Виды станков для металлообработки

Содержание

Металлообрабатывающие станки: классификация оборудования

В условиях производства применяются разные металлообрабатывающие станки. Они используются для изготовления и обработки металлических заготовок. Существуют универсальные и специализированные модели. Чтобы разбираться в оборудовании для обработки металла, нужно знать разновидности и принцип работы металлообрабатывающих аппаратов.

Металлообрабатывающий станок

Виды металлообрабатывающих станков

Оборудование, использующееся в обрабатывающей промышленности и металлообработке, имеет множество разновидностей. От вида станка зависит его конструкция, способ управления и оснастка. По функционалу промышленное оборудование можно разделить на две большие группы:

Специализированные — машины, выполняющие только одну определённую опцию. Чаще всего, не подлежат перенастройке.
Многофункциональные (универсальные) — комбинированные станки. Могут выполнять несколько производственных процессов.

Классификация оборудования для обработки металла по типам:

Отрезные — машины, использующиеся для раскроя металлических листов и разрезания заготовок. К ним относятся ленточнопильные и циркулярные машины.
Фрезерные — устройства с рабочей поверхностью, на которой закрепляется фреза. На неё передаётся крутящий момент от шпинделя. При вращении фреза снимает слой металла с заготовки. Используются для обработки торцов, сверления отверстий и других операций.

Промышленные станки оборудуются системой ЧПУ. С их помощью можно задать определённую программу, по которой будут работать ключевые узлы станка без дальнейшего вмешательства человека. Однако доверять настройку программы можно только опытным операторам.

В отдельную группу выделяют оборудование для нарезания наружной и внутренней резьбы. Также можно выделить домашние и производственные аппараты. Первые предназначены для небольших мастерских и гаража, вторые для серийного производства определённых деталей. Остальные группы оборудования для металлообработки будут описаны ниже.

Передовые методы металлообработки

Промышленное оборудование постоянно совершенствуется. Какие функции улучшаются:

Производительность. Это важный фактор, которые влияет на окупаемость оборудования и прибыль, которую можно получить при работе на станке. Производительность возрастает после увеличения скорости работы механизмов.
Точность. Чтобы сократить количество брака, изготовители оборудования работают над точностью рабочих механизмов.
Долговечность и износоустойчивость.

Самой частой операцией, при которой применяются станки для металлообработки, является резка.

Газовая резка металла

Оборудование для газовой резки применяется давно. Оно полностью автоматизировано и требует минимум усилий для управления. Система ЧПУ позволяет выполнять ровные резы металлических заготовок, что было проблемно при наличии человеческого фактора.

Плюсы газовой резки:

высокая скорость и производительность;
дешёвое оборудование.

Минусы:

термоусадка металла после выполнения работ;
возможные погрешности в точности.

Газовое оборудование устанавливается на больших предприятиях и в частных мастерских.

Газовая резка металла

Плазменные для резки

Принцип работы плазменных аппаратов заключается в том, что разрезание заготовки или листа происходит с помощью струи плазмы. Такие металлообрабатывающие станки обладают высокой точностью реза и производительностью.

Лазерная обработка

Лазерные станки для обработки металла популярны в частных мастерских и на производстве. Лазерная головка передвигается по направляющим и разрезает заготовки на размеченные части. Лазерным лучом можно выполнять гравировку. Такие станки обладают высокой точностью. С их помощью обрабатывают однородные металлы и мягкие сплавы.

Шлифовальные

Шлифовальные станки предназначены для финишной обработки металлических поверхностей. В зависимости от необходимой толщины съёма, выбирается фракция абразивных кругов или наждачных лент. На одной машине может закрепляться больше одного абразивного круга или ленты.

Токарные

К токарной группе относятся конструкции, которые используются для создания деталей сложной формы. Рабочей частью выступает вращающийся шпиндель, в который закрепляется заготовка. Чтобы обработать заготовку, необходимо закрепить определённые резцы в суппорте и подвести к ним детали. Острые грани срезают слой металла под действием вращения. Могут использоваться для сверления, нарезания резьбы внутри и снаружи заготовок, зенкерования, расточки отверстий.

Сверлильные

Сверлильные станки — это устройства с неподвижной станиной, на которой в вертикальном положении закрепляется один или несколько шпинделей. На них можно выполнять сверление, зенкеровку, нарезание внутренней резьбы. С помощью метчиков можно растачивать отверстия в заготовках.

Сверлильный станок

Гидроабразивные и электроэрозионные

Это оборудование, используемое для разрезания металлических листов любой толщины. Принцип работы заключается в том, что металл разрезается с помощью тонкой водяной струи, которая воздействует на него под большим давлением. Недостаток этого метода — низкая скорость. Однако она компенсируется высокой точностью реза.

Портальные машины газовой резки металла

Оборудование предназначено для производства. Связано это с возможностью расположить на рабочей поверхности большие металлические листы. Их размеры могут достигать 3×12 метров. Плюсы и минусы у таких станков точно такие же, как у обычной газовой резки.

Маркировка

Маркировка станков разработана для того чтобы специалисты могли определить тип оборудования по выбитому номеру на корпусе. В маркировке присутствуют цифры и буквы:

первая цифра обозначает группу металлорежущего станка;
вторая цифра обозначает разновидность аппарата;
третья цифра обозначает типоразмер агрегата.

Буквами обозначаются особенности оборудования и наличие дополнительных функций.

Уровни автоматизации

По уровню автоматизации металлообрабатывающие станки делятся на такие типы:

Ручное оборудование. Всеми механизмами управляет человек.
Полуавтоматы. В таких станках половина механизмов работает автоматически, а другая требует настройки и управления мастером.
Автоматы. Оборудование, которое может работать самостоятельно. Оператору изначально следует задать алгоритм для подвижных механизмов.
Станки с ЧПУ. Полностью автоматизированные конструкции, для работы которых требуется составить программу. В соответствии с ней будут двигаться механизмы и рабочие части станка.

Самыми популярными считаются машины, оборудованные системами ЧПУ. Числовое программное управление состоит из нескольких ключевых элементов:

Консоль — через неё оператор задаёт программу, по которой будет происходить производственный процесс. Помимо автоматической работы, на консоли есть пульт для ручного управления.
Контроллер — механизм, который производит расчёт будущих движений подвижных механизмов и элементов станка. Контроллер представляет собой мощный микропроцессор, которые управляет всеми механизмами.

Чтобы оператор видел какую программу он задаёт, в системе ЧПУ присутствует экран. На нём отображаются алгоритмы, размеры обрабатываемой заготовки, возможные ошибки и погрешности.

Автоматизация металлообработки

Конструкция

Конструкция станков для металлообработки представляет собой связь нескольких ключевых деталей и механизмов. Основные рабочие элементы оборудования:

Литая станина. Выполняет роль основания. На ней закрепляются остальные детали машины. Должна гасить вибрации, возникающие от работы двигателя.
Система управления. Представляет собой пульт для настройки подвижных механизмов.
Шпиндель с патроном для оснастки.
Рабочая поверхность с зажимами для заготовок.

Помимо ключевых узлов выделяют направляющие, защитные щитки, суппорта, подвижные бабки и другие дополнительные элементы. Нельзя забывать про системы охлаждения. Они могут быть воздушными и жидкостными. Используются на промышленном оборудовании при больших нагрузках. На устройствах с ЧПУ устанавливаются дополнительные электродвигатели, которые отвечают за подвижность рабочей части оборудования по направляющим.

В продаже присутствуют разные виды металлообрабатывающих станков. Они различаются по конструкции, функциональности, предназначению, габаритам, системам контроля. При выборе производственной машины следует учитывать эти особенности. Для серийного производства выбирают износоустойчивые конструкции. В гараж или мастерскую подойдёт менее производительное оборудование.

metalloy.ru

Металлорежущее оборудование — классификация и виды

Металлорежущие агрегаты — это оборудование, предназначенное для обработки полуфабрикатов и заготовок, полученных литьем, прокаткой, ковкой, штамповкой. Все станки, разработанные для осуществления металлорежущих операций, подразделяются на несколько категорий, принадлежность к которым отражается в маркировке оборудования.

Маркировка металлорежущих станков

В обозначении каждого металлорежущего агрегата присутствуют цифры и буквы:

первый цифровой код обозначает группу, к которой относится данное устройство;
второй характеризует разновидность, тип;
третий (иногда и четвертый) указывает на его основной типоразмер;
буква (обычно это литера «М»), расположенная сразу после первой цифры (если она присутствует), означает, что типовая конструкция была модернизирована;
после цифр могут следовать буквенные обозначения, характеризующие степень точности, обеспечиваемую данным устройством, а также определяющие завод-изготовитель.

Таблицы групп и типов металлорежущих агрегатов

Станки по характеру выполняемых операций	Группа	Типы станков
Станки по характеру выполняемых операций	Группа	1	2	3	4
Токарные	1	Автоматы и полуавтоматы		Револьверные	Сверлильно-отрезные
Токарные	1	Одношпиндельные	Многошпиндельные	Револьверные	Сверлильно-отрезные
Сверлильные и расточные	2	Вертикально-сверлильные	Одношпиндельные полуавтоматы	Многошпиндельные полуавтоматы	Координатно-раст.одностоечные
Шлифовальные, полировальные, доводочные	3	Круглошлифовальные	Внутришлифовальные	Обдирочношлифовальные	Специализированныешлифовальные
Комбинированные	4	Универсальные	Полуавтоматы	Автоматы	Электрохимические
Резьбо- и зубообрабатывающие	5	Зубострогальные для цилиндрических колес	Зуборезные для конических колес	Зубофрезерные для для цилиндрич. колес и шлицевых валов	Зубофрезерные для червячных колес
Фрезерные	6	Вертикально-фрезерные	Фрезерные непрерывного действия	—	Копировальные и гравировальные
Строгальные, долбежные, протяжные	7	Продольные		Поперечно-строгальные	Долбежные
Строгальные, долбежные, протяжные	7	Одностоечные	Двухстоечные	Поперечно-строгальные	Долбежные
Разрезные	8	Отрезные, работающие			Правильно-отрезные
Разрезные	8	Ток.резцом	Абразивным кругом	Фрикционным блоком	Правильно-отрезные
Разные	9	Муфто- и трубообрабатывающие	пилонасекательные	Правильно- и бесцентрово-обдирочные	—

Станки по характеру выполняемых операций	Группа	Типы станков
Станки по характеру выполняемых операций	Группа	5	6	7	8	9
Токарные	1	Карусельные	Винторезные	Многорезцовые	Спец. для фасон. заготовок	Раз. токарные
Сверлильные и расточные	2	Радиально-сверлильные	Горизонтально-расточн.	Алмазно-расточн.	Гориз-сверлильные	Разн. сверлильные
Шлифовальные, полировальные, доводочные	3	—	Заточные	Плоскошлиф. с прямоугольным или круглым столом	Притирочные или полировальные	Разные станки с абразивным инструментом
Комбинированные	4	Электроискровые	—	Электроэрозионные, ультразвуковые	Анодно-механические	—
Резьбо- и зубообрабатывающие	5	Для обработки торцов зубьев	Резьбофрезерные	Зубоотделочные	Резьбо- и зубошлифовальные	Разнаые агрегаты по обработке резьб и зубьев
Фрезерные	6	Вертикальные консольные	Продольные	Широкоуниверсальные	Горизонтальные консольные.	Разные фрезерные
Строгальные, долбежные, протяжные	7	Протяжные горизонтальные	—	Протяжные вертикальные	—	Разные строгальные
Разрезные	8	Пилы
Разрезные	8	ленточные	Дисковые	Ножовочные	—	—
Разные	9	Для испытательного инструмента	Делительные машины	Балансировочные	—	—

