Горизонтально-расточные станки. Универсальные горизонтально-расточные станки по металлу Все модели координатно расточных станков

Для сложной обработки металлических заготовок специалисты используют особый тип оборудования – расточные станки. Они могут выполнять несколько типов операции и представляют сложные промышленные комплексы с функциями автоматической работы.

Назначение расточных станков

Перед анализом схем расточных станков следует рассмотреть их функциональные возможности, технические и эксплуатационные качества. В первую очередь это касается особенностей конструкции.

Специфику комплектации горизонтально-расточного станка можно рассмотреть на схеме стандартной модели этого оборудования. Оно состоит из станины, стойки, стола с салазками и фрезеровальной головки. Станина выполняет функцию основания стола, на ней находятся два вида направляющих — плоские и Т-образные. По ним перемещаются салазки. Для настройки оборудования предусмотрен блок управления и устройство для набора координат. Шпиндельная головка предназначена для фиксации деталей. В зависимости от выбранных комплектов резцов выполняются работы по обработке заготовки.

Особенности эксплуатации горизонтально-расточного станка можно узнать из стандартной схемы. Они заключаются в следующем:

• обязательное присутствие корригирующих механизмов, предназначенных для уменьшения погрешности шага винта;
• для увеличения точности обработки используют оптические устройства;
• не подверженность изменению установленных параметров из-за вибрации.

Эти требования предъявляют особые условия для изготовления подобного оборудования.

Схема комплектации горизонтально-расточного станка зависит от типа выполняемых работ. Главной задачей является правильный выбор режущего инструмента.

Горизонтально-расточные станки

Наиболее распространенными моделями являются горизонтально-расточные станки. Они выполняют большинство стандартных операций, для них разработаны индивидуальные схемы изготовления.

Особенностью конструкции этого типа оборудования является расположение шпинделя — горизонтальное. Для выполнения процесса обработки необходимо вращение заготовки, что обеспечивает силовые агрегаты устройства. Во время работы происходит вращательно-поступательное движение шпинделя. Процедура расточки заготовки может выполняться несколькими способами движения подачи:

• инструменту;
• детали, которая крепится на столе;
• с помощью специальной подвижной подложки.

Дополнительно в комплектации оборудования могут быть предусмотрены устройства перемещения шпиндельной бабки, смещение стола относительно двух координат, плавное переключение скоростей и т.д. Все зависит от конкретной модели оборудования.

Практически любой фрезеровальный станок можно модифицировать для выполнения дополнительных функций. Но эти изменения не должны повлиять на его работоспособность.

Координатно-расточные станки

Намного большим функционалом обладают другие разновидности этого оборудования — устройства для координатной обработки стальных поверхностей заготовок. В отличие от горизонтально-расточного они имеют сложное управление, но при этом способны выполнять ряд других операций.

Главной задачей этого оборудования является формирование отверстий нестандартной формы. С их помощью изготавливаются кондукторы, шаблоны, штампы и т.д. Обладая высокой точностью обработки, промышленный комплекс может быть за короткое время перенастроен для изготовления другой детали. Важной особенностью является точная настройка исходных параметров для обработки.

Кроме этого, координатная модель отличается от вышеописанных типов оборудования наличием следующих компонентов:

• высокая точность перемещения узлов. Это обеспечивается устройствами нескольких типов — оптическими, механическими и электронными;
• универсальные поворотные столы. Они дают возможность обрабатывать отверстия в полярных системах координат без смещения режущей части;
• смещение шпинделя происходит в горизонтальном направлении.

Помимо этого, есть одностоечные и двухстоечные модели. Разница между ними заключается в степенях обработки детали.

В отличие от стандартных схем станков с горизонтальным расположением шпинделя, координатные модели отличаются небольшими размерами. Исключение составляет специальное оборудование, предназначенное для обработки больших деталей.

Для изготовления изделий из особо твердых сортов стали используют алмазные модификации фрезеровального оборудования. Разница заключается в режущей части инструмента. Помимо сверления отверстий станки могут обрабатывать конусные и цилиндрические детали. Средний показатель погрешности заставляет 0,5-1 мкм.

