Устройство для обработки металла

Обновлено: 02.07.2024

Развитие технологий привело к тому, что ручной труд сменился машинным производством. Эта тенденция затронула и сферу металлообработки – станки ЧПУ для обработки металло в также модернизировались, что со временем привело к созданию полностью автоматизированных систем, то есть станков с числовым программным управлением. Такие устройства позволили свести к минимуму участие оператора в процессе обработки деталей и существенно ускорить производственный процесс, сохраняя при этом высокое качество обработки материала.

Станок ЧПУ по металлу: что это?

Устройства с числовым программным управлением предназначены для обработки и резания металлов без вмешательства в технологический процесс оператора. Процесс полностью автоматизирован, что существенно снижает вероятность появления брака на производстве и сокращает временные затраты.

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ незаменимы при массовом производстве, где крайне важно изготавливать большое количество одинаковых изделий без потери качества.

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ делятся на несколько типов:

вертикальные,
горизонтальные,
продольные,
широкоуниверсальные,
инструментальные.

Принцип работы

Принцип работы металлообрабатывающих станков с компьютерным управлением заключается в исполнении следующего алгоритма:

Оператор разрабатывает программу, исходя из которой будет производиться обработка детали.
Загружает ее в управляющий блок станка.
В управляющем блоке производится обработка введенных данных. Контроллер подготавливает двигательные команды и направляет их в систему привода.
Привод, в свою очередь, осуществляет контроль движения и скорости рабочих блоков станка.
Система обратной связи фиксирует изменения и направляет соответствующие сигналы в блок управляющей системы.
Полученные данные сравниваются с исходными характеристиками, и если обнаруживаются несовпадения – программа автоматически вносит корректировки в производственный процесс.
Оператор во время работы станка через дисплей устройства осуществляет наблюдение за рабочим процессом и может вручную корректировать его через пульт управления в ручном режиме в случае необходимости.

Устройство станка ЧПУ по металлу

Станки с ЧПУ для обработки металлов состоят из нескольких ключевых элементов.

К ним относятся:

Станина, которая служит основанием устройства. Изготавливается с помощью литья, что позволяет погасить вибрации, которые возникают в процессе работы. На станине устанавливаются все прочие узлы станка.
Направляющие. Служат для перемещения рабочей головки станка относительно детали, закрепленной на столе.
Система числового программного управления.
Двигатели.
Дисплей и управляющая панель.
Электрический двигатель со шпинделем.

Электропитание AC220V/50-60Hz
Размеры, мм 1400 x 1100 x 1200
Программное обеспечение DSP A11 (Digital Signal Processor), Type3 Software/France (в комплекте), ArtCAM, PowerMILL, MasterCAM

X-Z структура Немецкие ШВП, круглые прецизионные направляющие
Y-структура Немецкие ШВП (шарико-винтовые пары), квадратные рельсовые направляющие
Количество оборотов шпинделя 11000 об./мин
Мощность шпинделя 2,2 кВт
Осей 3
Охлаждение шпинделя Водяное
Рабочая скорость, мм/мин 6,000 мм/мин
Рабочее поле 600 x 900 x 150 мм
Разрешение/Точность 0.003125 мм /0.025 мм
Формат файла G code
Цанговый патрон ER20
Максимальная скорость перемещения, мм/мин 10,000
Интерфейсы USB 2.2

Виды станков ЧПУ для металлообработки

Станки с ЧПУ, предназначенные для обработки металлов, делятся на несколько типов в зависимости от способов подачи материала, расположения шпинделей и движения портала по направляющим.

Станки могут быть:

Токарными.
Фрезерными .
Вертикальными.
Продольными.
Консольной конструкции.
Широкоуниверсальными, т. е. многопрофильными.

К отдельным видам также относятся станки отрезного типа, которые могут быть:

газовыми,
дуговыми,
плазменными,
лазерными,
гидроабразивными.

В процессе работы на станках с компьютерным управлением все узлы станка работают в автоматическом режиме без непосредственного участия оператора. Все движения устройства контролируются датчиками, установленными внутри станины. В зависимости от принципа работы датчиков можно выделить два типа систем:

Замкнутую. Контроль над рабочим процессом в ней осуществляется несколькими датчиками, а инструменты станка двигаются за счет специализированного привода.
Разомкнутую. На станках устанавливаются двигатели шагового типа, которые могут с максимальной точностью управлять движениями ключевых конструктивных элементов.

Возможности универсальных станков ЧПУ в обработке металла

Чаще всего в металлообработке применяется фрезерный станок консольного типа. Шпиндель в таком устройстве практически не может перемещаться и, соответственно, совершает крайне мало движений. Движение обеспечивает рабочий стол с закрепленной на нем деталью.

Подавляющее число подобных станков универсальны. Они предназначены для фрезеровки заготовок из стали, чугуна и цветных металлов.