Категории металлорежущих станков

Токарные

В маркировке обозначаются цифрой 1.
Это оборудование чаще всего применяется для обработки цилиндрических, конических, фасонных поверхностей. Разделяется по степени точности, которую оно может обеспечить на: особую (C), высокую (В), особо высокую (А), нормальную (Н), повышенную (П). Станки этой группы, как правило, имеют основные составные части: станину, фартук, шпиндельную бабку, суппорт, коробку передач, электрооборудование. По ассортименту выполняемых операций различают станки:

Револьверные. Служат для изготовления единичных заготовок, располагаемых на станке сразу несколькими поверхностями. Настройка таких установок — мероприятие сложное. Его упрощает наличие револьверной головки, на которой имеется несколько гнезд, служащих для размещения режущих элементов.
Карусельные
. Востребованы для работы с заготовками малой длины, но значительного диаметра — маховиками, зубчатыми колесами. Служат для точения, растачивания, обработки торцов. Могут оснащаться дополнительными приспособлениями, значительно расширяющими функциональность агрегатов.
Винторезные. Самая распространенная группа станков. Модели 16К20, 16К50, 16Б16А встречаются практически на каждом машиностроительном предприятии. Такие агрегаты выполняют практически полный перечень основных токарных операций.
Токарные многошпиндельные автоматы. Сложное, многофункциональное, высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее высокую точность при работе с полуфабрикатами из трубного, квадратного, шестигранного холоднокатаного проката. Применяется для нарезания и накатывания резьбы, растачивания, чернового и фасонного обтачивания.
Токарные автоматы для продольного точения. Востребованы в крупном производстве для работы с прутами различного поперечного сечения.

Сверлильные и расточные

В маркировке обозначаются цифрой 2.
Это широкая группа, включающая оборудование для изготовления сквозных и глухих отверстий, их чистовой обработки (зенкерования, развертывания), нарезания внутренних резьб. Сверлильные станки:

Вертикально-сверлильные — наиболее распространенные модели. Разделяют на настольные и расположенные на колонне.
Радиально-сверлильные. На предприятиях тяжелого машиностроения используют агрегаты, транспортируемые по рельсам вдоль заготовок или устанавливаемые непосредственно на крупногабаритные изделия или конструкции.
Многошпиндельные. Представляют собой комплекс нескольких одношпиндельных станков, находящихся на одном столе и станине. Такое оборудование обеспечивает высокую производительность процесса, включающего несколько операций, повторяемых в определенной последовательности. Например, сверление, зенкерование, развертывание.

Другие разновидности сверлильных станков:

Сверлильно-фрезерные. Востребованы для наклонного торцевого и горизонтального фрезерования, шлифования сверлами, развертками, метчиками.
Расточные — горизонтально-расточные (наиболее распространенные), координатно-расточные, алмазно-расточные.
Спецагрегаты для изготовления крупносерийных и массовых партий. Их основа — универсальные сверлильные станки, оснащенные многошпиндельными головками и средствами автоматизации.

Шлифовальные, полировальные, доводочные

В маркировке обозначаются цифрой 3.
Это агрегаты, способные выполнять узкоспециализированные функции или комплекс операций по получению заданной степени чистоты цилиндрических, конических, профильных, плоских поверхностей, в том числе внутренних (цилиндрических и конических). Производители предлагают как компактные устройства, используемые в домашних или небольших ремонтных мастерских, так и для крупных предприятий при массовом изготовлении деталей, изделий, конструкций. Для подготовки образцов для металлографических исследований предназначены настольные шлифовально-полировальные системы, позволяющие получать поверхность очень высокого качества.

Комбинированные (специального назначения)

В маркировке обозначаются цифрой 4.
К этой группе относятся станки электроэрозионные, электрохимические, электроискровые, электромеханические, ультразвуковые и другие.

Для изготовления резьб и зубчатых элементов

В маркировке обозначаются цифрой 5.
Для нарезания резьб существует много способов и разновидностей оборудования. Провести эту операцию можно на токарно-винторезном станке с помощью резца, на сверлильном агрегате с использованием метчика, на фрезерном станке. Однако для высокопроизводительных процессов применяют специализированные устройства, с помощью которых можно изготавливать резьбы всех стандартов — метрическую и дюймовую на трубах, цилиндрическую, коническую, трапециевидную.

Резьбонакатные. По конструкции напоминают вертикально-сверлильные агрегаты. Накатку резьб (внутренних и наружных) производят на заготовках конусообразной и цилиндрической форм, трубах. При накатывании резьбу получают не способом снятия стружки, а методом пластического деформирования. Такая технология применяется в крупносерийном и массовом производстве.
Резьбофрезерные. Это наиболее высокопроизводительные станки. Дисковой фрезой изготавливают резьбы значительных длины и шага, гребенчатой — короткие, мелкие резьбы.
Резьбошлифовальные. На них устанавливают одно- или многониточные круги с абразивом.

Станки для изготовления зубчатого профиля:

Зубострогальные — для цилиндрических и конических колес.
Зубофрезерные горизонтальные, вертикальные и другие — позволяют изготовить зубчатый эвольвентный профиль. Сложные поверхности получают по технологии обкатки. Агрегаты с ЧПУ обеспечивают высокую точность операций и производительность.
Зубошлифовальные. Служат для получения точных геометрических размеров и высоких классов чистоты поверхности зубчатых колес, валов, реек. В зависимости от поставленной задачи и модели, оборудование оснащают шлифовальными кругами различных типов: червячными, профильными, плоскими, коническими, тарельчатыми.

Фрезерные

В маркировке обозначаются цифрой 6.
Агрегаты этого типа выполняют обработку заготовок, закрепленных на столе. При этом для режущего инструмента характерно вращательное движение, а для заготовки — возвратно-поступательное. Группа консольно-фрезерных станков включает модели:

Горизонтально-фрезерные с неповоротным столом. Эти агрегаты были наиболее популярны на заводах, построенных и оборудованных в годы Советского Союза. Имеют простую конструкцию, позволяющую фрезеровать одну поверхность без смены резца или переустановки детали.
Горизонтально-фрезерные с поворотным столом. На таком агрегате можно обрабатывать одновременно несколько поверхностей.
Вертикально-фрезерные. Конструктивно схожи с вертикально-сверлильными. Могут применяться для сверления, растачивания, зенкерования.
Широкоуниверсальные. От вертикально-фрезерных отличаются дополнительной шпиндельной головкой. Выполняют операции: фрезерные, сверловочные, расточные.

Группа бесконсольных агрегатов включает модели, у которых консоль отсутствует, а базой является пол цеха или железобетонная плита. Такая конструкция позволяет обрабатывать громоздкие детали, изделия, конструкции.

Долбежные, протяжные, строгальные

В маркировке обозначаются цифрой 7.

Долбежные. Используются для выполнения шпоночных пазов, шлицев, канавок на цилиндрических и конических заготовках. Обычно применяются для изготовления единичных и мелкосерийных партий на предприятиях по изготовлению окон, мебели, в судостроении.
Протяжные — стандартные и специальные. Востребованы для фигурной, многогранной, цилиндрической калибровки отверстий, доводки внешних профилей сложной конфигурации, нарезки шлицев и шпоночных канавок.
Строгальные. Эти агрегаты обычно применяют для осуществления операций, следующих за фуговальными. Различают продольно- и поперечно-строгальные модели.

Для выполнения разрезных операций

В маркировке обозначаются цифрой 8.
Отрезные — это станки, позволяющие разделять детали любого размера и сечения из любого металла на отрезки требуемой длины. В стандартных вариантах отрезка производится под углами в 90° или 45°. К группе 9 относятся станки самого разного назначения, например, пилонасекательные, бесцентрово-обдирочные.

www.navigator-beton.ru

Основные виды станков на производстве

Без станков сегодня не обходится ни одно производственное предприятие. Будь то небольшая частная фирма или крупный завод – в том или ином виде обрабатывающее оборудование задействуется во всех отраслях. Другое дело, что существует множество классификаций станочных агрегатов, особенности функционала, а также индивидуальное опциональное наполнение. Эти и другие факторы позволяют определить разные виды станков по конкретным признакам и характеристикам.

Что называют станками?

Главный отличительный признак данного оборудования в общей категории промышленных агрегатов и строительных инструментов – это наличие станины, на базе которой устраивается рабочий орган или система органов. Обрабатывающим элементом может быть и небольшой абразивный круг, и сверло, и алмазная коронка – это зависит от выполняемой операции. Чаще всего общий вид станка представляется как массивная конструкция с рабочей оснасткой, платформой подачи, фиксаторами, двигателем и т. д. Но в бытовых и мелкосерийных мастерских вполне находят применение и установки скромных размеров. Более того, если раньше к станкам обязательно относили только стационарные агрегаты, то сегодня среди них немало и мобильных устройств. Причем грань между ручным электроинструментом и малогабаритным станком не всегда четко определяется даже изготовителями. И все же наличие станины, силовой установки и органов обработки позволяет относить оборудование к полноценным станкам. К каким именно – это уже другой вопрос.

Токарные станки

Одна из самых популярных категорий производственных станков, которые охватывают все операции, связанные с обточкой деталей. Токарная установка позволяет корректировать формы заготовок, изначально имеющих тела вращения, осуществлять резку, проточку пазов и в некоторых случаях сверление. Можно сказать, целевым направлением работы такого оборудования является обслуживание заготовок в форме тел вращения, которые в процессе обточки получают коническую или цилиндрическую форму. Существуют разные виды токарных станков, которые задействуются в разных сферах промышленности. Например, деревообрабатывающие фабрики могут использовать крупные станки для создания округлого пиломатериала. В мебельной индустрии токарные агрегаты применяют для формирования ножек, лестничных балясин, ручек и т. д. Разделяют такие станки и по типу размещения – напольным или настольным способом.

Распиловочные станки

В этой категории представлены агрегаты, реализующие распил заготовок на две или несколько частей. Выделяют циркулярные, то есть дисковые станки, и ленточные. Первые осуществляют поперечный распил изделий, как правило, в поточном режиме. Циркулярные модели широко используются и в домашнем хозяйстве, поскольку такие операции достаточно востребованы. Ленточные виды станков позволяют выполнять продольный распил. Например, однопильный агрегат может разделить длинную доску на две части, схожие по длине. Двупильные, в свою очередь, единовременно производят распил в двух уровнях, позволяя из одной доски получить три. Специальные модификации дают возможность также формировать криволинейный рез или даже распил под определенным углом. Это агрегаты с автоматическим контролем подачи, выполняющие высокоточную обработку.

Фрезерные станки

Данный вид операции ориентирован на формирование профилей определенного типа. Чаще всего фрезеровкой обрабатываются плоские заготовки путем снятия кромок на определенную высоту. Станки такого типа используются в основном в мебельном производстве, где с их помощью получают фасонные элементы и аксессуары, носящие прежде всего декоративную функцию. Выпускают с помощью фрезера и полноценные строительные материалы – вагонку, плинтус, шипы, наличники и т. д. Более современные виды фрезерных станков поддерживают шаблонную обработку. Это копировально-фрезерные агрегаты, параметры реза которых подбираются автоматически в соответствии с размерами шаблонной детали.

