Характеристики металорізальних верстатів

Технологічний агрегат, основне призначення якого полягає в обробці болванок різанням, називається металорізальним верстатом. Він використовується у випадках, коли заготівлі необхідно надати певну форму та розміри. Причому обробляти таким чином можна різні матеріали, а не тільки метал. Саме тому термін «металорізальний верстат» можна вважати умовним.

Характерною особливістю серійного виробництва верстатів є факт присвоєння моделям машин конкретного позначення, що випускаються. Назва може складатися з кількох цифр та букв:

цифра, з якої починається позначення, свідчить про номер групи верстата;
друга цифра вказує на номер типу агрегату;
третя і четверта цифри визначають основний параметр устаткування чи оброблюваного у ньому вироби (висота центрів, габарити столу, діаметр прутка);
літера, що знаходиться після першої/другої цифри, означає, що верстат модернізувався, тобто базова модель була видозмінена.

Найпростіше розібрати нюанси позначення на прикладі моделі 7А36:

7 - група стругально-протяжна;
А - верстат модернізований;
3 - тип поперечно-стругальний;
6 - довжина оброблюваної деталі не повинна перевищувати 600 мм.

У випадках, коли в назві моделі буква стоїть наприкінці, вона означає клас точності верстата. Наприклад, літера П у позначенні 16К20П свідчить про підвищений клас точності (нормальний клас точності немає в назві).

Верстати, оснащені системою числового програмного управління, можна розпізнати за назвою моделі, якщо наприкінці його є:

літера Ф;
цифра:
1 - наявність цифрової індикації та попереднього набору координат;
2 -наявність системи керування позиційного типу;
3 - наявність системи керування контурного типу;
4 – наявність системи комбінованого типу.

Наприклад, верстат 53А20Ф4 є зубофрезерним напівавтоматом, оснащеним системою ЧПУ комбінованого типу, а модель 6560Ф1 – вертикально-фрезерним верстатом із цифровою індикацією.

Агрегати, обладнані системою управління циклового типу, відрізняються буквою Ц, яка ставиться останньою в позначенні моделі (багаторізцево-копіювальний напівавтомат 1713Ц). Якщо машини оснащені оперативною системою управління, наприкінці назви вказується буква Т (токарний верстат 16К20Т1).

Варіанти комплектації обладнання інструментальним магазином відображаються у назві буквою М. Наприклад, свердлильний верстат підвищеної точності 2350ПМФ2, оснащений системою ЧПУ позиційного типу та інструментальним магазином.

Що ж до універсальності устаткування, воно ділиться втричі типу: універсальне, спеціалізоване, спеціальне.

Універсальні агрегати користуються особливою популярністю в дрібносерійному та одиничному виробництві, тому що на них можна обробляти різноманітні деталі. Подібне обладнання характеризується тим, що регулювання швидкостей/подач здійснюється у широкому діапазоні. До цього виду верстатів відносяться: токарні (токарно-гвинторізні, токарно-револьверні), фрезерні, свердлильні, стругальні та багато інших.

Спеціалізоване обладнання застосовується у випадках, коли необхідно обробляти деталі, що відрізняються загальним найменуванням, але різними габаритами. У цю групу включені верстати, придатні для виготовлення колінвалів, муфт і труб, для нарізування різьблення, а також токарно-потиличні верстати та ін. Їх основною особливістю є оперативне переналагодження зміннихмеханізмів, за рахунок чого вони потрібні в серійному та великосерійному виробництві.

Спеціальні верстати призначені для роботи з одним найменуванням та розміром виробу. Їх доцільно використовувати у масовому та великосерійному виробництві.

Назви моделей спеціальних/спеціалізованих верстатів відрізняються наявністю індексу підприємства-виробника, який має буквене позначення (1-2 літери). Наприклад, ВАТ «Єгор'євського верстатобудівного заводу «Комсомолець» відповідає індекс ЕС, ВАТ «Червоний пролетар» (Московський верстатобудівний завод) - МК. Отже, найменування верстата, що обробляє диски пам'яті ЕОМ, виглядає так: МК 65-11.

Залежно від точності обладнання розрізняють верстати наступних класів:

До трьох останніх класів точності відносяться прецизійні верстати. Це обладнання рекомендується експлуатувати в цехах, де протягом цілого року підтримується певна температура та вологість.

Верстати класифікують залежно від ваги: легкі – максимальна вага 1 т; середні - маса не перевищує 10 т; важкі - вага понад 10 т. При цьому важкі верстати поділяються на такі підвиди: великі (не більше 3 т), важкі (не більше 100 т), унікальні (понад 100 т).

Металорізальні верстати за ступенем автоматизації можуть бути автоматами, напівавтоматами або обладнанням, керування яким виконується вручну. Останній варіант передбачає, що пуск/зупинка агрегату, перемикання швидкостей/подач, відведення інструменту, встановлення болванок, зняття готової деталі, а також інші допоміжні операції виконує людина.

Напівавтомат - агрегат, функціонування якого проводиться автоматично за заданим циклом, правда, для його повторення необхідне втручання верстатника. В цьомуу разі робітнику доводиться встановлювати заготівлю на верстаті, знімати оброблений виріб і повторно запускати обладнання для виконання циклу. До речі, цикл - тимчасовий період, який відводиться на виконання тієї чи іншої операції, що повторюється. При цьому кількість паралельно оброблюваних болванок не має значення.

Автомат є машиною, в якій всі рухи (робочі, допоміжні), передбачені циклом, виробляються автоматично. Отже, від верстатника потрібно лише спостерігати за функціонуванням агрегату, виконувати контроль за якістю металообробки. Він виконує налагодження верстата (регулює взаєморозташування болванки та інструменту з метою досягнення початкових параметрів обробки), якщо цього вимагає ситуація.

Розташування шпинделя - ще один критерій, згідно з яким верстати поділяються на горизонтальні, вертикальні, похилі.

Залежно від рівня концентрації операцій металорізальні машини може бути як однопозиційними, і многопозиционными. Слід зазначити, що термін «концентрація операції» означає можливість обробляти одному верстаті відразу кілька різних поверхонь, використовуючи у своїй різний інструмент. Конструкцією однопозиційного обладнання передбачено обробку поверхонь лише однієї деталі. На багатопозиційному верстаті допускається обробляти кілька заготовок.

В окрему групу виділено комбіновані машини типу токарно-шліфувальних або стругально-фрезерних верстатів.

Розмірний ряд

Основні параметри, що зумовлюють геометричні розміри металорізального обладнання та геометрію заготівлі, у більшості випадків визначається чинними держстандартами. Комплекс цих чисельних значень, розсортованих у міру спадання,є розмірний ряд однотипних агрегатів (верстати мають схоже конструкційне виконання, кінематичну схему, зовнішні складові).

Кожен верстат, представлений у розмірному ряді, оснащений стандартними комплектуючими. Це значно спрощує та здешевлює процес його конструювання, виробництва та експлуатації.

Розмірні ряди верстатів в залежності від технологічної групи

Технологічна група металорізальних верстатів