Подобное оборудование применяется для изготовления приборов, а также в машиностроении. Для комплектации применяется несколько типов резцов квадратной или прямоугольной формы. По типу обработки они могут быть резьбовые, канавочные, подрезные и проходные. Наиболее распространенные пластинчатые резцы, диаметр которых составляет 20 мм. Для заточки комплектующих необходимо применять специальное оборудование.

В видеоматериале можно ознакомиться с примером заводской модели:

Обзор и сравнение характеристик моделей

В машиностроительной промышленности широкое использование имеют расточные станки. Их особенностью является возможность обрабатывать металлоконструкцию или изделие по заданным параметрам либо отдельными частями, либо конструкцию целиком. При этом нет необходимости переходить на другие виды станков. Именно поэтому расточные станки занимают важное место в производстве.

На сегодняшний день существуют следующие виды данных станков:

Токарно-расточные

Координатно-расточные

Горизонтально-расточные

Алмазно-расточные

Наиболее популярные станки производятся в Чехии и в Российской Федерации. Отличительной особенностью расточных станков всех видов является наличие шпинделя, на него закрепляется инструмент. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание - это мощность двигателя, привода и диаметр расточного шпинделя. Расточной станок весит примерно от 10 до 20 тонн.

Наиболее точными являются координатно-расточные станки, в процессе производства они совершают меньше погрешностей благодаря возможности задавать координаты. В целом работа данного вида оборудования не отличается от других видов. Такие станки получили применение в машиностроении и металлургии при расточке деталей средних размеров, контрольно-измерительных инструментов и эталонных образцов. Разделяют одностоечные и двухстоечные станки. В одностоечных перемещение стола осуществляется в продольном и поперечном направлении и вертикальное перемещение шпиндельной бабки. В двухстоечных стол имеет только продольное перемещение и поперечное перемещение шпиндельной бабки. Также последними изменениями являются модели с автоматизированным программным управлением, что значительно упрощает работу и повышает производительность на предприятии.

Горизонтально-расточный станок имеет горизонтальный шпиндель, расположенный в бабке. Несмотря на эту особенность, данный вид является наиболее распространенным в использовании. Стол позволяет совершать перемещения, как в продольном, так и в поперечном направлении, существует возможность в ручном и автоматизированном повороте стола. Главное движение в данном виде станков - это вращение шпинделя. Существуют тяжелые, малые и средние горизонтально-расточные станки, в зависимости от диаметра шпинделя. У среднего стол перемещается в продольном и поперечном, у тяжелого стол отсутствует, а заготовку устанавливают на станине.

Малые и средние станки имеют основные узлы:

Передняя стойка

Шпиндельная бабка

Станина

Задняя стойка.

Особенностью токарно-расточных станков является большая скорость вращения шпинделя. Здесь деталь, которую требуется обработать, крепится на столе, а вращательные режущие движения совершает инструмент на шпинделе. Широкое применение эти станки получили для обработки цилиндрических и плоских поверхностей, для вытачивания симметричных отверстий с высокой точностью исполнения также как и координатно-расточное оборудование. Преимуществом является наличие большого диаметра сверления, возможность сверлить и нарезать резьбу, накатывать мелкомодульные зубчатые колеса. На сегодняшний день выпускаются крупногабаритные токарные станки с диаметром обточки до 4 м и длиной до 32 м.

Алмазно-расточный станок предназначен для точного выполнения отверстий алмазным инструментом на цилиндрических и плоских чистых поверхностях корпусных деталей. Как правило, используются такие станки в мелкосерийном производстве, так как имеют ручное или полуавтоматическое управление. Точность растачивания достигается за счет больших скоростей и малых подач. Такие станки имеют хорошую виброустойчивость.

В зависимости от расположения оси вращения шпинделя станки подразделяются на:

Вертикальные, в которых подача идет к шпинделю;

Горизонтальные, здесь движение подачи сообщается столу.

Также разделяют одношпиндельные и многошпиндельные. Во всех типах шпиндели устанавливаются в прецизионных подшипниках качения или скольжения. Заготовка закрепляется на столе, который получает продольную подачу. Это осуществляется с помощью механизма бесступенчатого регулирования. Режущая часть для обработки заготовок изготавливается из технических алмазов, вольфрамокобальтовых и титанокобальтовых сплавов. Резцы крепятся в специальных оправах, которые не допускают вибрации и колебания, чтобы осуществить точную расточку. Наиболее распространенными алмазно-расточными станками являются многошпиндельные станки.