Станки для отверстий

Сверлильные машины не менее востребованы и в частных мастерских, и на больших производствах. Они позволяют создавать глухие и сквозные отверстия, за счет которых в дальнейшем может осуществляться сборка. В отличие от электродрелей станки с функцией сверления обеспечивают более высокую точность и отличаются мощностью. Наиболее популярны вертикальные виды станков, поскольку они предполагают верхнее расположение шпинделя и дают свободу при обращении с рабочей платформой-столом. Некоторые модели способны выполнять наклонное сверление – оно тоже реализуется благодаря возможности изменения положения стола, на котором фиксируется заготовка. Отдельную категорию представляют сверлильно-долбежные станки. Они способны кроме непосредственно сверления также производить фрезерные операции. Фрезеровка получается не традиционной, а узконаправленной. Такие модели обычно выполняют пазовые ниши, технологические гнезда и другие конструкционные выемки для соединения.

Станки для поверхностной обработки

Широкий диапазон станочного оборудования представлен в сегменте моделей для поверхностной обработки деталей. Такие операции обобщенно позиционируются как шлифовка, но это лишь основная часть их функций, также встречаются и смежные задачи. Какой именно тип обработки будет выполнять конкретная машина, зависит от ее конструкционного исполнения. Так, барабанные станки ориентируются на шлифование досок, щитовых и листовых материалов по поверхности. По сути, реализуется неглубокая зачистка материала от заусенцев, выступающих неровностей и других дефектов. Более тонкую обработку выполняют кромкошлифовальные модели. На первый взгляд, эту же функцию осуществляют основные виды токарных станков, которые аккуратно подгоняют поверхность заготовок под нужную форму. Однако в данном случае обработка кромок акцентируется не только на цилиндрических деталях. Данная операция чаще задействуется для коррекции кромки по длине. Но есть в этой группе и машины, также ориентированные на детали цилиндрической формы. Это осцилляционные модели шлифовальных станков, но их используют не для декоративного улучшения, к примеру, балясин, а для подготовки стройматериала в виде бревен определенного размера.

Классификация по материалу обработки

Производственные станки часто полу

i-perf.ru

Станки с ЧПУ для металлообработки: виды, конструкция, характеристики

С развитием технологий ручной труд сменился машинным. Постепенно металлообрабатывающие станки модернизировались, что в конечном итоге привело к появлению автоматизированных механизмов. Станки с ЧПУ для металлообработки позволяют минимизировать усилие со стороны оператора, выполнить работы точнее, ускорить технологический процесс.

Настольный фрезерный станок с ЧПУ

Виды оборудования с ЧПУ

Оборудование, которое работает после настройки числового программного управления, разделяется по разным факторам на отдельные группы:

Варианты подачи рабочих элементов.
Расположение шпинделей.
Движение портала по направляющим.

По компоновке установки можно разделить на несколько основных групп:

Токарные станки.
Вертикальные агрегаты.
Продольные конструкции.
Фрезерные станки.
Консольные конструкции.
Широкоуниверсальные — многопрофильные машины.

К отдельным группам можно отнести отрезные модели, которые могут быть газовыми, дуговыми, плазменными, лазерными, гидроабразивными.

Во время работы установки с ЧПУ, механизмы передвигаются в автоматическом режиме. Движения считываются датчиками, которые могут функционировать по двум принципам:

Замкнутая система. Рабочий процесс контролируется несколькими датчиками, механизмы двигаются за счет специального привода.
Разомкнутая система. На оборудовании устанавливаются шаговые двигатели, которые точно управляют движениями ключевых элементов конструкции.

В строительном магазине можно купить настольный фрезерный станок с ЧПУ или заказать крупногабаритное оборудование для предприятия.

Конструктивные особенности

Металлообрабатывающие устройства с ЧПУ состоят из нескольких ключевых элементов, которые настраиваются через программу, работают в автоматическом режиме. Основные узлы станков с автоматизированным управлением:

Литая станина, которая является основанием, гасящим вибрации, возникающие во время рабочего процесса. На ней устанавливаются остальные детали.
Направляющие скольжения, предназначенные для перемещения рабочей части агрегата.
Система ЧПУ, шаговые двигатели, дисплей, панель управления.
Электродвигатель со шпинделем как главный механизм станка.

Шпиндели бывают двух типов. Первый вариант — электрический двигатель с ротором. Это основной элемент настольного фрезерного станка, токарников, сверлильных машин. Второй вариант — механизм, соединяемый с приводом с помощью ременной передачи, муфты.

Конструкция металлообрабатывающего устройства

Требования к системам управления

Качество обработки металла на станках с ЧПУ зависит от некоторых нюансов системы управления. Чтобы рабочие элементы перемещались быстро, конструкция должна снабжаться контроллерами цифрового типа. Если у модели есть пульт ПЭВМ, ею можно управлять дистанционно. Благодаря этому не нужно вмешательство со стороны оператора во время рабочего процесса.

Агрегаты с программным управлением работают на операционной системе Windows NT. Она позволяет контролировать работу оборудования в реальном времени через Интернет. Ступенчатые микропроцессоры эффективно управляют инструментальной системой. Они передают на управляющий компьютер информацию о состоянии оснастки, могут автоматически заменять инвентарь.

Об отличии устройств с ручным управлением от устройств с ЧПУ

К сильным сторонам станков с ЧПУ относятся:

Минимизация усилий со стороны оператора. Он не должен вручную выставлять заготовки, подгонять размеры, менять оснастку, управлять рабочими частями. Оператору требуется настроить программу под выполнение определенного технологического процесса, задать алгоритм действия.
Точность выполнения операций выше чем у ручных установок.
Высокая производительность, минимум брака при правильно настроенной программе.
Скорость подачи резцов, фрез, сверл выше чем у ручных моделей.
Автоматизация процесса подачи заготовок, смены расходников.

