлуатації верстатів з ЧПУ встановлено, що якщо при їх впровадженні штучний час зменшується на 50% і більше у порівнянні з обробкою на верстатах з ручним управлінням, то буде забезпечене загальне зменшення витрат. Найбільший економічний ефект дає обробка таких деталей, яка на верстатах з ручним управлінням пов’язана з використанням дорогої технологічної оснастки (кондуктори, копіри, фасонні ріжучі інструменти тощо),великими затратами часу на налагодження у порівнянні з оперативним часом.

На верстатах з ЧПУ доцільно обробляти деталі складної конфігурації, обробка яких вимагає переміщень по кільком координатним осям і деталей з великою кількістю переходів.