Унесенный расточной станок. Описание различных моделей горизонтально-расточных станков. Обзор и сравнение характеристик моделей

Расточной станок используются для обработки заготовок как в условиях единичного, так и серийного производства. Относится такое оборудование к классу универсального. Качественно обрабатывать изделия с его использованием можно в том числе и без переноса заготовок на какие-либо другие специализированные станки.

Основное назначение

Используются станки этого типа в первую очередь, конечно же, для расточки в заготовках отверстий разного диаметра. Но при необходимости их можно применять также для:

• обточки внешних поверхностей цилиндрических деталей;
• обработки торцов заготовок;
• зенкерования и развертывания отверстий;
• нарезания резьбы;
• фрезерования.

Виды расточных станков

Классифицироваться оборудование этого типа может по нескольким признакам. По сфере применения такие станки могут быть:

• универсальными токарно-расточными;
• специализированными.

Станки второй группы в свою очередь подразделяются на следующие разновидности:

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

В последнее время очень широкое распространение на предприятиях получили расточные станки с ЧПУ.

Какие рабочие инструменты используются

Операции на таком оборудовании, как расточной станок, таким образом, могут производится самые разные. При обработке деталей на этих агрегатах используются такие режущие инструменты, как:

• сверло;
• резец;
• фреза;
• зенкер;
• метчик и т. д.

При выборе такого оборудования любой разновидности в первую очередь обращают внимание на диаметр шпинделя.

Каким может быть координатно расточной станок

Оборудование этого типа предназначено, прежде всего, для максимально точной обработки заготовок. Коородинатно-расточные станки могут быть:

• одностоечными;
• двухстоечными.

В конструкцию таких станков входят:

• станина;
• стойка;
• стол с салазками;
• расточная головка.

Также в конструкцию такого оборудования включена траверса.

Особенности работы на коородинатно-расточном станке

При использовании оборудования этого типа обрабатываемую заготовку предварительно закрепляют на рабочем столе. Далее в шпинделе устанавливают нужный режущий инструмент. Затем работа выполняется в следующем порядке:

• в зависимости от того, какую высоту имеет обрабатываемая деталь, регулируют траверсу и расточную головку;
• устанавливают шпиндель на заданные координаты.

Последняя операция на таком оборудовании, как координатно-расточной станок, в зависимости от его вида, может выполняться по-разному. На одностоечной модели шпиндель устанавливается должным образом путем перемещения рабочего стола в двух перпендикулярных направлениях. На двухстоечном оборудовании:

• стол передвигают в продольном направлении;
• расточную головку перемещают в поперечном направлении по траверсе.

Модельный ряд координатно-расточных станков

Выпускают такое оборудование сегодня многие производители. Но чаще всего на предприятиях используются координатно-расточные станки:

• 2Е450. Эта одностоечная модель имеет размеры стола 630 х 1120 мм и оснащена оптической измерительной системой, дополненной экранным отсчетом. Также этот расточной станок имеет функцию автоматической остановки салазок. Еще одним повышающим удобство в работе дополнением в этой модели является устройство предварительного набора координат.
• 2Д450. Эта модель также имеет размеры стола 630 х 1120. Входящее в ее конструкцию оптическое устройство может отсчитывать как целую, так и дробную части координат.

Могут использоваться на предприятиях, конечно же, и другие координатные расточные станки. Модели 2А450, 2Л450АФ11-01, к примеру, также сегодня очень востребованы.

Горизонтально-расточные станки

Такое оборудование используется на предприятиях и в мастерских также достаточно часто. Основной его отличительной особенностью является то, что шпиндель в нем расположен горизонтально. Основным движением последнего является вращательно-поступательное относительно оси. При этом во время обточки может осуществляться как подача заготовки, так и передвижение самого рабочего инструмента.

Перемещение шпиндельной бабки на таком оборудовании, как горизонтально-расточной станок, является движением дополнительным.

Какие модели могут использоваться

На рынок сегодня может поставляться оборудование этого типа как обычное универсальное со шпинделем диаметром 110-130 мм, так и тяжелое. Станки последней разновидности обычно дополнительно оснащаются ползуном и подвижной колонной.

Моделей такого оборудования производителями выпускается также множество. К примеру, большой популярностью у потребителей пользуются агрегаты линеек ВФЦ и F.O.R.T.

Горизонтально расточной станок ВФЦ может быть предназначен для обработки заготовок весом до 10 тонн. Применяются такие станки в основном для растачивания деталей из чугуна и стали. Построены эти модели по модульному принципу и имеют поворотный стол.

Станки серии F.O.R.T также представлены на рынке в очень широком ассортименте. Конструкцию они могут иметь классическую с крестообразным столом либо с подвижной колонной. Размеры стола у горизонтально-расточных станков F.O.R.T варьируются от 1250 х 1400 мм до 4000 х 4000 мм. Диаметр шпинделя при этом у них может быть равен 100-260 мм.

Алмазно-расточные станки

Оборудование этой разновидности предназначено в основном для тонкой окончательной обработки заготовок. Инструменты в таких станках, как уже можно судить по их названию, используются либо алмазные, либо твердосплавные. Расточной станок этой разновидности может применяться для обработки заготовок как из стали и чугуна, так и из сплавов цветных металлов, эбонита, текстолита, резины и т. д. В ряде случаев алмазная расточка может заменить даже шлифование.