Однако модели с ЧПУ стоят гораздо дороже. Для их настройки, управления оператор должен иметь практический опыт работы с программами. Возникающие ошибки требуют умения их исправления, чтобы восстановить рабочий процесс.

Точность выполнения работы

Технология и особенности обработки

Металлообработка на станках с ЧПУ требует правильной настройки алгоритмов. Оснастка может перемещаться по направляющим в разные стороны, выполнять различные технологические операции:

Зенкеровочные, сверлильные и разверточные работы.
Фрезеровка деталей разной формы.
Точение цилиндрических заготовок.

Эти задачи выполняются на станках, у которых есть три координатных оси. Если же на установке присутствует 5 координатных осей, появляется возможность выполнять более точную обработку металлических заготовок.

После проведения работ оператору требуется отключить оборудование, очистить рабочие зоны от накопившегося мусора. Требуется своевременно смазывать подвижные механизмы машинным маслом, обновлять операционную систему. Проверять целостность оснастки перед началом работ. Когда появляются нехарактерные звуки, погрешности обработки, требуется проверить все элементы установки, перепроверить правильность настройки программы.

Станки с ЧПУ постепенно вытесняют модели с ручным управлением. Связано это с тем, что автоматизации технологического процесса увеличивает производительность, точность проведения работ, скорость. Оператору нужно выполнять минимум действий. Однако высокая стоимость не позволяет покупать подобные модели любому желающему. Дополнительно нужно разбираться в настройке операционной системы.

metalloy.ru

Оборудование для металлообработки: технологии металлообработки, виды станков

Люди тысячелетиями обрабатывали металл, совершенствовали навыки владения инструментами, разрабатывали новые станки для упрощения производственного процесса. Оборудование для металлообработки имеет множество разновидностей, постоянно улучшается.

Технология металлообработки — это совокупность технологических процессов, с помощью которых кузнецы изменяют характеристики, форму, размеры металлов и сплавов. Чтобы облегчить работу людей, машины постоянно улучшаются. На них устанавливаются дополнительные модули, которые расширяют функционал. Машины снабжаются системами ЧПУ.

Разработчики новых механизмов нацелены на достижение трёх целей:

Увеличение точности работы подвижных элементов.
Надёжность в активной эксплуатации. Разработки направлены на изготовление более выносливого оборудования, которое сможет работать дольше, эффективнее.
Продуктивность — от скорости выполнения операций подвижными механизмами повышается количество готовой продукции.

Установка дополнительных шпинделей, рабочих частей, систем ЧПУ увеличивает производительность, точность, эффективность промышленных станков.

Требования к оборудованию по ГОСТ

Людям, которые желают открыть металлообрабатывающее предприятие, нужно изучить требования, которое относятся к помещению, оборудованию, труду рабочих. Правила устанавливаются ГОСТами. К ним относятся:

ГОСТ 12.2.007.6-75.
ГОСТ 12.2.007.10-87.
ГОСТ 8-82.
ГОСТ 27487-87*.

Документы общие. Они регламентируют другие требования, государственные правила. Нельзя забывать про технику безопасности, организацию труда.

Оборудование для обработки металла разделяют по разным факторам. Например, металлообрабатывающая техника может разделяться по выполняемым технологическим операциям, количеству рабочих частей, габаритам, производительности, системе управления.

Способы механической обработки металлов

Основным видом обработки металлических заготовок считается резание. Эта технологическая операция выполняется разными видами оборудования и методами. К механическим способам относятся:

Фрезерование — один из популярнейших методов работы с металлическими заготовками. Детали обрабатываются с помощью фрез, которые закрепляются во вращающемся шпинделе. На фрезерных станках можно обрабатывать торцы, делать выемки, выбирать пазы, изготавливать изделия сложной формы.
Строгание — станок имеет режущий элемент, который делает возвратно-поступательные движения. Одновременно с этим на заготовку передаётся усилие подачи навстречу режущей кромке.
Точение — обработка заготовок с помощью токарных станков. Они имеют зажим для детали, которая начинает вращаться благодаря подвижному шпинделю. Слой металла снимается специальными резцами, которые закрепляются в суппорте.
Сверление — технологический процесс, с помощью которого создают отверстия разного диаметра, проводят зенкеровку, расточку. Для сверления используются сверла разного размера, конструкции.
Долбление — метод обработки похожий на точение. Рабочая часть совершает возвратно-поступательные движения. Детали или фиксируются неподвижно, или двигаются навстречу долбежной оснастке.
Шлифование — для работы с металлическими поверхностями используется шлифовальный станок. На подвижном валу закрепляется шлифовальная лента или абразивный круг. Зависимо от того, какого размера крупицы абразивного материала, проводится грубая или финишная шлифовка.

Отдельным методом обработки можно назвать прессование. При этом используется пресс для металла.

Станки для газовой резки металла

Старый способ разрезания металлических листов. Для этого применяются специальные горелки, через которые подаётся горючий газ или газовая смесь. После открытия вентилей газ проходит через соединительные шланги, выходит через сопло. После его зажжения можно начинать работать. Современные модели оборудования комплектуются автоматическими системами управления, что увеличивает точность резов. Главный минус газовой резки — термоусадка, ухудшение характеристик материала из-за нагрева.

Плазменные станки для резки

Плазменные станки для резки металла считаются современным оборудованием. Станок создаёт узкую струю плазмы, с помощью которой происходит разрезание металлической заготовки. Увеличивается точность, скорость выполнения резов. Однако подобные станки дорогие.

Станки для лазерной обработки

Механизмы, разрезающие металлические листы с помощью лазерного луча, считаются самыми точными. На подвижном портале с направляющими закрепляется лазерная головка. С помощью системы линз фокусируется лазерный луч, который разрезает материал. Лазер обеспечивает высокую точность реза, минимальные потери материала.

