1.3 Общие сведения о металлообрабатывающих станках и приспособлениях
Металлообрабатывающими станками называют машины для формообразования деталей из металлов (реже из пластмасс, керамики, стекла, камня и других материалов) путем снятия стружки или без снятия стружки (обкатывание роликами, нанесение рифлений и др.).
Металлообрабатывающие станки играют важнейшую роль в производстве средств производства, в том числе и самих металлообрабатывающих станков, а также предметов потребления. Парк металлообрабатывающих станков является основой машиностроения.
Качество станков, их технический уровень на длительное время определяют производительность труда, качество и себестоимость продукции в машиностроении, поэтому во всех отраслях станкостроения непрерывно ведется работа по совершенствованию выпускаемого оборудования.
Особое внимание в последнее время уделяется выпуску станков с числовым программным управлением. Оборудование цехов этими станками позволяет резко повысить производительность труда, качество продукции, коренным образом изменяет характер труда станочников, освобождая их от утомительной и требующей напряженного внимания работы по установке лимбов, отсчетов по ним, переключения и реверсирования скоростей, смены инструментов, подводу и отводу исполнительных механизмов станков, применению физических усилий. Вместе с тем работа на этих станках требует от станочников-операторов высокой квалификации.
1.3.1 Классификация металлообрабатывающих станков
Металлообрабатывающие станки классифицируют в зависимости от вида обработки, определяемого принятой схемой обработки и применяемыми инструментами.
Деление станков на группы производится в зависимости от характера главного движения и движения подач, распределения функций главного движения и движения подач между исполнительными механизмами, несущими инструменты и заготовки, и от вида применяемых инструментов.
В практике станкостроения изготовляемым станкам принято присваивать шифр в виде сочетания определенных букв и цифр. В России действует классификация ЭНИМС (Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков).
Первая цифра шифра станка определяет его группу: 1− токарные станки, 2 − сверлильные и расточные, 3 − шлифовальные, заточные, доводочные, 4 − комбинированные, 5 − зубо- и резьбо- обрабатывающие, 6 − фрезерные, 7 − строгальные, долбежные, протяжные, 8 − разрезные, 9 − разные (опиловочные, делительные, балансировочные и др.).
Внутри каждой группы станки подразделяют на типы и типоразмеры в соответствии с конструктивными особенностями, размерами, степенью точности, числом шпинделей, степенью универсальности или специализации.
1.3.2 Основные понятия в режимах резания
В понятие «режимы резания» входят глубина резания t, подача S и скорость резания V.
Токарная обработка должна вестись на таких режимах, при которых наиболее полно используются мощность станка и стойкость инструмента, обеспечивается высокое качество обработки при минимальной ее себестоимости и создаются безопасные условия работы.
При назначении режимов резания сначала устанавливают глубину резания, затем выбирают подачу и в зависимости от них определяют скорость резания.
Глубина резания определяется величиной припуска на обработку. Глубина резания оказывает большое влияние на силы резания, поэтому иногда возникает необходимость разделить припуск на несколько проходов.
Суммарный припуск разделяется следующим образом: 60%−на черновую обработку, 20−30 % − на получистовую и 10−20 % −на чистовую. При чистовой обработке глубина резания назначается в зависимости от необходимой степени точности и качества поверхности.
Величина подачи ограничивается силами, действующими в процессе резания: эти силы могут привести к поломке режущего инструмента, деформации и искажению формы заготовки, поломке станка. Подача выбирается максимально возможной, так как она непосредственно влияет на производительность обработки.
Обычно подача назначается из таблиц справочников по режимам резания, составленным на основе специальных исследований и изучения опыта работы машиностроительных заводов. Выбранная подача согласуется с кинематикой станка. При этом выбирается ближайшая меньшая из имеющихся на станке. Выбрать величину подачи можно из табл. 16−19.
Скорость резания зависит от материала режущей части резца, обрабатываемого материала, глубины резания, подачи и других факторов. Чем большую скорость резания позволяет достичь инструмент при одной и той же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем более он производителен.