Первые модели универсальных горизонтально-расточных станков появились в начале прошлого столетия. Сегодня, пройдя ряд серьезных конструктивных преобразований, они превратились в производительные, мощные и функциональные устройства с широкой сферой применения, цена которых вполне приемлема даже для небольших предприятий.

Конструктивные особенности и преимущества, универсальных горизонтально-расточных станков

Основное назначение горизонтально-расточных станков – глубокая расточка отверстий. Чаще всего с их использованием изготавливаются корпуса редукторов и турбин, коробки передач и блоки цилиндров, электродвигатели и прочие аналогичные образцы деталей и комплектующих для различных отраслей машиностроения.

Говоря об особенностях универсальных моделей горизонтально-расточных станков, стоит отметить выдвижную конструкцию шпинделя и поворотный стол крестообразной формы. Выдвижной шпиндель имеет более жесткую конструкцию, чем у прочих аналогичных видов фрезерного оборудования. Это позволяет успешно выполнять высокоточную обработку заготовок сложной формы – блоков цилиндров или станин одновременно по всей длине крупной детали. Наличие задней поддерживающей стойки позволяет добиться избыточного биения режущего инструмента, тем самым компенсируя снижение интенсивности его воздействия из-за максимальной длины выдвижения шпинделя в рабочем положении. Это особенно важно в процессе изготовления посадочных мест подшипников валов, редукторов, корпусов и коробок передач, где необходимо обеспечить одинаковое воздействие по всей длине заготовки.

Чтобы повысить функциональность станков, на них устанавливают крестовый стол поворотной конструкции. Благодаря наличию задней стойки данное технологическое решение позволяет одновременно растачивать отверстия, например под подшипники, с противоположных сторон корпусной заготовки при ее повороте на 180 градусов. Справиться с проблемой некоторой потери точности при перемещении заготовки удалось благодаря технологии хиртового крепления на криволинейных зубцах и двухредукторной системе поворота стола с предварительным натяжением зубчатого зацепления.

Важное преимущество универсальных станков – адекватная стоимость, которую удается быстро компенсировать в условиях как мелкосерийного, так и единичного производства, где изготавливаются нестандартные модели деталей, инструментов и конструкций, а также – осуществляется их ремонт. Единственное требование, обязательное для выполнения при работе на данном оборудовании, - наличие в штате предприятия квалифицированных расточников высокой квалификации. В противном случае, рекомендуется использовать станки с ЧПУ, до минимума снижающие действие человеческого фактора.

Расточными называют станки, используемые для обработки крупногабаритных заготовок в массовом и мелкосерийном производстве с использованием разных инструментов. Различаться оборудование этого типа может прежде всего по конструкции и сфере применения. Помимо обычных, существуют также модели с ЧПУ, работающие по заранее составленным программам.

Расточные станки: назначение и сферы использования

Применяться такое оборудование может для выполнения таких операций, как:

• нарезание резьбы, внутренней и наружной;
• сверление отверстий глухих и сквозных;
• зенкерование;
• подрезка торцов заготовок;
• торцевое и цилиндрическое фрезерование и т. д.

Чаще всего это оборудование используется для чистовой или получистовой обработки. Однако бывает, что с его применением производят и чистовую. Корпус детали на таких станках обрабатывается редко, но иногда эта операция все же производится. Ремонт расточного станка выполняется примерно по такой же технологии, что и токарного. То же самое касается и особенностей эксплуатации. Конструкцию эти два типа станков имеют схожую. Как и многие другие специальные разновидности оборудования, предназначенного для обработки металлических и деревянных заготовок, расточный станок был когда-то сконструирован на основе именно токарного.

Виды расточных станков по конструкции

На предприятиях может использоваться три основных типа такого оборудования:

• горизонтально-расточные станки;
• координатно-расточные;
• алмазно-расточные.

Наибольшее распространение получили первые две разновидности станков. За перемещение инструмента во всех типах такого оборудования отвечает шпиндель. При выполнении операций по обработке заготовок могут использоваться такие инструменты, как сверла, развертки, зенкера. Иногда также применяется фреза.