Механизмы, оборудуемые лазерными головками, используются для разрезания цветных металлов, сплавов. Важно понимать, что во время работы они затрачивают большое количество энергии.

Гидроабразивные и электроэрозионные станки

Инновационный метод разрезания металлических заготовок. Оборудование создаёт большое давление, которое воздействует на воду. Она вырывается из сопла с большой скоростью, что позволяет разрезать листы разной толщины.

Оборудование для термической обработки

Чтобы улучшить характеристики металла, сплавов, сделать отливки сложной формы, материал нужно разогреть. Для этого применяются следующие приспособления:

Камерные печи — используются при нагреве, плавке заготовок небольшого размера.
Шахтные печи — подходят для проведения закалки, отжига, цементации, отпуска металлических деталей большого размера.

Отдельной группой выделяются вакуумные печи. С их помощью нагревают, плавят, закаляют быстрорежущие стали.

Какой инструмент применяется при химической обработке

Контролируемая химическая обработка применяется для зачистки материала от налёта, декоративных покрытий или защиты металла от разрушительных факторов окружающей среды. Для проведения работ не нужно использовать механизмы, особые инструменты. Нужно уметь пользоваться химическими растворами, которые активно воздействуют на материал.

Станки для холодной и горячей ковки

Горячая и холодная ковка металла считаются популярными способами изменения формы, характеристик деталей. Используемые инструменты, оборудование:

При холодной ковке кузнец изменяет форму металлических деталей с помощью рычажных механизмов. Нагрева материала не происходит. Отдельные элементы соединяются с помощью сварочных аппаратов.
При горячей ковке кузнец разогревает заготовки с помощью горна, затем изменяет их форму с помощью ручных инструментов. Горячий материал легче обрабатывается.

Горячая ковка считается более опасным методом обработки металлических деталей. Для её проведения нужно позаботиться о системе вентиляции, пожарной безопасности.

Особенности эксплуатации оборудования на производстве и в домашних условиях

Существуют правила использования промышленного оборудования. В них указывается как работать со станком, как за ним ухаживать, как чинить. Работая в домашних условиях рекомендуется:

позаботиться о системе вентиляции,
использовать защитные очки, перчатки,
хранить в мастерской огнетушитель,
протирать рабочее место от огнеопасных жидкостей,
проверять заточку режущих кромок,
очищать подвижные механизмы после работы на оборудовании, смазывать их моторным маслом.

Ломающиеся элементы нужно сразу заменять, чтобы не вывести из строя остальные детали.

Оборудование для металлообработки представлено разными конструкциями и механизмами, с помощью которых можно выполнять различные технологические операции. Важно понимать, как правильно работать на определённых станках, чтобы не портить заготовки.

Загрузка…

xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai

Разновидности и назначение металлообрабатывающие станки

На сегодняшний день металл является одним из наиболее востребованных стройматериалов. Металлические заготовки, комплектующие и материалы все активнее применяются в различных сферах деятельности. Подобная популярность обусловила интенсивное развитие станкостроения и появление на целевом рынке огромного ассортимента металлообрабатывающего оборудования.

Оборудование для обработки металла: виды, применение

К группе машин и ручных станков для работы с металлом относят: металлорежущее, листообрабатывающее, оборудование для обработки труб и профилей, для ковки, гибки, штамповки, прессования и рубки металлических изделий. Это оборудование незаменимо, как на крупных промышленных предприятиях, так и в сфере малого и среднего бизнеса. Оно успешно встраивается в технологические цепи, помогает повысить качество выпускаемой продукции, рентабельность и объемы производства.

Кувандыкский завод КПО «Долина» предлагает широкий ассортимент современного металлообрабатывающего, в том числе и кузнечно-прессового, оборудования. Руководствуясь производственными потребностями собственного предприятия, здесь вы сможете подобрать необходимые металлорежущие станки, предназначенные для раскроя заготовок:

Для получения цилиндра или конуса заданной формы предлагаются валковые машины, листо- и профилегибочные станки. С их помощью изготавливают металлокаркасы, кровельные и фасадные элементы, металлическую мебель и так далее.

Для специалистов отрасли актуальным также является обширное предложение трубогибочных машин, оборудования для гибки арматуры, автоматических правильно отрезных станков, прессов для пробивки отверстий. Данные устройства позволяют эффективно решать различные технические задачи.

Безусловный лидер в области станкостроения

Кувандыкский завод КПО «Долина» — станкостроительное предприятие с полным циклом производства. Кроме того мы оказываем квалифицированное сервисное обслуживание и поставляем различные комплектующие. Обширная складская программа позволяет оперативно отгружать необходимое оборудование. Продукция завода доступна не только в пределах РФ. Наше металлообрабатывающее оборудование активно применяется и в странах СНГ.

ao-dolina.com

виды оборудования, важнейшие детали, достоинства программного управления

Несколько десятилетий назад на машиностроительных заводах появились станки с ЧПУ для металлообработки. Чтобы обработка заготовки выполнялась очень точно, была разработана специальная программа. Качество такой технологической обработки детали не зависит от человека. Деталь не нужно перезакреплять, во время операции она не двигается. В результате повысилась точность обработки.

Виды оборудования с ЧПУ

Современные станки с ЧПУ классифицируются по нескольким критерием. Каждый считается важным для нормальной работы оборудования:

Подача рабочего инструмента.
Передвижение бабки по определённым числовым координатам.
Расположение шпинделя.

Промышленность изготавливает универсальное оборудование, оснащённое программным управлением. Виды станков с ЧПУ отличаются от других большим набором режущих приспособлений. Каждое изделие отличается своей компоновкой. Это оборудование подразделяется на несколько групп:

Широкоуниверсальные.
Токарные.
Консольные.
Вертикальные.
Продольные.