На фрезерном станке доступно выполнение следующих операций:

фрезеровка поверхностей с любым наклоном;
фрезеровка уступов, пазов и канавок;
фрезерование поверхностей фасонного и комбинированного типа;
резка материала;
резьбофрезерные работы;
сверление;
расточка;
нанесение резьбы;
обработка поверхностей со сложным профилем.

На токарном станке могут быть выполнены следующие операции:

торцевание и обточка материала;
отрезка заготовок, создание внутренних, торцевых или наружных канавок;
сверление;
шлифовка;
обработка металлов и сплавов.

Тенденции в металлообработке и сферы применения

На сегодняшний день отрасль продолжает свое развитие, а внимание разработчиков направлено на создание высокоскоростных устройств с 5 осями. Детали, созданные на таких станках, отличаются высокой точностью и крайне востребованы в высокотехнологичных отраслях – космической, машиностроительной и т. д.

Размеры, мм 290 x 270 x 280 мм
Программное обеспечение ArtCut Engrave (совместим почти с любой CAM-системой)

Двигатели привода Шаговые двигатели
Код управления G-code
Микроконтроллер USBCNC
Мощность шпинделя 200 Вт, 8000 об/мин
Обработка колец 10-40 мм (внеш/внутр. диаметр), ширина обработки - 1-20 мм
Осей 3
Рабочее поле 80 x 80 x 70 мм
Разрешение, мм 0.00125
Требуемая операционная система Window 2000/XP/7

Требования к системам управления

Качество обработки изделий на металлообрабатывающих станках с ЧПУ напрямую зависит от особенностей и нюансов управляющих систем устройства.

Для того чтобы обеспечить высокую скорость перемещения элементов, конструкция должна быть оснащена контроллерами цифрового типа. К тому же, если станок оборудован пультом ПЭВМ, им можно управлять удаленно, что позволяет исключить вмешательство оператора в производственные процессы.

Устройства с ЧПУ используют в работе операционную систему Windows NT. Ее возможности позволяют осуществлять контроль над работой оборудования в режиме реального времени через сеть Интернет. Наличие ступенчатых микропроцессоров позволяет эффективно управлять инструментальной системой. Они способны автоматически передавать в управляющий блок информацию о состоянии оснастки и автоматически заменять рабочий инструмент.

Как выбрать?

Для того чтобы грамотно подобрать станок для обработки металлов, необходимо тщательно изучить конструктивные особенности доступных моделей и изучить их характеристики.

В первую очередь обратить внимание следует на следующие параметры:

конфигурацию деталей;
точность и качество обработки поверхностей;
габариты станка;
предельную массу заготовок;
доступные режимы обработки;
мощность устройства;
планируемый объем производства;
производительность станка.

Преимущества использования

Основными достоинствами металлообрабатывающих станков с ЧПУ являются:

точность обработки деталей;
снижение вероятности возникновения брака;
высокая производительность;
автоматизация процесса;
скорость замены инструмента во время обработки детали;
автоматизация смены расходных материалов и подачи материала.

Проблемы с оборудованием

Причин, которые могут вызвать проблемы с оборудованием, бывает множество, но все они могут быть классифицированы следующим образом:

ошибки в работе программного обеспечения;
неправильное использование оборудования;
нарушение технологического процесса;
слишком сильный износ деталей станка;
некачественно проведенный ремонт устройства.

Чаще всего пользователи отмечают сбои в работе электроники станка с ЧПУ, которые приводят к ошибкам во время работы по осям устройства. Также нередки случаи поломки инвертора и обрывы проводов.

Станки для обработки металлов с числовым программным управлением практически вытеснили модели устройств с ручным управлением. Это обусловлено тем, что автоматизация процесса значительно увеличивает производительность устройства, позволяет повысить точность обработки и качество изделий, а также скорость проведения работ. Роль оператора теперь сводится к контролю над работой станка и внесению корректировок в технологический процесс, если это необходимо.

Механическая обработка металла

Механическая обработка металла отличается от других видов тем, что во время процесса у металлической заготовки изменяется не внутренняя структура, а только лишь исходный размер и форма.

Для выполнения обработки используются различные станки: от кузнечных молотов до токарно-фрезеровальных станков с ЧПУ. Каждый из них применяется в зависимости от поставленных целей и необходимой точности готового изделия. Подробнее о том, как происходит механическая обработка металла, расскажем в нашей статье.

Технология механической обработки металла

Существует три метода механической обработки деталей:

Шлифование.
Давление, в процессе которого стружка не снимается.
Резание, когда происходит снятие стружки.

