Металлообрабатывающий станок это машина в которой
Металлорежущий станок
Металлоре́жущий стано́к — станок, предназначенный для размерной обработки металлических заготовок путем снятия материала механическим способом.
Содержание
История металлорежущих станков
Классификация металлорежущих станков
Станки классифицируются по множеству признаков.
По виду обработки в СССР была принята следующая классификация, которая продолжает действовать в России. В соответствии с ней металлорежущие станки разделяются на следующие группы и типы:
Формообразующие движения
Для осуществления процесса резания на металлорежущих станках необходимо обеспечить взаимосвязь формообразующих движений.
У металлорежущего станка имеется привод (механический, гидравлический, пневматический), с помощью которого обеспечивается передача движения рабочим органам: шпинделю, суппорту и т. п. Комплекс этих движений называется формообразующими движениями. Их классифицируют на два вида:
1) Основные движения (рабочие), которые предназначены непосредственно для осуществления процесса резания:
а) Главное движение Dг — осуществляется с максимальной скоростью. Может передаваться как заготовке (например в токарных станках) так и инструменту (напр. в сверлильных, шлифовальных, фрезерных станках). Характер движения: вращательный или поступательный. Характеризуется скоростью — v (м/с).
б) Движение подачи Ds — осуществляется с меньшей скоростью и так же может передаваться и заготовке и инструменту. Характер движения: вращательный, круговой, поступательный, прерывистый. Виды подач:
2) Вспомогательные движения — способствуют осуществлению процесса резания, но не участвуют в нём непосредственно. Виды вспомогательных движений:
Промышленные станки: группы и описание установок
Классификация промышленных станков по группам. Наиболее распространенные типы производственных установок: фрезерные, токарные, сверлильные, шлифовальные и другие. Различие моделей по типу управления и материалу обработки.
Что такое промышленный станок?
Промышленный станок – агрегат для обработки металлов, камня, дерева, стекла и других производственных материалов. Главными элементами станины выступают шлифовальный круг, сверло, режущие устройства. Оборудование задействуют на предприятиях и в цехах как отдельную единицу либо как часть автоматизированной линии. Самые востребованные в промышленности – металлообрабатывающие машины, с их помощью налаживается серийное производство или единичный выпуск заготовок.
Какие бывают станки?
Станки – сложные агрегаты, используются для придания устройству формы, высверливания необходимых отверстий. Без них не обойтись в машиностроении, промышленности, на мелких производственных предприятиях. Устройства могут быть стационарные и мобильные. Не передвижные станины с силовой установкой надежнее в работе по сравнению с малогабаритными машинами.
Классификация по типу
Автомат и полуавтомат
Для модельных заготовок
С вертикальным расположением сверла
Координатно-расточный с одной стойкой
С горизонтальной расточкой
С горизонтальным расположением сверла
Полировальный с квадратной или круглой станиной
Другой с абразивным инструментом
Для обработки резьбы и зубьев
Зубострогальный для цилиндрических колес
Для резьбы на зубьях конических колес
Зубофрезерные для шпицевых валиков и цилиндрических колес
Зубофрезерные для червячных колес
Для обработки торцов зубьев
Для шлифовки зубьев и резьбы
Другой резьбо- и зубоотделочный
С вертикальной фрезой
Копировальный и гравировальный
Универсальный широкого спектра
Строгальный, долбежный, протяжный
Продольный с одной стойкой
Продольный с двумя стойками
Отрезной с рабочим органом:
Для обработки труб и муфт
Правильно- и бесцентровообдирочный
Для тестирования инструментов
Таблица 1. Типы станков
Токарные станки
Агрегаты первой группы составляют 30 % станочного парка промышленных предприятий. Их используют практически при всех операциях по обточке металлических и других изделий, имеющих форму вращаемых тел:
Токарные станки незаменимы при изготовлении болтов, втулок, шайб, осей и других деталей конической или цилиндрической формы. Сырая заготовка крепится фиксирующим патроном шпинделя:
Чем мощнее конструкция шпинделя и привода станка, тем выше производительность токарного оборудования при резьбе по деталям и тем большая заготовка на нем обрабатывается.