Обработка металла на станках с ЧПУ происходит автоматически. Чтобы выполнять всевозможные технологические операции, промышленность изготавливает различные виды таких аппаратов. Они делятся на группы:

Разомкнутые. Устройства оборудованы шаговым двигателем, позволяющим точно дозировать движение рабочих механизмов аппарата.
Замкнутые. Эти системы оборудованы датчиками, осуществляющими контроль над работой станка. Движение рабочих узлов выполняет специальный привод.
Металлообработка на станках с ЧПУ была бы просто невозможно без электродвигателей. Прямой привод, совместно со специальным редуктором, осуществляет вращение шпинделя.
Для обработки крупногабаритных деталей применяются металлообрабатывающие горизонтальные системы.

Важнейшие детали оборудования

Обычно станина делается литой. Конструкция получается очень жёсткой, обладающей демпфирующим потенциалом. Если форма станины имеет сложную конструкцию, прибегают к сварочным работам.

Любой станок обязательно имеет направляющие скольжения. Благодаря силе трения, скорость движения рабочих механизмов становится минимальной. Линейные направляющие обеспечивают высокую точность перемещения.

Для обработки, заготовку закрепляют в шпинделе станка, имеющим несколько видов:

Ротор с электродвигателем.
Вращение осуществляется с помощью ремённой передачи.

Роторный шпиндель вращается со скоростью 100 тыс. об. мин. Этот механизм устанавливается на станки, производящие обработку сложных штампов, а также различных пресс-форм.

Ремённая передача не развивает такой высокой скорости. Обычно около 15 тыс. оборотов. Она предназначена для работы с более простыми деталями.

Технология и особенности обработки

Если правильно настроить программное управление, появляется возможность обрабатывать различные поверхности заготовки с одной установки. На фрезерном станке, оборудованным ЧПУ, можно выполнить несколько технологических металлорежущих операций:

Зенкерование.
Развёртывание.
Сверление.
Фрезерование криволинейной плоскости.
Обработка цилиндрической поверхности.

Для таких работ используются три координатные оси. Для сложной обработки применяется пять осей. Например, обработка на высокой скорости фасонной поверхности.

Большое количество осей даёт возможность вращать деталь в определённом направлении относительно одной оси и одновременно передвигать инструмент, относительно заготовки. Довольно часто ось шпинделя, наклонённая под определённым углом, становится пятой координатой.

Обработка радиусных галтелей, после соответствующей настройки ЧПУ, происходит за одну фиксацию. Для этого используются специальные концевые фрезы с характерным закруглением режущей кромки.

Любой фрезерный станок с ЧПУ можно модернизировать. Достаточно на рабочий стол добавить поворотный механизм. Аппарат сможет проводить обработку в пяти различных координатах. Правда, такая модернизация уменьшает рабочее пространство фрезерного оборудования.

Токарные станки

Советские станкостроительные комбинаты (Ульяновский, Львовский, Горьковский, Дмитровский) выпускали довольно широкий модельный ряд агрегатов с программным управлением, которые и по настоящее время эксплуатируются на промышленных предприятиях.

16А20Ф3. Этот отечественный станок можно встретить на большинстве машиностроительных предприятий. Аппарат оборудован управляющей программой «Электроника НЦ-31». Шпиндельный механизм имеет три скорости вращения. Специальный датчик, совместно с приводом позволяет нарезать резьбу.
МК6713С5. Считается высокоточным токарным станком, оснащённым крестообразным суппортом. Он может одновременно работать с шестью резцами. Станок разработан для выполнения следующих технологических операций: нарезка резьбы, точение, расточка, операции с дисками.
Кроме станков российского производства, обработку заготовок выполняют также и на иностранном оборудовании, оснащённом ЧПУ. Например, TRENS SBL300. Этот станок имеет два шпинделя. Он может обрабатывать: валы, фланцы, сложные заготовки. Универсальность такого оборудования заключается в возможности выполнять фрезерные операции.
Vturn-V760. Отличается от других аналогичных изделий шпиндельным механизмом, который расположен вертикально. Рабочая головка имеет восемь позиций. Установлен гидравлический двенадцатидюймовый патрон. Стружка удаляется конвейерным способом. Автоматизированная подача смазки. Есть различные резцедержатели. Цветной дисплей. Управляющая система — «Fanuc 0i-T».
LS360 CNC. Станина этого токарного станка, установлена под определённым углом. Оборудование может обрабатывать цветные металлы, а также нержавеющую сталь. Японский гидравлический механизм «Yuken» повышает надёжность станка. Подача смазки происходит автоматически. Рабочая головка имеет 8 позиций, что позволяет обрабатывать детали различной конфигурации.

Настройка станков с ЧПУ, выпускаемых в наши дни для работы с металлоизделиями, не вызывает у специалистов затруднений. Важно только учитывать ряд общих особенностей, характеризующих фрезерную обработку заготовок.

О выборе универсального станка с ЧПУ для деревообработки можно прочитать в этой статье.

obrabotkametalla.info

Металлообрабатывающие станки: классификация оборудования

Виды металлообрабатывающих станков

Передовые методы металлообработки

Газовая резка металла

Плазменные для резки

Лазерная обработка

Шлифовальные

Токарные

Сверлильные

Гидроабразивные и электроэрозионные

Портальные машины газовой резки металла

Маркировка

Уровни автоматизации

Конструкция

Металлорежущее оборудование — классификация и виды

Маркировка металлорежущих станков

Категории металлорежущих станков

Токарные

Сверлильные и расточные

Шлифовальные, полировальные, доводочные

Комбинированные (специального назначения)

Для изготовления резьб и зубчатых элементов

Фрезерные

Долбежные, протяжные, строгальные

Для выполнения разрезных операций