Резка на таком оборудовании производится со значительной скоростью и при этом небольшой глубиной снятия материала. По расположению шпинделя алмазно-расточные станки могут быть горизонтальными или вертикальными.

Модельный ряд

Этот вид оборудования на рынке представлен не так широко, как горизонтально- и коородинатно-расточные станки. Однако марок подобных агрегатов выпускается сегодня также довольно-таки много. Одной из самых популярных моделей такого оборудования является 2А78. Очень неплохие имеет этот расточной станок технические характеристики. Размеры стола у этой модели равны 500 х 1000. С использованием этого оборудования можно делать отверстия в заготовках диаметром 27-200 мм.

Токарно-расточные станки

Основной особенностью оборудования этой разновидности является очень высокая скорость вращения шпинделя. Токарно-расточной станок может использоваться для обработки как плоских деталей, так и цилиндрических.

При работе на таком оборудовании заготовка крепится на столе. При этом шпиндель совершает вращательно-поступательное движение.

Современной промышленностью выпускаются в том числе и токарно-расточные станки крупногабаритные. Диаметр обточки у такого оборудования может быть равен 4 м. При этом на станке допускается выполнять обработку деталей длиной до 32 м. Наиболее востребованной моделью токарно-расточного станка на данный момент является 2А656РФ11.

Оборудование с ЧПУ

ЧПУ могут дополняться как алмазно-, так и горизонтально-, токарно- или координатно-расточные станки. Современная электроника, конечно же, в разы повышает удобство пользования этим оборудованием. Работой станка с ЧПУ токарь управляет не вручную, а через компьютер. Это позволяет добиться высочайшей точности сверления или резки и максимальной производительности.

Использоваться расточные станки с ЧПУ могут как для черновой, так и для чистовой обработки заготовок. Стоят они, конечно же, намного дороже обычных моделей. Работать на таких станках могут только токари, прошедшие переквалификацию по соответствующей программе.

Www.syl.ru

Какой расточный станок лучше?

Расточные станки - класс промышленного металлообрабатывающего оборудования, на котором выполняются операции по сверлению и увеличению диаметра сквозных либо глухих отверстий, а также нарезанию резьбы. Данные агрегаты используются для обработки крупногабаритных деталей в условиях серийного либо единичного производства.

Горизонтальный расточнй станок

В данной статье представлены расточные станки. Мы рассмотрим их функциональное назначение, принцип работы и особенности конструкции, а также приведем обзор популярных моделей оборудования.

Читайте также: что собой представляет настольный станок для литья пластмасс и как он работает?

Расточный станок - возможности, принцип работы

Группа расточных агрегатов имеют характерную особенность, их шпиндель, закрепленный в горизонтальной (реже - вертикальной) плоскости, совершает осевое перемещение по направлению к обрабатываемой детали. В посадочном гнезде шпинделя фиксируется рабочий инструмент, от типа которого непосредственно зависят функциональные возможности станка.

Современные расточные агрегаты способны выполнять следующие технические операции:

• растачивание;
• зенкерование;
• сверление;
• нарезка резьбы (внутренняя и наружная);
• обтачивание;
• фрезерование (торцевое и цилиндрическое);
• подрезка торцов.

По сути, данные станки представляют собой универсальное многофункциональное оборудование, способное полноценно заменить несколько металлообрабатывающих установок.

Читайте также: модели и характеристики протяжных станков.

Тяжелый горизонтально-расточный станок

Ключевым параметром любого расточного станка является диаметр шпинделя, несущего основной рабочий инструмент. В зависимости от него все агрегаты классифицируются на три группы: малые (диаметр 50-125 мм), средние (100-200 мм) и тяжелые (200-320 мм).

Вращение шпинделя является главным движением станка, тогда как движение подачи, в зависимости от конструктивных особенностей оборудования, может сообщаться либо обрабатываемой детали либо режущему инструменту. Перемещение инструмента может быть осевым, радиальным либо вертикальным, движение деталей происходит за счет перемещения рабочего стола. к меню

Особенности конструкции

Читайте также: характеристики популярных горизонтально-расточных станков.

В зависимости от конструктивных особенностей все расточные агрегаты разделяются на две группы: горизонтальные и вертикальные. Наиболее распространенным является вертикально расточной станок, рассмотрим его типовую конструкцию на примере популярной модели 2Е78П.

• рабочие шпиндели (1, 2, 3, 4, 5);
• блок управления (6);
• панель электроаппаратуры (7);
• несущая колонна (8);
• рабочий стол (9);
• основание (10);
• отсчетное устройство (11);
• парная коробка скоростей и подач (12);
• бабка шпинделя (13);
• освещение рабочего места (14);
• пульт управления электрооборудованием (15).

Схема конструкции 2Е78П

Характерной особенностью отделочно-расточного станка 2Е78П является возможность установки сменных шпинделей разных диаметров - 120, 78 и 48 мм, что увеличивает диаметр растачиваемых отверстий. Резцы фиксируются на шпинделе посредством прижимного вента, в отверстие, расположенное на торце резцовой головке шпинделя, монтируется центроискатель (в 2Е78П используется центроискатель индикаторного типа). Центроискатель представляет собой вспомогательный инструмент в виде накладного шаблона, позволяющий точно совместить оси резца и растачиваемого отверстия.