Горизонтально-расточные модели

Основной особенностью конструкции станка этой разновидности является то, что шпиндель расположен в горизонтальном положении и может выдвигаться. Это позволяет делать отверстия даже в самых труднодоступных местах, в том числе и в габаритных деталях (стрелы, рамы, металлоконструкции).

Основным движением горизонтально-расточных моделей является вращательно-поступательное. Выполняется оно шпинделем. Перемещается в таких станках не только собственно сам инструмент, но и заготовка. При необходимости во время работы можно переключать подачи и скорости. Подача в некоторых случаях осуществляться посредством специальной подложки.

В зависимости от комплектации, помимо основных движений, такие станки могут иметь вспомогательные:

• шпиндельной бабки по вертикальной оси;
• стола по заданным координатам.

Также конструкцией некоторых моделей предусмотрена возможность перемещения люнета и задней стойки. Ниже представлена схема расточного станка этого типа. Горизонтальные модели могут использоваться для обработки деталей, выполненных из чугуна, или литейной стали.

Виды по компоновке

Расточный станок обычно используется для обработки сложных по конфигурации деталей со множеством отверстий, пазов и уступов. По компоновке это оборудование классифицируется на:

• Модели с диаметром шпинделя до 125 мм. С использованием такого оборудования обрабатывают обычно небольшие заготовки. Стол у таких моделей может перемещаться по двум осям. Расточная бабка способна двигаться по колонне в вертикальном направлении.
• Оборудование с диаметром шпинделя 100-200 мм. Такой расточный станок предназначен для работы с заготовками средних размеров и крупными. У таких станков стол перемещается только в одном направлении.
• Модели со шпинделем 125-320 мм. Это оборудование применяется для обработки очень крупных деталей. У этих станков стол неподвижен.

Особенности координатно-расточных моделей

Станки этой разновидности используются для сверления отверстий по точно заданным параметрам. Выполняться эта операция может на разных заготовках (кондукторных плитах, корпусных деталях и т. д). Высокая точность обработки обеспечивается наличием в конструкции координатно-расточных моделей специальных устройств: механических, оптических и электронных. Помимо этого, такие модели оснащаются поворотными столами. Это позволяет делать отверстия в полярных системах координат без необходимости смещения детали. На предприятиях могут использоваться двухстоечные или одностоечные координатно-расточные станки. Габариты у моделей этого типа, в отличие от горизонтальных, не слишком большие.

Алмазно-расточные станки

Модели этой группы предназначены в основном для тонкого растачивания цилиндрических поверхностей. При наличии дополнительных комплектующих на них можно также обрабатывать фасонные и конические поверхности вращения, канавки и торцы. При использовании таких станков допускается выполнять сверление одновременно нескольких отверстий с параллельными осями. Алмазно-расточные станки могут быть:

• вертикальными;
• наклонными;
• комбинированными;
• горизонтальными с подвижным столом.

Стоимость

Расточные станки во многих случаях относятся к оборудованию особого назначения. Поэтому стоят они в большинстве своем очень дорого. Существуют модели, цена на которые может составлять миллионы рублей. Некоторые станки стоят подешевле - несколько сотен тысяч. Зависит цена на оборудование этого типа, как и любого другого, в первую очередь от его технических характеристик. Сегодня на рынке имеются в том числе и бывшие в употреблении станки этого типа. Стоят они, конечно же, дешевле новых.

Расточные станки: модели отечественные и зарубежные

На отечественном рынке расточные станки представлены достаточно широко. Марок этого оборудования существует множество. В качестве примера можно привести:

1. Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
2. Мобильные модели Climax производства США.

До сих пор большой популярностью на рынке пользуются и советские модели этой группы. К примеру, при желании можно приобрести горизонтально-расточные 2А614, 2А622, 2А635 либо координатно-расточные 2421, 2Е440, 2Е450 и т. д.

Основные технические характеристики

Покупая расточный станок, обычно обращают внимание на следующие параметры:

• диаметр шпинделя;
• максимально допустимые габариты и вес заготовок;
• размеры рабочего стола;
• максимально возможное перемещение по осям;
• количество скоростей;
• диапазон подач;
• мощность двигателя.

Очень важна также такая характеристика расточного станка, как мощность двигателя.