Схема обычного токарно-резцового станка с основными узлами: 1 – шпиндельная бабка; 2 – суппорт для закрепления режущего элемента; 3 – задняя бабка; 4 – станина; 5, 9 – тумбы-подставки; 6 – фартук; 7 – ходовой винт; 8 – ходовой валик; 10 – коробка подач вращательных движений от шпинделя к суппорту; 11 – гитара сменных шестерен; 12 – пусковое устройство и двигатель; 13 – коробка скоростей; 14 – шпиндель.
Производители предлагают разные типы токарных станков крупногабаритных размеров для предприятий, мини-машины по металлу, удобные для частного пользования.
Сверлильные станки
Эти установки не менее популярны среди мастеров и на производстве, чем токарные. Их используют для создания сквозных и глухих отверстий заготовок и сверлильных работ по листовому металлу.
Примечание: преимущества агрегатов перед дрелью – высокая точность и возможность просверливать отверстия большого диаметра.
Вертикально-сверлильные станки распространены и часто используются при работе со сравнительно небольшими деталями. Принцип действия устройства заключается в подвижности заготовки относительно рабочего органа.
Основные узлы вертикально-сверлильного станка: 1 — станина в виде колонны; 2 — двигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рычаги переключения коробок скоростей и подач; 5 — ручная подача; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — столешница; 10 — рукоятка подъема столешницы; 11 — основа; 12 — короб электроустановки.
Настольные одношпиндельные станки применяют в приборостроении для изготовления маленьких отверстий. Аналогичные многошпиндельные машины значительно повышают производительность.
Сверлильно-долбежные станки способны выполнять несколько операций, работать фрезой, но эти опции отличаются ограниченными возможностями.
Для сверления больших отверстий используются радиально-сверлильные агрегаты, при обработке которыми заготовка остается неподвижной, а шпиндель перемещается.
Примечание: крупногабаритные радиально-сверлильные станки переносятся подъемным краном непосредственно к самой детали. Другие модификации оснащаются тележками и при работе фиксируются башмаками.
Расточные агрегаты
Станки предназначаются для работы по металлу, без них не обойтись в серийном и единичном производстве. На этих машинах можно:
Необходимый для операции инструмент крепится на борштангу в отверстии шпинделя, расположение которого может быть горизонтальным или вертикальным.
Горизонтальный расточный станок.
Вертикальный расточный станок.
Координатно-расточные станки выполняют сходные действия, различие состоит в возможности сделать предварительную разметку.
Алмазно-расточные агрегаты отличаются высокой точностью, и при растачивании погрешность не превышает 3–5 мкм.
Шлифовальные и заточные
Этой группой станков проводится наружная и внутренняя обработка заготовок в форме тел вращения, шлифовка резьбы, зубьев колес, разрезаются детали, затачиваются инструменты. Исходя из типа шлифовки и обрабатываемой поверхности, станки бывают:
Примечание: главный рабочий инструмент в шлифовальных станках – абразивный круг или брусок, который снимает с поверхности тонкий слой металла.
Шлифовальные станки различают по видам подачи:
Притирочные агрегаты
Металлорежущие притирочные машины применяются для тонкой доводки и притирки – поверхность детали обрабатывается до идеального состояния с помощью мелкозернистой абразивной смеси, которая снимает тонкий слой металла или другого материала. Используются:
Порошок наносится на плоские или круглые притиры из чугуна, низкосортной стали, свинца, меди, дерева и удерживается керосином или скипидаром, смешанным со специальной смазкой или пастой (окись алюминия, хрома, венская известь).
Важно: доводка детали происходит на медленной скорости с постоянным изменением направления.
Станки оснащаются регулируемыми и нерегулируемыми притирами. Для первых характерна разрезная рубашка, внутренний конус и устройство для изменения диаметра доводочного элемента.
Хонинговальные установки
Группа шлифовально-притирочных агрегатов для обработки наружных поверхностей деталей цилиндрической формы. Это втулки, валики, пальцы и др. Для резки в шпинделе закрепляется хонинговальная головка с абразивными брусками.
Стандартно выпускают станки с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением одного или нескольких шпинделей.
Зубообрабатывающие машины
Станки для нарезки и отделки цилиндрических зубьев колес в зависимости от вида рабочего инструмента бывают:
Агрегаты справляются с функциями нарезки зубьев, чистовой и отделочной обработкой цилиндрических и конических колес с прямыми, косыми и криволинейными зубьями, шевронных, червячных колес, зубчатых реек.