Рабочий стол 2Е78П состоит из двух блоков: нижних салазок, поперечно перемещающихся по направляющим станины, и непосредственно панели стола, двигающейся в продольном направлении по салазкам. На передней стенки панели размещена линейка для точного позиционирования стола. Его установка и перемещения выполняются вручную посредством маховиков.

Шпиндельная бабка является одним из ключевых узлов агрегата, она состоит из двигателя, шпинделя, и соединяющей их клиноременной передачи. Внутри корпуса бабки ребрами корпуса сформирована масляная ванна, в которой находятся вращающиеся валы.

На отделочно-расточный станок 2Е78П и другие модели средних и тяжелых агрегатов устанавливается зубчатая коробка передач. В данной модели она дает 12 скоростей вращения шпинделя и 4 скорости рабочих подач шпиндельной бабки. Также предусмотрена обгонная муфта для ускоренного перемещения бабки напрямую от привода.

Все расточные станки комплектуются устойчивыми к перегрузкам движками асинхронного типа, коллекторные моторы можно встретить лишь в низкокачественном китайском оборудовании. В модели 2Е78П установлено 3 движка, один из которых отвечает за перемещение шпиндельной бабки, второй - за ее ускоренное перемещение, и третий - за перемещение рабочего стола. к меню

Разновидности оборудования

Все разнообразие расточных станков, в зависимости от функционального назначения и конструктивных особенностей, классифицируется на следующие разновидности:

• сверлильно-расточные;
• расточно-наплавочные (мобильные и стационарные);
• фрезерно-расточные;
• токарно-расточные.

Сверлильно-расточные станки - ранее наиболее распространенная группа оборудования, которую можно было встретить в любом металлообрабатывающем цеху, однако сейчас большая часть операций по сверлению выполняется на фрезерном оборудовании, ввиду чего применение таких агрегатов сократилось. В зависимости от области применения они делятся на универсальные и специализированные (для масс производства конкретной детали).

Токарно-расточный станок, как правило, применяется для обработки плоскостей и отверстий внутри корпусных конструкций. Такое оборудование нередко называется координатным, поскольку оно позволяет добиться высокой точности расположения отверстий относительно плоскости базовой поверхности. Помимо стандартной функциональности данные агрегаты могут выполнять разметочные операции.

Мобильный расточно-наплавочный станок

Мобильный расточно-наплавочный станок существенно отличается от рассмотренных механизмов. Это портативное оборудование, используемое для ремонта и восстановления цилиндрических отверстий на крупногабаритной технике. Такие агрегаты могут работать в любом месте и пространственном положении, что делает их незаменимыми в сфере автомобильного, судового и авиационного строительства.

Отдельно выделим алмазно-расточные станки, характерной особенностью которых является использование твердосплавных резцов с алмазным напылением, позволяющих вести обработку заготовок из закаленных сталей. Такие агрегаты зачастую используются для высокоточного растачивания автомобильных деталей - шатунов, втулок, цилиндров и т.д. к меню

Обзор станка 2А6622Ф4 (видео)

к меню

Популярные модели расточных станков

Одной из наиболее распространенных вертикальных расточных агрегатов является модель 2Е78П, которую Майкопский станкостроительный завод производит с 1982 года по сегодняшний день. Данное оборудование также способно выполнять фрезерные операции по деталям из стали, чугуна и цветных металлов.

Рассмотрим технические характеристик 2Е78П:

• диаметр растачиваемых отверстий - от 29 до 200 мм;
• диаметр сверления - до 15 мм;
• максимальные габариты обрабатываемых деталей: 75*50*45 см, вес - до 200 кг;
• размеры рабочего стола - 100*50 см;
• мощность привода - 2200 Вт;
• обороты шпинделя - 26-120 мин.

Среди горизонтального оборудования выделим станок 2А622Ф4, производитель - Ленинградский станкостроительный завод им. Свердлова. Данный агрегат оснащен ЧПУ - числово-программным управлением, которое значительно расширяет его функциональные возможности.

Читайте также:«Разновидности оборудования для плетения сетки рабица».

ЧПУ позволяет запрограммировать автоматическое перемещение рабочего механизма по четырем осям - X, Y, Z, W. Также предусмотрена возможность ручного управления с пульта. В станке используется система ЧПУ отечественной разработки - CNC 2C42, соответствующая классу автоматизации Ф4. Агрегат оснащен электронным дисплеем, на который выводятся данные о режиме работы станка.

Технические характеристики модели 2А622Ф4:

• диаметр растачиваемых отверстий - от 15 до 250 мм;
• диаметр сверления - до 50 мм;
• максимальные габариты обрабатываемых деталей: 100*100*125 см, вес - до 5000 кг;
• размеры рабочего стола - 125*125 см;
• мощность привода - 20000 Вт;
• обороты шпинделя - 4-1250 мин.