При использовании метода давления силовое воздействие на заготовку оказывается с помощью разных инструментов (примером может служить кузнечная обработка), в результате которой деталь приобретает требуемый объем и форму. Резание снимает с материала припуск (верхние слои). Пример такой обработки – строгание или фрезеровка. При шлифовке образуется пыль из металла, который смешивается с абразивным веществом. Этот метод используется после применения давления и резания.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Механическая обработка материалов – одна из стадий, прохождение которой необходимо для изготовления детали. Основы технологической обработки металлов содержат требование обязательной подготовки технологической карты до начала работ, в ней содержатся данные о размерах и классах точности изделия. После получения данной карты делается чертеж детали с повторным указанием размеров и классов точности.

Механическая обработка металла резанием

Способы механической обработки материалов объединяет применение в каждом из них твердого и острого инструмента, с усилием механически воздействующего на заготовку. Результатом становится отделение слоя металла от изделия и изменение его формы. «Припуск» – это величина, на которую заготовка больше конечного продукта.

Механическая обработка металла имеет следующие виды:

Точение – резец подводится к закрепленной на оснастке заготовке, которая вращается, и снимает с нее слой материала до получения заданных конструктором размеров. Данный вид обработки используется только для изготовления изделий, чья форма может быть получена вращением.
Сверление – вращающееся сверло погружается в неподвижно закрепленную заготовку, а затем постепенно продольно подается к ней. Таким образом проделываются круглые отверстия в деталях.
Фрезеровка – рабочей является боковая поверхность инструмента, в отличие от сверла, которое работает передней частью. Перемещения фрезы идут вертикально, а также вперед и назад, вправо и влево. Такая особенность обработки дает возможность изготовления изделий любой формы.
Строгание – движение резца вперед и назад происходит вдоль закрепленной заготовки, при этом металл снимается продольными полосами. Существуют станки, в которых двигается деталь, а не резец. Данный вид обработки позволяет сделать на изделии продольные пазы.

Любая операция изготовления детали требует собственного оборудования. При разработке технологического процесса происходит группировка операций, их чередование и комбинирование. Делается это для получения нужной производительности, а также для уменьшения производственных расходов.

Механическая обработка металла давлением

Давление как метод механической обработки используют для придания формы листу металла, а также для производства изделий из такого материала, как сортовой металлопрокат.

Под данным воздействием понимают следующие виды обработки: штамповку, гибку, высадку и т. д. Давайте рассмотрим подробнее различные способы работы методом давления.

Цветные металлы часто подвергают ручной кузнечной обработке в горячем цеху.

Металл для ее проведения заранее прогревают, причем степень нагрева должна превосходить температуру рекристаллизации, после чего материалу придают требуемую форму.

Инструментами для ее проведения являются молоток и ручной молот. Температура нагрева металла зависит от такого свойства, как количество углерода в нем.

При уменьшении этого значения должна повышаться рабочая температура.

Обработка, проведенная таким способом, признается эффективной. Причина заключается в высокой прочности сплошных изделий, которые можно сделать, при этом металл не теряет своих природных свойств.

Механическая обработка металлов и сплавов горячим методом более совершенна.

Для этого материал прогревается, ковка же идет не вручную, а при помощи специализированного оборудования.

Для механической ковки используют кузнечный штамп или она может быть свободной. В первом случае применяют пресс для создания изделия требуемой формы. Во втором – работа проводится с использованием наковальни и молотка, посредством которого и придают форму изделию.

Механическими устройствами в данном случае являются как пресс, так и молот. Однако форму изделие приобретает от молота – посредством ударов, а от пресса – вследствие давления.

Молот используют реже из-за излишнего шума и меньшей эффективности процесса. Чаще всего его применяют на крупных предприятиях.

Кроме горячего, существует метод холодного воздействия на металл. Он чаще используется по той причине, что не оказывает влияния на физические характеристики металла (цветного и черного) в процессе придания деталям требуемой формы.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

При холодном способе нагрева заготовки не требуется, процесс изготовления идет при комфортной температуре окружающей среды.

Холодный способ называют штамповкой. Он подразделяется на различные виды. Функции используемого оборудования позволяют проводить много- или однооперационную штамповку.

На металле может сохраняться сплошное покрытие или его разделяют. Устройства разного типа влияют на данный процесс в ходе придания изделию требуемой формы.

Существует несколько самых популярных видов воздействия с помощью пресса. Это обжатие, гибка, формование, вытягивание, разбортовывание и выпучивание.

Гибка изменяет осевую форму детали, что происходит при помощи тисков, устанавливаемых на специальные гибочные прессы и штампы.

Вытягивание позволяет делать изделия сложных форм. При этом используют давильный станок.

В полой детали поперечное сечение становится меньше благодаря обжатию. При этом последующее формование дает возможность придать детали пространственную форму.

Такой вид обработки требует формовочных и специальных вытяжных штампов.

В процессе выпучивания изделие также становится пространственным, разбортовывание же позволяет сделать бортики и иные элементы.

