Станок для обработки металла: устройство, принцип работы, технические характеристики

Станок для обработки металла - это общее название огромного количества агрегатов, которые применяются практически на любом заводе. Ни одно производство, работающее с цветным, черным или обычным металлом не может обойтись без основных видов станков.

Основные типы аппаратов

Начать стоит с токарных устройств. Они используются наиболее широко, а их основное предназначение - это изменение не только формы, но и размера заготовки. Принцип действия таких агрегатов заключается в том, что они режут или же стачивают заготовки, используя для этого вращающиеся детали устройства. Другими словами, обработка металла на токарном станке чаще всего осуществляется такими видами работ, как сверление, нарезка резьбы, развертывание отверстий.

Второй очень популярный вид оборудования - это фрезерный станок. Эти машины относятся к металлорежущему типу, а их основной рабочий элемент - это фреза, которая оказывает сильное давление на заготовку, постоянно вращаясь. Особенностью станка стало то, что подача заготовки может осуществляться не только прямолинейно, но и криволинейно. Все зависит от типа работ и от конструкции прибора.

Другие виды станков

На сегодняшний день существует много видов обработки металла на станках. Во многом это стало возможным благодаря широкому ассортименту оборудования.

Есть такой вид станков, которые называются расточными. Это оборудование предназначено для обработки крупных заготовок. Они могут выполнять такие функции, как сверление или растачивание, к примеру. У этого аппарата принцип действия отличается от двух предыдущих типов, так как он имеет специальный шпиндель. Этот элемент способен осуществляться осевую подачу и может быть как вертикальным, так и горизонтальным. В шпиндель крепятся режущие инструменты разного типа.

Есть еще два основных вида станков - это сверлильные и шлифовальные. Для чего они предназначены - хорошо понятно из их названия. У шлифовальных станков основной рабочий элемент - это шлифовальный круг, состоящий из абразивного материала.

Отдельной категорией в настоящее время являются станки с ЧПУ - это числовое программное обеспечение. На сегодняшний день станки с таким дополнением считаются наилучшими. В настоящее время все перечисленные агрегаты выпускаются со встроенным ЧПУ. Данное программное обеспечение помогает оператору в управлении машиной. Таким образом, не надо прилагать никаких усилий, чтобы запускать устройство и т.д., а весь процесс настройки работы осуществляется через компьютер. Чаще всего такие установки составляют основную часть автоматической линии на любом производстве, где требуется крупносерийное изготовление металлических деталей.

Работа фрезерного устройства

Обработка металла фрезерным станком - это технологическая операция, которая на сегодняшний день является одной из наиболее распространенных. На таких агрегатах имеется фреза, которая совершает основное движение, а также осуществляется подача сырья. Под подачей имеется в виду процесс движения заготовки и фрезы относительно друг друга.

Дополнительные режимы работы станка

Стоит отметить, что обработка металлов металлорежущим станком данного типа не ограничена основным движением фрезы. Есть несколько вспомогательных действий, которые достаточно часто применяются во время работы. Под данными движениями обычно понимают дополнительные перемещения:

• подвод или отвод фрезы от заготовки;
• фиксация, освобождение, а также управление режущим инструментом и самой заготовкой;
• существуют движения устройств аппарата, которые призваны в автоматическом режиме контролировать геометрическую форму изделия.

Стоит отметить, что существуют станки, которые дают возможность выполнения вспомогательных движений лишь вручную, а есть те, которые способны выполнять их автоматически. Кроме того, все станки делятся на несколько групп, в зависимости от того, какое количество таких движений они могут выполнять.

Как работает станок

Кроме различных приспособлений для обработки металла на станке, есть такое понятие, как кинематика агрегата. Стоит отметить, что она может отличаться в зависимости от производителя данного оборудования, но если говорить о приборах отечественного производства, то все они обладают примерно одинаковой схемой.

Работа начинается с того, что включается мотор с мощностью 5,5 кВт, который питает цепь основного движения. Данное движение передается на вал при помощи муфты полужесткого типа. Здесь важно отметить, что вращение может передаваться лишь двух видов - соотношение передачи 21:41 или же 35:27. Далее вращение передается на зубчатые колеса, которых у фрезерного станка целых 8 штук.

Станки с ЧПУ

Использование числового программного обеспечения на станках для обработки металла позволяет изготавливать детали, которые будут максимально точно соответствовать заданным параметрам. Кроме того, если использовать станки с ЧПУ, то можно значительно сократить количество бракованных изделий и повысить общее качество готовых элементов.

Если говорить о конструкции таких машин, то они почти ничем не отличаются от обычных. Существенная разница лишь в том, что добавляется программное обеспечение, которое сводит к минимуму потребность в человеческом вмешательстве в рабочий процесс.

Виды станков с ЧПУ

Станок для обработки металла может относиться к одной из четырех категорий, в зависимости от своего веса. Легкими машинами считаются те, которые весят менее 1 тонны, масса средних станков - от 1 до 10 тонн, тяжелые агрегаты весят от 10 до 100 тонн. Отдельная категория есть для аппаратов, вес которых превышает 100 тонн, такие устройства называются уникабельными.

Далее следует обратить внимание на то, что станок для обработки металла, который имеет программное обеспечение, может относиться к одной из пяти категорий по точности обработки. В этом случае для станков есть буквенная маркировка.

• Н обозначает нормальную точность.
• Буква П означает повышенную, а В - высокую точность обработки.
• Есть станки класса А по точности. Это означает, что они обладают особо высокой точностью.
• Последняя категория - станки С класса. Они считаются особо точными и считаются агрегатами мастер-класса.

Универсальность оборудования

Стоит добавить, что станки для обработки металла, которые обладают встроенной системой ЧПУ, могут применяться как для единичного производства деталей, так и для серийного или крупномасштабного. Исходя из этого, была введена еще одна классификация оборудования, которая различает все станки между собой по степени их универсальности.

• Универсальный вид станков - это машины, которые могут изготавливать небольшие партии или единичные модели элементов. Чаще всего они применяются на небольших заводах и предприятиях.
• Специализированные станки наиболее распространены на специализированных предприятиях, так как они способны изготавливать одну деталь заданных параметров, но делать это в больших количествах.
• Специальные же станки способны производить одну деталь, а применяются они в массовом производстве.

Основные узлы станка

Обработка металла на станках с ЧПУ отличается качеством и скоростью, но если говорить о конструкции, то они ничем не отличаются от обычных.

Среди основных узлов необходимо выделить основание, которое в паре со станиной обеспечивает необходимую устойчивость к вибрации. Основание обычной имеет прямоугольную форму.

Что касается станины, то для токарных станков, к примеру, этот элемент является основным. Он представляет собой две стенки, которые соединены между собой поперечными элементами. Это необходимо для того, чтобы создать необходимую прочность и жесткость конструкции. Кроме того, станина соединяет между собой другие основные элементы станка.

Если делать вывод из всего сказанного, то можно с уверенностью утверждать, что на сегодняшний день имеется достаточное количество разнообразных станков, чтобы обеспечить любое производство нужным оборудованием.