Это крупногабаритное оборудование для промышленной эксплуатации, ориентированное на использование в условиях единичного и серийного производства. Размеры станка составляют 398*634*398 см, вес - 20 тонн. Среди эксплуатационных преимуществ данного агрегата выделим наличие быстродействующих гидрозажимов, автоматически фиксирующих заготовку, устройство шпиндельного узла на прецезионных подшипниках и использование телескопических направляющих.

Главная страница » Сверлильные

ostanke.ru

Расточный станок: назначение, схема, характеристика. Модели расточных станков:

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.

businessman.ru

Расточной станок

По существующей классификации данное металлорежущее оборудование относится ко II группе сверлильных и расточных станков. Расточные станки предназначены для черновой, получистовой чистовой и финишной обработки отверстий.

На этом оборудовании также возможна обработка плоских поверхностей, и нарезание резьбы. В качестве режущего инструмента применяются сверла, зенкера, развертки, расточные резцы различные типы фрез и т.д. Наибольшее распространение получили горизонтально расточные станки, однако помимо этого вида металлорежущего оборудования, также применяются координатно-расточные и алмазно-расточные станки.

Классификация расточных станков

Расточные станки получили наибольшее применение в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. На этом оборудовании обрабатывают сложные корпусные детали с множеством отверстий, шеек пазов и уступов. По своей компоновке горизонтально-расточные станки делятся на три группы:

Станки с диаметром шпинделя до 125 мм. предназначены для механической обработки заготовок средних и малых размеров;

Станки с диаметром шпинделя 100 - 200 мм. Предназначены для механической обработки заготовок средних и крупных размеров;

Станки для механической обработки особо крупных деталей имеют шпиндель в приделах 125 – 320 мм.

Расточные станки первой группы имеют неподвижную колонну, и рабочий стол, перемещающийся по двум осям в горизонтальной плоскости. Шпиндель с вращающимся инструментом расположен в расточной бабке, способной перемещаться в вертикальном направлении по колонне. У станков второй группы рабочий стол может перемещаться только в одном направлении. Перпендикулярно ему может перемещаться по направляющим, подвижная колона. У станков третьей группы стол неподвижен.

Принцип действия расточных станков

Все перемещения на рабочей и ускоренной подаче совершает колонна (передняя стойка). Оборудование этого типа также имеет перемещаемую заднюю стойку с люнетом. Высота расположения люнета может регулироваться. Назначение задней стойки с люнетом заключается в закреплении удлинительной борштанги с режущим инструментом при обработке сквозных и глубоких отверстий.

Все типы горизонтально расточных станков оснащены поворотным столом. Он предназначен для поворота жестко закрепленной детали на необходимый угол. Данная функция необходима для точной обработки отверстий в корпусных деталях.

Главным движением резания является вращение режущего инструмента. Он крепится в шпинделе при помощи вспомогательной технологической оснастки. Вспомогательным движением является перемещение инструмента или заготовки на рабочей подаче. Пиноль шпинделя может перемещаться вдоль своей оси. Сам шпиндель располагается во вращающейся планшайбе, либо в случае отсутствия таковой, непосредственно в расточной бабке.

В качестве вспомогательной технологической оснастки расточных станков применяются такие приспособления, как:

Прихваты; Станочные тиски; Станочный угольник; Конические оправки для закрепления режущего инструмента;

Удлинительные штанги и т.д.

Основные технические характеристики расточных станков

К основным техническим характеристикам относятся такие показатели как:

Габариты рабочего стола мм.; Диаметр выдвижного шпинделя мм.; Максимальные размеры и вес обрабатываемой заготовки Наибольшее перемещение по осям мм.; Диапазон скоростей оборотов шпинделя об/мин.; Диапазон рабочих подач мм/мин.; Мощность электродвигателя главного привода кВт.;

Габариты станка и его вес.

Учитывая тот факт, что многие расточные станки относятся к уникальному оборудованию, их стоимость может составлять от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков и сотен миллион рублей. Денежная стоимость металлорежущего оборудования зависит, прежде всего, от его технических и технологических характеристик, а также общего технического состояния интересующей модели расточного станка.

Для обработки металлических заготовок используют различное оборудование. Горизонтально-расточной станок является универсальным, обеспечивающим выполнение разнообразных операций с помощью разных инструментов.

1 Горизонтально-расточное оборудование – назначение и особенности

Горизонтально-расточное станочное оборудование является подвидом группы металлорежущих многофункциональных устройств, предназначенных для обработки различным инструментом заготовок больших размеров. В эту категорию оборудования входят еще 2 типа станков – координатно-расточные, а также алмазно-расточные.

Всем этим металлорежущим промышленным оснащением можно выполнять растачивание, сверление, зенкерование, подрезку торцов, обтачивание цилиндрических заготовок, нарезание резьб (наружной, внутренней), фрезерование (торцевое и цилиндрическое). В ряде случаев на расточных станках производят окончательную обработку детали без последующей ее перестановки на какое-либо другое оборудование. Расточные станки имеют отличительную особенность – оснащены шпинделем (специальный вал регулируемой длины с зажимным механизмом), в который закрепляют инструмент :

• сверло;
• развертку;
• зенкер;
• фрезу;
• борштангу (приспособление для крепления инструмента) с резцами;
• другой.

