Расточные станки что это
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Расточные станки
Одной из распространенных групп оборудования в металлообрабатывающей промышленности являются расточные станки. Эта группа станков широко используется как в условиях индивидуального, так и в условиях крупносерийного производства. Отличительной особенностью, по которой расточные станки выделяются в отдельную группу, является возможность выполнения металлорежущих операций в труднодоступных местах обрабатываемых деталей.
На расточных станках производятся следующие металлорежущие операции:
Классификация расточных станков осуществляется по нескольким критериям. Рассмотрим основные.
1. Направление основной подачи:
2. Способ управления:
3. Максимальные линейные размеры обрабатываемой детали.
4. Мощность приводных электродвигателей.
5. Точность обработки.
Рассмотрим основные подвиды расточных станков.
Горизонтально-расточные станки
Основной отличительной особенностью горизонтально-расточного станка (рис. 1) является горизонтальное расположение шпинделя. Этот тип станка несколько напоминает обычный токарно-винторезный станок. Но в горизонтально-расточном станке имеется несколько ключевых отличий. Во-первых, отсутствует задняя бабка. Вместо задней бабки установлен подвижный люнет. Во-вторых, планшайба, которой оборудован шпиндель, имеет возможность смещать резец относительно оси вращения, что нехарактерно для токарного станка. В третьих, здесь имеется стол, на котором может быть закреплена деталь.
Рисунок 1. Горизонтально-расточной станок
Рассмотрим основные узлы и элементы, из которых состоит стандартный горизонтально-расточной станок.
Рисунок 2. Планшайба расточного станка.
Сегодня все чаще встречаются горизонтально-расточные станки, которые оснащены модулем числового программного управления.
Координатно-расточные станки
Главной особенностью координатно-расточных станков (рис. 3) является высокая точность обработки деталей.
Рисунок 3. Координатно-расточной станок.
Достигается повышенная точность обработки благодаря применению различных высокоточных механизмов расчета координат, по которым осуществляется движение резца. Есть несколько основных способов расчета координат, внедряемых на координатно-расточные станки:
Шпиндель на станках этой подгруппы располагается вертикально. Но иногда встречаются модели с горизонтальным расположением шпинделя. Шпиндельная головка, помимо изменения скорости и направления вращения, также осуществляет рабочую подачу, увеличивая или уменьшая глубину проникновения резца в деталь.
Стол имеет две степени свободы. Закрепленная на столе деталь способна перемещаться в продольном и поперечном направлении. При этом величина этих перемещений с высокой точность контролируется координатной системой.
Также на координатно-расточных станках, помимо выполнения всего спектра операций, характерных для станков расточной группы, выполняются разметочные операции.
Алмазно-расточные станки
Алмазно-расточные станки (рис. 4) предназначены для финальной (тонкой) обработки деталей.
Рисунок 4. Алмазно-расточной станок.
Алмазно-расточной станок состоит из следующих основных узлов.
Помимо хорошей точности обработки, алмазный резец обеспечивает высокий класс чистоты поверхности. Эти станки применяются там, где нужна высокая чистота и точность обработки, например, в автомобильных и авиационных двигателях, деталях станков, контрольно-измерительном оборудовании.
Расточный станок — что это, как работает?
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.
1 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:
По сути, данные станки представляют собой универсальное многофункциональное оборудование, способное полноценно заменить несколько металлообрабатывающих установок.
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 ↑
1.1 Особенности конструкции
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.
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 ↑
2 Разновидности оборудования
Все разнообразие расточных станков, в зависимости от функционального назначения и конструктивных особенностей, классифицируется на следующие разновидности:
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 ↑
2.1 Обзор станка 2А6622Ф4 (видео)
к меню ↑
2.2 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:
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.
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:
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.
Особенности горизонтального расточного станка и его виды
Расточные станки — механизмы, применяемые при обработке заготовок большого диаметра в массовом и мелкосерийном производстве с использованием различных инструментов. Различают такое оборудование по особенностям конструкции и областям применения.
Назначение станков
Устройства могут применяться, когда:
В большинстве случаев такое оборудование используют, проводя чистовую или получистовую обработку. Корпуса деталей подвергают обработке крайне редко, но иногда проводят такую манипуляцию. Ремонтируют расточные станки примерно по той же схеме, что и токарные. Это касается также условий и правил эксплуатации, ведь у машин похожая конструкция.
Как и другие многочисленные специальные виды оборудования, станок расточного типа был сконструирован на базе именно токарного.
Типы оборудования
Как правило, на производствах используется три главных типа:
Наиболее распространены первые два вида.
Станки горизонтально-расточного типа
Главная особенность такого оборудования — горизонтальное расположение шпинделя, что дает ему возможность выдвигаться. Таким образом, можно сделать отверстие даже в не самых доступных местах габаритных деталей (стрел, рам, металлоконструкций).
Основное движение агрегата — вращательно-поступательное, совершается посредством шпинделя. Перемещаются не только инструменты, но и сами заготовки. Если возникает необходимость, то в процессе работы можно изменить подачу и скорость. Иногда при подаче задействуется специальная подложка.
