3. Получение навыков работы на металлорежущих станках

Металлорежущими станками называют технологические машины, предназначенные для обработки материалов резанием. Они должны обеспечивать заданные производительность, точность и качество обработанных поверхностей. Металлорежущие станки классифицируются по технологическому методу обработки, на­значению, степени автоматизации, числу главных рабочих орга­нов, точности изготовления, особенностям конструкции и т.д.

По технологическому методу обработки различают станки в соответствии с видом режущего инструмента, характером обра­батываемых поверхностей и схемой обработки. Это станки токар­ные, фрезерные, сверлильные, строгальные, шлифовальные и др.

По назначению станки делятся на универсальные, специа­лизированные и специальные. Универсальные станки предназна­чены для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями, их используют в единичном и серийном производствах. Эти станки сложны по конструкции, требуют высококвалифици­рованного обслуживания. Специализированные станки использу­ют для изготовления больших партий деталей одного типа в сред­несерийном и крупносерийном производстве. Они требуют редкой переналадки и в большинстве случаев имеют высокий уровень автоматизации. Специальные станки применяют для обработки одной или нескольких мало различающихся деталей в условиях крупносерийного и массового производства. Эти станки обеспечи­вают наивысшую производительность, просты в наладке и имеют высокий уровень автоматизации.

По степени автоматизации станки разделяют на станки с ручным управлением, полуавтоматы, автоматы и станки с про­граммным управлением. По числу главных рабочих органов раз­личают станки одношпиндельные, многошпиндельные, односуппортные, многосуппортные и т.д.

По конструкционным признакам выделяют станки с гори­зонтальным или вертикальным расположением шпинделя и т.п.

По точности изготовления установлены пять классов стан­ков: Н — нормальной, П — повышенной, В — высокой, А — осо­бо высокой точности, С — особо точные (мастер-станки). Станки классов точности В, А и С обеспечивают требуемую точность из­готовления только при эксплуатации их в термоконстантных це­хах, где поддерживаются постоянные температура и влажность.

По комплексу признаков разработана полная классификация металлорежущих станков. В ней девять групп: 1 — токарные; 2 — сверлильные и расточные; 3 — шлифовальные, полировальные, до­водочные и заточные; 4 — электрофизические и электрохимиче­ские; 5 — зубо- и резьбообрабатывающие; 6 — фрезерные; 7 — строгальные, долбежные и протяжные; 8 — отрезные; 9 — разные. Каждая группа станков делится на десять типов (подгрупп). По комплексной классификации станку присваивается определенный шифр. Первая цифра означает группу станка, вторая — тип, сле­дующая за первой или второй цифрами буква означает уровень мо­дернизации или улучшения, далее следуют цифры, характеризую­щие основные размеры рабочего пространства станка. Буквы, стоящие после цифр, указывают на модификацию базовой модели или на особые технологические возможности, например, повышен­ную точность. Например, станок 16К20П: цифра 1 означает токар­ную группу, 6 — токарно-винторезный тип, К — очередную модер­низацию базовой модели, 20 — высота центров (200 мм), П — повышенная точность. Для станков с программным управлением (ПУ) в обозначение добавляют букву Ф с цифрой: Ф1 — станки с предварительным набором координат и цифровой индикацией; Ф2 — с позиционной системой числового программного управления (ЧПУ); ФЗ — с контурной системой ЧПУ (например, 16К20ПФЗ); Ф4 — с универсальной системой управления (ЧПУ). В обозначении станков с цикловыми системами ПУ вводится буква Ц, а с опера­тивными системами ПУ — буква Г.

Обозначения для специальных и специализированных стан­ков устанавливают заводы-изготовители, используя буквенные индексы, закрепленные за каждым заводом.

Универсально-фрезерный станок

Универсальные фрезерные станки предназначены для обработки фрезерованием различных поверхностей на небольших и нетяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства и имеет горизонтально расположенный шпиндель. Обработку на универсальном фрезерном станке ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами. Фрезерование деталей, требующих винтового движения или периодического деления, выполняют с использованием специальных делительных приспособлений. Кроме фрезерования на станке можно производить сверление и предварительное растачивание отверстий, нарезание резьбы метчиком. Шпиндель изготовлен из никельхроммолибденовой стали, подвергнут цементации, закалке и термостабилизации для минимизации деформации при тяжелых условиях работы. На станах установлены ШВП по осям X Y Z, которые обеспечивают точность позиционирования подвижных узлов станка. Верхний предел подач до 1 000 м/ мин и частота вращения шпинделя до 3 000 об/мин позволяют эффективно применять современный режущий инструмент из синтетических сверхтвердых материалов. Точность и плавность перемещений обеспечивается высокоточными шлифованными направляющим. Наличие частотно-регулируемого привода на всех осях( в качестве опции) позволяет подбирать и устанавливать необходимые значения подач с высокой точностью. Эргономичная конструкция пульта управления значительно облегчает работу оператора фрезерного станка и максимально информативна. Система защиты от перегрузок предохраняет станок и станочника от непреднамеренных поломок.

Плоскошлифовальный станок

Плоскошлифовальный станок предназначен для обработки плоских поверхностей различных изделий.. Шлифовальные станки имеют вращающийся абразивный инструмент. Эти станки применяют в основном для окончательной (финишной) чистовой обработки деталей, путем снятия с их поверхности слоев металла с точностью, доходящей иногда до десятых долей микрометра и придания обрабатываемой поверхности высокой чистоты.На шлифовальные станки поступают заготовки, предварительно обработанные на других станках с оставлением небольшого припуска под шлифование, величина которого зависит от требуемого класса точности, размеров детали и предшествующей обработки.

На шлифовальных станках выполняют:

- обдирку, разрезку и отрезку заготовок;

- точную обработку плоскостей, поверхностей вращения, зубьев колес, винтовых и фасонных поверхностей и т. п.;

- заточку всевозможного инструмента.

Вертикально-сверлильные станки

В вертикально-сверлильных станках главным движением является вращение шпинделя с закреплённым в нём инструментом, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя. Сверлильные станки используют в механических, сборочных, ремонтных и инструментальных цехах машиностроительных заводов.

На сверлильных станках обработка отверстий производится свёрлами зенкерами, развёртками, зенковками и другими инструментами, нарезание резьбы — метчиками.

Основным режущим инструментом в сверлильных станках является сверло.

Обрабатываемую заготовку устанавливают на столе или непосредственно на фундаментной плите, причём соосность отверстия заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.

Основными узлами вертикально-сверлильного станка являются: станина (стойка, колонна), фундаментная плита, коробка скоростей, шпиндель, коробка подач и механизм подачи, стол.

Консольно-фрезерный станок

Вертикальный консольно-фрезерный станок предназначен для выполнения операций фрезерования различных деталей из черных и цветных металлов и их сплавов в условиях серийного и мелкосерийного производства. Станок имеет мощный привод главного движения и автоматическую система смазки узлов. На станке можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы, углы, рамки и т.д. Масса обрабатываемой детали с приспособлением - до 300 кг.

Токарно-винторезный станок

Сфера наиболее широкого применения токарных станков - машиностроение и металлообработка. Металлорежущие станки других групп в этих отраслях применяются намного реже. Токарно-винторезный станок предназначен для токарных работ: нарезания правой и левой метрической, дюймовой, одно- и многозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом; нарезания торцовой резьбы и т, д.