Шпиндель совершает перемещение инструмента в заданное положение. Эти движения в расточном оборудовании обеспечиваются работой различных узлов, состав и функционирование которых зависят от назначения, размеров, компоновки станка, а также от количества, характера производимых операций. Горизонтально-расточное станочное оборудование получило наибольшее распространение, оно универсально и применяется для обработки изделий в условиях промышленного как серийного, так и единичного производства. Эти горизонтальным шпинделем, установленном в бабке, перемещаемой по передней стойке вверх и вниз.

Именно шпиндельный узел обеспечивает широкую универсальность оборудования. Он состоит из следующих узлов:

• полого шпинделя, оснащенного планшайбой (шайбовый механизм, преобразующий движение вращение в возвратно-поступательное), обеспечивающей позиционирование закрепленного инструмента;
• расточного внутреннего шпинделя, перемещающегося горизонтально в осевом направлении, выполняя движение подачи.

У внутреннего шпинделя и планшайбы, имеющей радиальный суппорт, приводы раздельные. Эта конструктивная особенность и применение различных приспособлений существенно расширяют функционально-технологические возможности горизонтально-расточного оборудования (совмещение переходов, например). В оборудовании малых размеров стол имеет салазки и сани, обеспечивающие перемещения в поперечном и продольном направлениях. Механизмы, обеспечивающие смену положения стола, позволяют сообщать ему как медленное (со скоростью подачи при обработке) движение, так и установочное быстрое, а также ручное перемещение.

Для поворотного стола есть 4 фиксированные позиции, расположенные через 90°. Устройство вращения предусматривает ручной, а также механический разворот стола с последующей фиксацией и закреплением его. Промежуточные нефиксированные положения выставляются по круговой шкале. В тяжелых станках столы перемещаются в 1 направлении по направляющим непосредственно самой станины посредством червячно-реечных передач. Привод передвижения столов приводится в действие регулируемыми электрическими двигателями постоянного тока.

Задняя стойка станков литая, имеет коробчатую форму. По вертикальным направляющим, расположенным на ней, может передвигаться люнет, который поддерживает борштангу с инструментами.

2 Основные виды универсальных станков

Существует три основных типа горизонтально-расточного универсального оборудования:

• Для обработки средних и мелких заготовок – имеют шпиндель, диаметр которого до 125 мм. Основные узлы конструкции: станина; неподвижная передняя стойка; задняя стойка, оснащенная люнетом; шпиндельная бабка; стол, перемещающийся в 2 перпендикулярных относительно друг друга направлениях.
• Для крупных и средних изделий – шпиндель 100–200 мм. Основные узлы такие же, как у оборудования малых размеров. Стойки и стол перемещаются в 1 направлении взаимно перпендикулярно (поперечно или продольно).
• Для особо крупных заготовок – шпиндель 125–320 мм. Колонка (передняя стойка) передвигается в 1 или 2 направлениях. Тяжелые станки не имеют стола. Крепление заготовки осуществляют непосредственно на станине.

Главное движение малого размера – вращение шпинделя. Перемещение подачи передается либо заготовке, либо инструменту, что зависит от вида обработки изделия. Первый вариант подачи осуществляется благодаря движению стола в одном из направлений. Второй – за счет вертикального перемещения бабки или осевого движения шпинделя, либо радиального смещения резца по планшайбе.

Вспомогательные движения малых станков – установочная смена положения стола по 2 координатам, шпиндельной бабки вверх или вниз, задней стойки или люнета на ней, переключение скоростей осуществления подач и так далее. В средней и тяжелой серии станков движения и перемещения исполнительных механизмов такие же, как и у оборудования малых размеров, и определяются их компоновкой.

В наиболее универсальных тяжелых станках передняя стойка передвигается поперечно по направляющим станины, а продольно – по промежуточным саням с направляющими. Перемещение стойки производится со скоростью установочных движений, а также рабочих подач (как при фрезеровании). Задняя стойка меняет положение только в поперечном направлении.

В приводах подачи и шпинделя используются электродвигатели постоянного или переменного тока, установленные на шпиндельной бабке. В оборудовании малых размеров для смены положения шпиндельной бабки, стола, задней стойки предусмотрены отдельные электродвигатель и коробка передач.

3 Горизонтально-расточное оборудование с ЧПУ

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ, в отличие от обычного универсального такого же оборудования, оснащен позиционной замкнутой системой программируемого управления, которая обеспечивает точность и последовательность всех необходимых операций по обработке заготовки. Значения задаваемых и текущих перемещений по осям отображаются с помощью цифровой индикации. В качестве датчиков, осуществляющих обратную связь между исполнительными узлами и устройством ЧПУ, применены сельсины.

Количество управляемых координатных осей равно 5/2 (всего/одновременно). Дискретность (точность) отсчета (перемещения) по осям – 0,01 мм. Помимо этого, возможно введение корректировки положения и длины инструмента. Станок с ЧПУ имеет выдвижной шпиндель, поворотный поперечно-подвижный стол, продольно-подвижную переднюю стойку. Шпиндель осуществляет вращательное (главное) движение и перемещение по оси (подача).