Копирование – фреза имеет идентичные зубьям детали впадины и продвигается вдоль впадин колеса, оставляя отпечаток. После работы над отдельной впадиной деталь разворачивают на окружной шаг и приступают к следующей. Неудобство такого способа обработки в том, что для каждого колеса нужна отдельная фреза, а замена отнимает время. Однако работать с таким агрегатом просто.
Информация: метод копирования выгоден при единичном производстве или ремонте. Для серийного используют зубодолбежные установки.
Обкатка – распространенный способ с высокой производительностью и точностью нарезаемых колес. Один инструмент обрабатывает различные по числу зубьев заготовки. Режущие кромки инструмента последовательно располагаются в зубьях колес и прокатываются, сцепленные друг с другом. При методе обкатки чаще всего используются червячные фрезы.
Помимо основных способов обработки зубчатых колес, существуют другие методы с высокой производительностью:
Резьбообрабатывающие и резьбонакатные
Это пятая группа промышленных станков, которые используются в машиностроении для нарезки резьбы. К ним относятся резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные машины.
Способы нарезки в зависимости от рабочего инструмента:
Информация: резьбонакатные агрегаты используют способ нарезки резьбы без снятия стружки с заготовки. Деталь сдавливается между плоскими или круглыми рабочими элементами и на ней отпечатывается нужная форма.
В станках с круглыми плашками изделие размещается между подвижной и неподвижной плашками. Затем двигающийся элемент подводится к заготовке, прижимает ее и накатывает резьбу несколькими оборотами детали.
Гайконарезные станки
Для изготовления изделий с точной резьбой на линиях серийного производства используются гайконарезные автоматы и полуавтоматы с прямыми или изогнутыми хвостовиками. Агрегаты могут быть одно- и многошпиндельными.
Фрезерные станки
Группа состоит из машин с режущим многолезвийным инструментом – фрезой, которая вращательными движениями обрабатывает поступательно движущуюся заготовку плоского или фасонного типа.
Широкий спектр выполняемых работ обеспечивается разнообразием фрез:
Стрелки на рисунке указывают направление движения фрез и заготовок при резке.
Виды фрезерных станков
Консольные агрегаты оснащаются рабочим столом в виде консоли и горизонтально или вертикально расположенным шпинделем. Стол двигается в продольном, поперечном и вертикальном направлении относительно вала шпинделя. Возможности таких станков ограничены: могут изготавливать детали сравнительно небольшого веса и размера.
Универсальные станки отличаются оснасткой в виде поворотного стола, а широкоуниверсальные – поворотной шпиндельной головкой. Функционал таких машин расширенный.
Бесконсольные станки имеют жесткое основание для установки заготовки, стол двигается в поперечно-продольном направлении, а шпиндель совершает вертикальные перемещения. Предназначаются для обработки крупногабаритных деталей с солидной массой.
Продольно-фрезерные станки оснащаются столом, совершающим продольные перемещения. Шпиндель двигается поперечно и вертикально, поворачивается под заданным углом.
Установки карусельного и барабанного типа непрерывного действия имеют один или несколько вертикальных шпинделей, поочередно обрабатывающие поступающие детали.
Копировально-фрезерные станки выполняют контурную и фрезеровальную обработку по образцу.
Шпоночно-фрезерным агрегатам характерны возвратно-поступательные перемещения стола и планетарные движения шпинделя.
Классификация станков по возможному материалу обработки
Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.
Классификация по типу управления
Постепенно уровень автоматизации на предприятиях повышается, станков с механическим управлением становится все меньше. Разделить машины по типу управления можно так:
Последние способы контроля обеспечивают высокую точность настройки при обработке с минимальной погрешностью. Важный плюс – отсутствует необходимость в постоянном наблюдении за процессом производства – оператор вносит параметры перед запуском.
Оборудование для металлообработки: виды, производство
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:
Классификация оборудования для обработки металла по типам:
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.
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:
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.
Передовые методы металлообработки
Промышленное оборудование постоянно совершенствуется. Какие функции улучшаются:
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:
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.