Расточные станки с ЧПУ

Модели этой разновидности в сравнении с обычными имеют массу преимуществ. Их работой управляет компьютер с заложенной в него программой. Это позволяет добиться высокой точности обработки и максимальной производительности. Пишется программа в специальных кодах, указанных в описании к станку. Использоваться это современное оборудование может как для черновой, так и для чистовой обработки деталей.

Расточные станки - оборудование действительно востребованное и во многих случаях незаменимое. В особенности тогда, когда нужна ювелирная точность или максимальная производительность. Если у предприятия имеется необходимость в оборудовании этого типа, найти подходящую модель на современном отечественном рынке не составит труда.

Для того чтобы просверлить отверстия в детали с точным размещением осей, необязательно требуется сверлильный станок. Выполнить сверление, а также некоторые фрезерные работы можно при помощи одного только расточного станка.

Что это за станок и для чего он нужен?

Расточные станки относятся к группе сверлильных и предназначаются для обработки крупных корпусных деталей, которые нельзя обрабатывать иным способом. Помимо сверления и фрезерования торцевых поверхностей, о которых говорилось ранее, на этих аппаратах можно выполнять:

• растачивание;
• зенкерование;
• центрирование отверстий;
• нарезание резьбы;
• обтачивание и подрезание торцов.

Кроме того, расточной станок может пригодиться для точного измерения и разметки линейных размеров заготовки. Например, можно быстро отмерить межцентровые расстояния осей нескольких отверстий, не прибегая к использованию специальных приборов и приспособлений.

Виды расточных станков

• Горизонтально-расточной станок, который используется для черновой и чистовой обработки заготовок больших размеров. Он имеет горизонтальное расположение шпинделя. Главным его движением является поступательно-вращательное движение шпинделя относительно своей оси. Вспомогательные движения: вертикальное перемещение бабки шпинделя, перемещение стола по двум координатам, перемещения задней стойки и люнета. Как и на любом другом, на горизонтальном станке есть возможность настройки необходимого значения скорости и подачи.
• который используют в тех случаях, когда нужно достичь максимальной точности выполнения отверстия или группы отверстий. Для успешного сверления координатные станки оснащены всеми необходимыми приспособлениями. Например, каждый такой аппарат имеет поворотный стол для обработки отверстий в полярной системе координат или при наклоне.

Популярными моделями станков являются: 2А78, 2А450, 2435П, 2620 и 2622А. Кроме того, некоторые модели дополнительно оснащены стойками с и устройствами цифровой индикации (УЦИ), которые упрощают и ускоряют работу.

Цифровое и буквенное обозначение

Согласно стандартной классификации расточной станок относится к сверлильной группе, что обозначается первой цифрой «2» в названии модели. Цифры «4» и «7» говорят о том, что аппарат относится к координатно-расточным и горизонтально-расточным металлорежущим станкам соответственно.

Буквы, находящиеся между цифрами, обозначают модернизацию относительно базовой модели. Например, базовая модель станка 2А450 - это 2450.

Буквы, находящиеся после цифр, говорят о точности. Например, 2622А - расточной станок особо высокой точности, а 2435П - повышенной.

Две цифры в конце названия обозначают максимальный диаметр обработки.

Технические характеристики

Чтобы выбрать расточной станок для обработки конкретного типа деталей, необходимо обратить внимание на основные технические характеристики. К таковым относятся:

1. Наибольший диаметр растачиваемого отверстия и обтачиваемого торца. Например, у горизонтально-расточного станка модели 2620 - это 320 и 530 мм. Соответственно, невозможно обработать отверстие или торец больше этих размеров.
2. Размеры рабочей поверхности стола, которые следует выбирать в зависимости от габаритов заготовки.
3. Мощность двигателя. Эта характеристика влияет на дальнейший выбор мощности, скорости и подачи для обработки детали.
4. Максимальный вес обрабатываемой детали. Например, у координатно-расточного станка модели 2Е440А предел по весу - 320 кг.
5. Размеры станка. В производственных условиях на эту характеристику никто не обратил бы внимания. Но если выбирать станок для работы в домашних условиях, тогда нужно учесть максимальную длину, ширину и высоту, так как слишком большой аппарат не поместится, например, в гаражное помещение.