Салазки перемещаются редуктором подачи по направляющим станины, расположенным горизонтально. Стол перемещается в поперечном направлении посредством редуктора подачи и имеет запрограммированный поворот. Шпиндельная бабка меняет положение, передвигаясь по направляющим вертикальной стойки. Шпиндель получает главное движение от электрического двигателя постоянного тока, передаваемое через модули зубчатых колес и передачу. Блоки и муфта переключаются электрогидравлическим устройством. При механическом переключении ступеней подача выключается, а при электрическом управлении не отключается.

Поворот стола производится от вала двигателя через червячную или иную передачу. Чтобы поворотный стол устанавливался через 90°, на его салазках смонтирован индуктивный датчик, а сам стол оснащен 4 магнитоприводами, имеющими конструкцию, позволяющую регулировать в небольших пределах угол поворота. При подходе магнитопровода к датчику стол перемещается на заданной маленькой скорости.

Подвижные механизмы расточного станка зажимаются индивидуальными наборами тарельчатых пружин, а разжимаются гидравликой. Станочная гидросистема осуществляет отжим подвижных устройств, инструмента, закрепленного в шпинделе, а также переключение ступеней основного привода.

4 Горизонтальный координатно-расточной станок – высокая точность обработки

Такой станок – оборудование, предназначенное для обработки различных пазов, отверстий, плоскостей, взаимное расположение которых относительно базовых точек, поверхностей детали должно иметь особо высокую точность. На таких станках выполняют почти все операции, предусмотренные для расточного оборудования. Помимо этого, на них можно производить разметочные работы.

Для обеспечения точности координатных передвижений узлов станки оснащены различными механическими, индуктивными, электронными и оптико-механическими устройствами отсчета, позволяющими измерять перемещения всех подвижных модулей с очень высокой точностью. Поворотные столы на таком оборудовании установлены универсальные, обеспечивающие возможность обработки наклонных отверстий и выполнения операций в полярной системе координат.

Оборудование подразделяют на одностоечное и двухстоечное. Движения, производимые координатно-расточным оборудованием:

• главное – вращение шпинделя;
• подачи – вертикальное перемещение шпиндельного узла;
• установочные:
  • в одностоечных станках – поперечное и продольное перемещение подвижного стола на заданные осевые координаты и вертикальное позиционирование шпиндельной бабки в соответствии с высотой детали;
  • в двухстоечных – стол перемещается продольно, шпиндельная бабка поперечно позиционируется на траверсе, которая может передвигаться вертикально.

На данных станках режущий инструмент и изделие взаимно перемещаются (с линейной точностью до 2 мкм) по осям прямоугольных координат. Конструкция оборудования выполнена особо жесткой, с очень плавными передачами всех движений и тщательно сбалансированными быстровращающимися деталями (чтобы уменьшить вибрацию).

Расточные станки предназначаются для обработки деталей в условиях единичного и серийного производств. Это широкоуниверсальные станки, на которых можно производить черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей, торцев отверстий, сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование плоскостей, нарезание резьбы и другие операции. Большое разнообразие различных видов обработки, производимых на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить полную обработку детали без перестановки ее на другие станки.

В зависимости от характера выполняемых операций, назначения и конструктивных особенностей расточные станки подразделяют на универсальные и специализированные. В свою очередь, универсальные станки разделяются на горизонтально-расточные, координатно-расточные и алмазно-расточные (отделочно-расточные). Для всех типов станков наиболее существенным параметром, определяющим все основные размеры станка, является диаметр расточного шпинделя. Характерной особенностью расточных станков является наличие горизонтального шпинделя, который совершает движение осевой подачи. В шпинделе крепится режущий инструмент: борштанга с резцами, сверло, зенкер, фреза, метчик и др.

Формообразующими движениями в расточных станках являются вращение шпинделя и движение подачи. Подача сообщается либо инструменту, либо заготовке в зависимости от условий обработки. Вспомогательными движениями являются установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, перемещение стола в продольном и поперечном направлениях, перемещение задней стойки с люнетом, перемещение люнета по стойке и т.д.

На рис.39 показан общий вид горизонтально-расточного станка. На станине 1 установлена стойка 2 , на вертикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3. В ее корпусе расположены механизмы, осуществляющие главное движение и подачу. Шпиндель коробки скоростей полый, на нем закреплена планшайба 4. В радиальных направляющих последней установлен суппорт 5 , несущий резец. Внутри полого шпинделя смонтирован расточной шпиндель 6. При необходимости в коническое отверстие последнего вставляется конец борштанги, левый конец которой удерживается в люнете 7 задней стойки 8. Люнет расположен соосно со шпинделем и может перемещаться в вертикальном направлении синхронно со шпиндельной бабкой.

Для установки и закрепления заготовок служит стол, состоящий из трех элементов: салазок 10, перемещающихся вдоль станины 1 , каретки 11 , имеющей подачу в поперечном направлении и поворотного рабочего стола 9 .

Главным движением является вращение планшайбы или расточного шпинделя. Движение подачи в зависимости от характера обработки получает деталь (стол) или инструмент (суппорт) 5 , расточной шпиндель или шпиндельная бабка.