В зависимости от комплектации могут быть и дополнительные движения вспомогательного характера:
В некоторых моделях конструкцией предусмотрено, что может перемещаться люнет и задняя стойка. Они могут применяться для обработки изделий из чугуна либо литейной стали.
Расточные станки применяют в работе со сложными деталями, которые содержат многочисленные отверстия, пазы, уступы. По компоновке их разделяют на:
Координатно-расточные станки
Такие станки предназначены для сверления отверстий согласно определенным параметрам. Выполняют операции на различных заготовках. Высокоточная обработка получается за счет наличия специальных устройств: электронных, механических и оптических. Кроме того, поворотные столы также помогают получить нужные результаты: отверстие можно сделать, не смещая деталь. Модели не слишком габаритные, занимают немного полезного пространства.
Модели алмазно-расточного типа
Они позволяют проводить тонкое растачивание цилиндрических поверхностей. Если есть дополнительные комплектующие, то можно подвергать обработке конические поверхности и торцы с канавками вращения. Допустимо выполнять сверление пары отверстий, имеющих параллельные оси. Станки такого типа могут быть:
На что обратить внимание
Перед совершением покупки обращают внимание на ряд параметров, в частности:
Мощность двигателя — один из важных показателей, от которого будет зависеть скорость обработки деталей.
Расточные станки принадлежат к специальному и востребованному оборудованию, незаменимы во многих случаях, особенно когда нужно добиться ювелирной точности и максимальной производительности. Если предприятие остро нуждается в механизмах такого типа, то сможет найти подходящие варианты на отечественном рынке без особых усилий.
Расточные станки: горизонтальные, координатные, алмазные
Расточные станки по классификации ЭНИМС (Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков) относятся к группе сверлильных станков и делятся на несколько типов:
Некоторые модели расточных станков оснащаются УЦИ (устройствами цифровой индикацией) и системами ЧПУ (числовым программным управлением). Это помогает повысить производительность и точность.
Горизонтальные расточные станки
Горизонтально-расточные станки обрабатывают отверстия в корпусных деталях большого размера, которые устанавливаются на стол или плиту.
Заготовки устанавливают и закрепляют на столе или плите относительно рабочих органов, после чего координируют положение инструмента. Чем больше габариты и вес заготовки, тем труднее ее установить и перемещать по столу. Если заготовка имеет габариты большие, чем габариты стола, тогда ее устанавливают на плите вне станка.
Режимы резания назначаются в зависимости от материала, вида резания, точности, жесткости и т.п.
Характеристики
Основной характеристикой при выборе горизонтальных расточных станков данного типа является диаметр шпинделя, размеры которого составляют от 80 до 320 мм.
Классификация
Условно горизонтально-расточные станки можно разделить на три группы:
Кинематическая схема
На рисунке представлена кинематическая схема горизонтального расточного станка 2620В с максимальным диаметром растачивания 20 мм высокой точности.
Кинематическая схема 2620В
Координатно-расточные станки
Широко применяются в инструментальных и опытных производствах, когда необходимо изготовить детали с высокой точностью.
На координатно-расточных станках можно выполнять операции:
Классификация
В зависимости от расположения основных узлов оборудование можно классифицировать на:
Алмазно-расточные станки
Применяются для прецизионного растачивания цилиндрических, конических поверхностей, канавок, торцов в условиях массового и крупносерийного производства. В результате получаются высококачественные поверхности с точными размерами и минимальными отклонениями от формы в следствии малых усилий резания стружки.
Примером деталей обрабатываемых на алмазно-расточных станках являются детали автомобильных двигателей, которые имеют отверстия различной формы и конфигурации.
Оборудование данного типа комплектуется 2 видами инструмента:
Использование алмазного инструмента дает такую же шероховатость поверхности как шлифование.
Процесс тонкого растачивания характеризуется такими параметрами:
При алмазном растачивании отсутствует эффект шаржирования – воздействие на поверхностный слой заготовок абразивными частицами, который возникает при шлифовании, хонинговании и доводке. Шаржирование уменьшает износостойкость обработанных заготовок.
К станкам предъявляют жесткие требования:
Характер направления оси шпинделя делит оборудование данного типа на две группы:
Цифровое обозначение
По классификации ЭНИМС расточные станки относятся к сверлильной группе, т.е. при обозначении первая цифра является «2». Сверлильная группа подразделяется на несколько типов, в которых цифра:
Буквы между цифрами говорят о проведенной модернизации базовых моделей. Буквы после цифр говорят о точности: Н – нормальной, П – повышенной и т.д.
Последние две цифры обозначают максимальный диаметр обработки.
2А450 — модернизированный координатно-расточной станок с максимальным диаметром обработки 50 мм нормальной точности.
2435П — координатно-расточной станок повышенной точности с максимальным диаметром обработки 35 мм.
Производство расточных станков
На территории Российской Федерации производством занимается два завода:
Импортные модели представлены брендами: