Металлорежущие станки.
Металлорежущий станок — станок, предназначенный для размерной обработки металлических заготовок путем снятия материала механическим способом. На металлорежущих станках получают детали не требующих обработки. В качестве заготовки используют отливки, паковки и штамповки.
Основными видами обработки являются:
Токарная
Фрезировачная
Сверление
Строгание
Шлифовка
Металлорежущие станки делятся на 10 групп:
Токарные станки – предназначены для обработки тел, для снятие стружки кроме того по центру могут высверливаться отверстия.
Сверлийные станки – предназначены для сверления.
Шлифовальные и доводочные станки – для обработки поверхности шлифовальным кругом.
Комбинированные – для проведения нескольких видов обработки.
Зуба и резьба обрабатывающие станки – для нарезания.
Фрезерные станки для обработки поверхности вращающейся фрезьбой.
Строгательные – для обработки плоских поверхностей.
Разрезные станки – предназначены для резанья.
Разные станки
Резервная для новых видов.
ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК - один из самых простых металлорежущих станков. Подача сверла может быть ручной либо автоматической. Стол вручную перемещается по вертикали (а в некоторых моделях и по радиусу). На схеме показана типичная операция - сверление спиральным сверлом малого отверстия в массивной заготовке. 1 - стол; 2 - тиски; 3 - деталь; 4 - сверло; 5 - автоматическая подача; 6 - ручная подача; 7 - переключение подач.
Сверлильные станки более широкого назначения оборудуются рабочим столом с двумя салазками, перемещающимися под прямым углом друг к другу, устройством ЧПУ для перемещения стола и управления подачей сверла и устройствами для автоматической смены сверла. Существуют многошпиндельные сверлильные станки, работающие одновременно с несколькими сверлами, а также применяются сверлильные бабки с несколькими шпинделями, закрепляемые в патроне одношпиндельного станка.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК. Такие станки составляют основу станочного парка. Резец закреплен на поворотном суппорте, позволяющем автоматически или вручную подавать его вдоль или поперек детали, либо под углом при точении конических поверхностей. 1 - передняя бабка; 2 - планшайба; 3 - деталь (вал); 4 - резцедержатель; 5 - резец; 6 - суппорт; 7 - задняя бабка; 8 - делительная головка; 9 - поперечная подача; 10 - токарный хомутик.
Существуют токарные станки разных видов, типов и размеров. Токарно-револьверный станок, часто применяемый для изготовления одинаковых деталей, снабжается несколькими режущими инструментами, закрепленными в поворотном (револьверном) суппорте. Блок управления револьверного токарного станка с ЧПУ дает команды движения шпинделя, поворота и перемещения револьверных суппортов, перемещения задней бабки. В тех случаях, когда очень велик вес заготовки или ее форма такова, что заготовку легче обрабатывать на горизонтальном столе, применяются большие токарно-карусельные станки. Рабочий стол такого станка вращается вместе с заготовкой, а режущие инструменты подаются либо сбоку, либо с торца заготовки.
ГОРИЗОНТАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК, резание шпоночной канавки на небольшом валу. Левой рукой рабочий подает стол (вместе с деталью) в продольном направлении, а правой - по вертикали. То и другое, а также поперечная подача могут осуществляться автоматически. 1 - оправка; 2 - фреза; 3 - тиски; 4 - деталь; 5 - стол.
На станках с ЧПУ предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью шпинделя. В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках, допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлении. Станок с ЧПУ такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК с наружным и внутренним шлифовальными кругами. На схеме показано шлифование внутренней фаски стальной заготовки штамповой матрицы. Делительная бабка позволяет выполнять шлифование под любым углом. Обрабатываемая деталь и шлифовальный круг вращаются в противоположных направлениях. 1 - делительная бабка; 2 - деталь; 3 - внутренний шлифовальный круг; 4 - отсос пыли; 5 - наружный шлифовальный круг.
Абразивный круг плоскошлифовального станка для обработки плоских поверхностей вращается на горизонтальной оправке над столом, на котором закреплена обрабатываемая деталь. Быстрое возвратно-поступательное перемещение стола в сочетании с более медленной поперечной подачей обеспечивает обработку всей поверхности детали. Цилиндрошлифовальные станки подобны токарным (существует шлифовальная оснастка и для токарных станков). Обрабатываемая деталь вращается, и быстро вращающийся абразивный круг приводится в контакт с ее наружной или внутренней цилиндрической поверхностью; иногда используются два круга, обрабатывающие обе поверхности одновременно. Бесцентровошлифовальный станок предназначен для высокоточной наружной обработки поверхностей стальных валов и труб. Деталь, вращающаяся между двумя подающими кругами и удерживаемая под шлифовальными, медленно подается, пока не будет пройдена вся длина детали. Фасонным шлифованием называется обработка поверхности шлифовальным кругом, имеющим сложный профиль (частично сферический, ступенчатый), который передается детали. Фасонный профиль поддерживается путем "алмазки" шлифовального круга.
ПРОДОЛЬНО-СТРОГАЛЬНЫЙ, быстрое удаление больших количеств материала. Две головки станка срезают две стружки за один проход стола. Заготовка удерживается на столе магнитными держателями. Подача осуществляется перемещением стола относительно неподвижных резцов. В моделях, предназначенных для более легких работ, резец перемещается, а заготовка неподвижна. 1 - деталь; 2 - резцедержатель; 3 - резец.
Многоцелевой станок (обрабатывающий центр) сходен с фрезерным, но имеет больше осей перемещения и всегда снабжается системой ЧПУ. Фрезеровальные центры допускают быстрый переход с одного процесса резания на другой, например с одного сверла на другое или со сверла на метчик (инструмент для нарезания внутренней резьбы). Многоцелевые станки, как правило, рассчитаны на выполнение совокупности таких операций, как сверление, развертывание, нарезание резьбы метчиком, подрезка, торцовое фрезерование, нарезание канавок, расточка и пр. Имеются модели с вертикальными и горизонтальными шпинделями. Многие выпускаемые станки могут выполнять точную обработку одновременно четырех или пяти сторон призматической детали. При обработке сложных деталей, таких, как головка цилиндра или корпус редуктора, требующих выполнения некоторой последовательности разных операций, многоцелевые станки заменяют несколько станков разного типа.
РЕЗЬБООБРАБАТЫВАЮЩИЕ СТАНКИ
Резьбу получают на токарных станках резцами, плашками и другими инструментами, на сверлильных и расточных станках — метчиками, на резьбофрезерных — дисковыми и гребенчатыми фрезами, на резь - бошлифовальных одно - и многониточными кругами, на резьбонакат - ных — роликами и плашками.
При накатывании резьбы используют метод пластического деформирования материала без снятия стружки. Заготовка, прокатываясь между круглыми (рис. а) или плоскими накатными инструментами, сдавливается, на ней отпечатается необходимая форма профиля.
При фрезеровании (рис. б, в) инструмент вращается с высокой скоростью (главное движение резания). Для образования винтовой поверхности необходимо сложное формообразующее движение. Оно состоит из медленного вращения заготовки (круговая подача SK) и согласованного продольного перемещения фрезы (продольная подача Snp). На одних станках дисковой продольной фрезой (рис. б) нарезают резьбу большого шага и на большой длине (например, на ходовых винтах). На других станках гребенчатыми фрезами (рис. в) обрабатывают сразу по всей длине короткие, мелкие резьбы, причем на части оборота заготовки происходит радиальное углубление (врезание) в нее инструмента на высоту профиля. Затем следует один полный оборот заготовки, в процессе которого каждая нитка фрезы полностью нарезает резьбу на длине одного шага (хода).
Схема обработки резьбы: а — накатными резьбовыми роликами, б — дисковой фрезой, в — гребенчатой фрезой