Координатно-расточной станок предназначен не только для обработки отверстий с высокой точностью, но и для получения точных межцентровых расстояний. На станке можно измерить линейные размеры и межцентровые расстояния. Шпиндель и стол станка имеют самостоятельные приводы. Привод шпинделя осуществляется от регулируемого электродвигателя постоянного тока.

Рис.39. Общий вид универсального горизонтально-расточного станка

На рис.40 показан алмазно-расточный вертикальный станок, предназначенный для тонкого растачивания отверстий цилиндров блока автомобильного или тракторного двигателя алмазным инструментом или резцами из твердого сплава. Этот станок имеет массивную жесткую конструкцию, что уменьшает вибрации, возникающие от быстровращающихся механизмов.

Рис.40. Алмазно-расточный станок

На фундаментной плите 1 монтируется тумба 2 , а на ней – вертикальная станина 3. На передней части плиты имеются Т-образные пазы для закрепления стола 4. На плите внутри тумбы 2 установлен электродвигатель для привода главного движения. Внутри тумбы установлены насосы для охлаждающей жидкости и смазки, а также электроаппаратура. Внутри станины 3 размещены коробки скоростей и подач, а спереди, на наружной верхней ее части, закреплена шпиндельная головка 5 . По двум прямолинейным направляющим 6 вертикальной станины может перемещаться кронштейн 7 со шпинделем 8.

От электродвигателя через клиноременную передачу, коробку скоростей и плоскоременную передачу шпиндель станка с борштангой получает шесть различных значений частот. Настройка шпинделя с борштангой на различную частоту вращения производится при помощи сменных зубчатых колес коробки скоростей.

Коробка подач также является самостоятельным узлом, вмонтированным внутри станины в верхней ее части. Кроме механизма переключения рабочих подач шпинделя с борштангой в коробке подач находятся механизмы ускоренной подачи и автоматического переключения шпинделя с ускоренного подвода на рабочую подачу, а также на ускоренный возврат в исходное вертикальное положение.

Применяя поставляемые со станком поворотные столы и другие принадлежности, можно также обрабатывать отверстия, заданные в полярной системе координат, наклонные и взаимно перпендикулярные отверстия и протачивать торцовые поверхности.

Координатно-расточной станок оборудован оптическими устройствами, позволяющими отсчитывать целую и дробную части координатного размера. Станок может использоваться как в инструментальных, так и в производственных цехах для точной обработки деталей без специальной оснастки. В условиях нормальной эксплуатации станок обеспечивает точность установки межцентровых расстояний в прямоугольной системе координат 0,004 мм и в полярной системе – пять угловых секунд.

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.

Главным движением при растачивании является вращение инструмента. Движение подачи может совершать заготовка или инструмент. На расточных станках обрабатывают отверстия чаще всего в заготовках корпусных деталей.

Рис. 66. Основные типы расточных станков

Расточные станки изготовляют трех типов: координатно-расточные, горизонтально-расточные и алмазно-расточные. Координатно-расточные станки бывают одностоечные (рис. 66, а ) и двухстоечные. Они предназначены для обработки отверстий с высокой точностью формы, размера и взаимного расположения. Станки снабжают специальными устройствами, которые позволяют с точностью в несколько мкм осуществлять координатные перемещения заготовок со столом или салазками относительно инструмента. Обработку на станках производят в специальных помещениях, в которых поддерживается температура 20±1 0 С.

Горизонтально-расточные станки (рис. 66, б ) предназначены для обработки, как правило, заготовок корпусных деталей. Координатно- и горизонтально-расточные станки применяют в мелкосерийном производстве.

Координатно- и горизонтально-расточные станки выпускают с различными системами ЧПУ. На одних станках программируется и автоматически выполняется установка инструмента по заданным координатам заготовки и фиксация перед обработкой подвижных частей станка, на других – осуществляется программное управление всем циклом обработки после установки заготовки, на третьих, оснащенных дополнительно инструментальными магазинами, что обеспечивает программное управление всем циклом обработки заготовок с большим числом разнообразных поверхностей, включая автоматическую смену инструмента.

На алмазно-расточных станках (рис. 66, в ) обрабатывают с высокой точностью цилиндрические отверстия в корпусных заготовках небольших размеров. Обработка ведется по автоматическому циклу. Эти станки применяют в крупносерийном и массовом производстве.

Наиболее широкое распространение получили горизонтально-расточные станки. На станине 1 таких станков (см. рис. 66, б ) неподвижно закреплена передняя стойка 7. По ее вертикальным направляющим перемещается шпиндельная бабка 6 со шпинделем 5 . Стол 4 перемещается по продольным направляющим станины. В его поперечных направляющих смонтированы салазки 3 , на которых установлен поворотный стол 2 . Вращательное главное движение совершает инструмент, установленный в шпинделе.

Движение подачи может совершать как инструмент – осевое перемещение шпинделя, вертикальное перемещение шпиндельной бабки, так и заготовка – продольное перемещение стола или поперечное перемещение салазок. Наличие поворотного стола дает возможность обрабатывать заготовку с разных сторон без переустановки ее на столе.

13.2.1. Режущий инструмент и схемы обработки на расточных станках

На расточных станках применяют расточные резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы. Наиболее широко используют расточные резцы. Обработку проводят проходными, подрезными, канавочными и резьбовыми расточными резцами.