Преимущества
Станки для металлообработки, оснащенные ЧПУ, на крупных предприятиях получили наиболее широкое применение. Эти агрегаты управляются посредством программного обеспечение. Оператор здесь осуществляет только контроль. Инновационные технологии открывают перед пользователями безграничные возможности. К числу таковых относятся:
Например, лазерная резка исключает риск контакта рабочих органов с металлом. Поэтому в процессе резки не образуются наплывы, сколы и прочие дефекты, вынуждающие использовать дополнительные операции по обработке. Это сокращает временные и трудовые ресурсы, удешевляет производство, что положительно сказывается на стоимости конечного продукта.
Уровни автоматизации
По уровню автоматизации металлообрабатывающие станки делятся на такие типы:
Самыми популярными считаются машины, оборудованные системами ЧПУ. Числовое программное управление состоит из нескольких ключевых элементов:
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
Второй уровень производства изделий из металлического листа
Усиливаем функцию гибки за счет установки автоматического панелегиба. При необходимости усиливаем функцию раскроя с помощью лазера. Получаем следующую комплектацию:
| Гильотинные ножницы — 1 шт | Координатно-пробивной пресс — 1 или 2 шт | Гибочный пресс — 1 или 2 шт |
| Панелегиб P1, P2lean или P4 — 1 шт | ||
| Установка лазерной резки L3 или L5 — 0 / 1 / 2 шт |
Характеристики решения 2 уровня
Организация производства 2 уровня
Выбор технологии раскроя зависит от сложности форм для раскроя, типа материала, производительности, требуемого качества, объема инвестиций и себестоимости операций. Раскрой выполняется на отдельностоящем оборудовании:
Усиление функции гибки происходит на автоматическом панелегибе, который полностью исключает проблемы единичного производства:
Автоматический панелегиб в действии (видео)
Возможные проблемы 2 уровня или какие вопросы нужно решить
Как увеличить производительность и расширить номенклатуру изделий на 2 уровне
Выгодным решением может стать гибочная ячейка Flexcell от Salvagnini. Она предназначена для производств, которые используют панелегиб и гибочный пресс с или без объединения с оборудованием для раскроя. Flexcell объединяет панелегиб, гибочник и оборудование для раскроя в одной программной среде от Salvagnini и превращает процесс обработки листового металла в удобный алгоритм.
Конструкция
Конструкция станков для металлообработки представляет собой связь нескольких ключевых деталей и механизмов. Основные рабочие элементы оборудования:
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.
Выставка оборудования металлообработки
Выставка металлообработки представляет собой серьезное событие узкоспециализированной направленности, которое собирает вместе профессионалов этой области. Прогрессивное оборудование, новые методики обработки поверхностей, современное ПО, комплектующие – все это представлено на организованной выставке. Здесь вас ждет: информация о последних научных достижениях, содержательное общение с экспертами и продуманная деловая программа.
Участники и посетители
Участниками события выступают компании с мировым именем, и малоизвестные производители/поставщики, которые стремятся к увеличению спроса и результативному товаропродвижению. Главная задача – демонстрация высокопроизводительной станочной продукции, инструментов, материалов и последних разработок в данной отрасли.
Среди посетителей выставки:
Здесь собираются профессионалы в таких промышленных отраслях, как судо- и машиностроение, металлургия, энергетика, строительство и так далее. Руководители производственных компаний и заводов выбирают высокопроизводительные станочные системы для эффективного выполнения поставленных задач.
Преимущества выставок
Каждая сторона получает выгодные положительные моменты, о которых поговорим подробнее.
Участники события могут в кратчайшие сроки:
Для посетителей преимуществами станут:
Условия узкоспециализированных выставок позволяют участникам и посетителям начать деловые отношения, которые в дальнейшем приведут к долгому взаимовыгодному сотрудничеству.
Для обработки плит МДФ
Панели могут проходить различные стадии отделки в зависимости от конечного продукта. Можно применять широкий спектр лаковых цветов, а также различные образцы древесного зерна. Гильотинная резка используется для резки древесноволокнистых плит на большие листы. Для меньших размеров листа используется высечка. Специализированные машины используются для резки ДВП в узких полосах шириной (2,5-61 см).
Ламинирующие машины используются для нанесения на поверхность винила, фольги и других материалов.
Этот способ включает в себя разматывание рулона материала древесноволокнистых плит, посылку его между двумя валиками, в которых наносится адгезив, сочетая древесноволокнистую плиту с адгезивным покрытием с ламинирующим материалом между другим набором валков и отправкой комбинированных материалов в ламинатор.