Наибольшее распространение имеет расточный инструмент, выполненный в виде консольной расточной оправки 1 с закрепленным в ней стержневым резцом 2 (рис. 67, а ). Установку резца на заданный диаметр обрабатываемой поверхности осуществляют регулированием его вылета. Точная настройка инструмента облегчается при использовании расточных резцов-вставок с микрометрическим регулированием размера (рис. 67, б ). Расточные оправки, у которых резцы установлены в диаметрально противоположных сторонах, обеспечивают большую точность обработки. Это объясняется тем, что радиальные силы, действующие на резцы, взаимно уравновешиваются. Благодаря этому уменьшаются упругие деформации оправки. Такие инструменты называют расточными головками (рис. 67, в , г ).

Для подрезки применяют резцы, режущая часть которых сделана с главным углом в плане 90 0 (рис. 67, г ).

Рис.67. Инструменты для обработки на расточных станках

В качестве рабочей части расточного инструмента в настоящее время обычно используют многогранные повторно не затачиваемые пластинки из твердого сплава или композита, закрепляют их механически. Тип пластины и ее расположение определяется формой обрабатываемой поверхности и схемой ее обработки.

На расточных станках с ЧПУ, как правило, применяют сборный расточной инструмент. Это позволяет значительно уменьшить его номенклатуру. Он включает в себя унифицированный хвостовик (рис. 67, д ), удлинительный элемент 2 и головку 3 . Хвостовики расточного инструмента для станков с магазином имеют специальные элементы, за которые схват автооператора удерживает его при транспортировании к шпинделю из магазина и обратно.

Скорость резания, подачу и глубину резания при растачивании определяют, как и для точения. На горизонтально-расточных станках обрабатывают внутренние (цилиндрические, торцовые и резьбовые), наружные (торцовые и цилиндрические) поверхности вращения, а также плоские поверхности.

Растачивание цилиндрических поверхностей производят расточными проходными резцами (рис. 67, а ). Подрезание торцов небольших размеров делают инструментом для подрезных работ (рис. 66, б ).

Рис. 67. Схемы обработки поверхностей на расточных станках

Некоторые горизонтально-расточные станки имеют планшайбу с радиальным суппортом.

Внутренние цилиндрические поверхности очень большого диаметра растачивают расточным резцом, установленным на планшайбе станка в оправке (рис.67, в ). Главное движение совершает инструмент, вращающийся вместе с планшайбой. Аналогичным образом обрабатывают короткие наружные цилиндрические поверхности (рис. 67, г ).

Наружные торцовые поверхности, внутренние канавки и другие аналогичные элементы деталей обрабатывают соответствующими резцами, закрепленными в радиальном суппорте. Резец, вращаясь, перемещается с радиальным движением подачи (рис. 67, д, е ).

На горизонтально-расточных станках, не имеющих планшайбы и радиального суппорта, внутренние цилиндрические поверхности большого диаметра и наружные цилиндрические поверхности обрабатывают фрезерованием. В этом случае система ЧПУ обеспечивает одновременные поперечное движение подачи заготовки и вертикальное движение подачи инструмента. Вертикальную плоскость можно фрезеровать торцовой насадной фрезой. Пазы фрезеруют соответствующими концевыми фрезами, причем движение подачи совершает или заготовка при горизонтальном положении паза, или инструмент, если паз ориентирован вертикально. При использовании специальных приспособлений и устройств на горизонтально-расточном станке расточными резцами можно обрабатывать конические и фасонные поверхности. Нарезание резьбы производят резьбовыми резцами и метчиками.

Поверхности со сложным контуром обрабатывают фрезерованием. На горизонтально-расточных станках производят также обработку заготовок сверлами, зенкерами и развертками.

Обработка заготовок на координатно- и алмазно-расточных станках имеет свои особенности. Основным видом работ на координатно-расточных станках является растачивание цилиндрических отверстий консольными оправками. На этих станках можно обрабатывать каждое отверстие с очень высокой точностью и обеспечивать точное расстояние между отверстиями. Необходимый для этого точный отсчет перемещений заготовки относительно инструмента осуществляют с помощью специальных оптических устройств. Они позволяют совместить ось обрабатываемого отверстия с осью шпинделя с погрешностью не более 0,001 мм. Перед началом растачивания стол, салазки и шпиндельную бабку фиксируют, благодаря чему достигают высокой точности растачивания. В инструментальном производстве координатно-расточные станки используют также для контроля линейных размеров и разметки высокоточных заготовок.

Алмазно-расточные станки имеют высокие точность и жесткость. Для них характерна обработка с высокими скоростями резания (100÷1000 м/мин), малыми подачами (0,01÷0,15 мм/об) и небольшими глубинами резания (0,05÷0,3 мм). В качестве инструмента используют расточные резцы, закрепленные в консольных оправках. Режущую часть инструмента делают из твердых сплавов, керамических материалов и алмаза. На алмазно-расточных станках обрабатывают с высокими точностью и производительностью внутренние цилиндрические и торцовые поверхности. Заготовку устанавливают на стол станка, вертикальное движение подачи совершает инструмент. Растачивание на таких станках обеспечивает высокое качество поверхности.