Шлифование как вид механической обработки металла

Шлифовка позволяет работать с внутренними и наружными поверхностями конической и цилиндрической форм, фасонными и плоскими. Она подходит также для изготовления резьбы достаточной точности.

Заметим также, что в настоящее время шлифовка чаще используется, чем твердое точение, постепенно вытесняя его. Последнее является достаточно типичной обработкой на токарном станке поверхностей, которые уже были подвергнуты термическому воздействию, то есть их структура была укреплена с помощью нагревания и последующего охлаждения.

Принцип работы заключается в том, что одновременно с кругом, который производит вращение вокруг оси (скорость резки), вращается также деталь. Подача может производиться в двух видах: продольная (или осевая, со шлифовкой по всей длине), и поперечная (с приближением к детали).

Данный метод похож на первый. Отличие заключается в нахождении круга, используемого для шлифовки, внутри изделия. Однако движения резания сохранились прежними. Кроме того, при проведении шлифовки используют охлаждение с помощью смазочно-охлаждающих жидкостей.

Данный метод, как понятно из названия, представляет собой воздействие на профиль зубчатого венца, производимое шлифовальным кругом, спрофилированным в один размер с эвольвентой зуба.

При использовании данного метода, в отличие от предыдущих, деталь не крепится в центре.

Вращается она, как правило, с помощью правого шлифовального круга, в то время как левый шлифует металл. По центру располагается нож из твердосплавного материала.

Плоская металлическая заготовка крепится станочными приспособлениями на столе станка для шлифовки или магнитного стола, после чего начинается работа шлифовальным кругом. Данный метод признается оптимальным для плоских поверхностей всех размеров и форм.

Оборудование для механической обработки металла

Процесс механической обработки металлов требует необходимых видов оборудования и достаточных для работы производственных площадей.

Удаление слоев с поверхности металла происходит на токарном, а также на фрезерном станках. Самыми востребованными стали:

токарная установка, оснащенная ЧПУ;
станок вертикально-фрезерный.

Механическая обработка металлов на станках новых моделей позволяет изготавливать детали с геометрией и шероховатостью поверхности высокой точности.

На рынке представлено большое разнообразие оборудования для механической обработки металлов. Предприятия могут самостоятельно выбирать устройства. Некоторые заводы ставят карусельные станки, на которых происходит обработка заготовок, имеющих в диаметре до 900 см.

Любое из производств, специализирующихся на механической обработке изделий из металла, комплектуется стандартными видами оборудования, к числу которых можно отнести:

фрезерные станки;
зубофрезерные устройства;
радиально-сверлильное оборудование;
горизонтально-сверлильные станки;
вертикально-сверлильные установки.

Посредством молота и наковальни происходит ручная кузнечная обработка. Для механической применяют специальный пресс, который бьет по нагретому металлу.

И молот с наковальней, и пресс считаются механическими приспособлениями. Однако молот воздействует на металл, придавая ему форму, посредством удара, а пресс – давления.

Существуют следующие типы молота:

падающий;
паровой;
пружинный;
паровоздушный.

Прессы бывают:

фрикционными;
гидравлическими;
винтовыми;
парогидравлическими;
эксцентриковыми;
пружинными;
кривошипными.

На первом этапе происходит нагрев поверхности заготовки. Впрочем, в последнее время чаще применяется не горячее, а холодное воздействие, которое называется штамповкой. Она может использоваться для обработки всех типов материалов. При этом физические характеристики металла не меняются в процессе придания заготовке требуемой формы.

Штамповка имеет следующие популярные виды:

гибка;
формовка;
вытягивание;
разбортовывание;
обжатие;
выпучивание.

Гибка меняет осевую форму деталей из металла. Ее проводят с использованием специальных тисков, которые ставят на гибочные прессы и штампы. Вытягивают детали на давильном устройстве, придавая им сложную конфигурацию. Обжатие делает меньше поперечное сечение заготовки с полостью внутри. Формованием придают изделиям пространственные формы. Работа происходит на специализированных формовочных штампах.

Пространственную форму можно получить, используя выпучивание детали. Бортики и иные элементы появляются у заготовок путем разбортовывания.

Резание как один из методов механической обработки материалов обычно используется на производственных предприятиях. Уже долгие годы он является не только самым распространенным, но одновременно и максимально универсальным, наиболее применимым. Более 80 % операций обработки металлов – это процессы, относящиеся к механической обработке.

Каждый день появляется все больше новых методов изготовления самых разных металлов и заготовок. Соответственно, повышается качество металлических изделий с одновременным снижением трудоемкости производства.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

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:

корректировка заготовок;
нарезка резьбы;
проточка пазов;
резка металлов;
обработка торцов деталей.

Токарные станки незаменимы при изготовлении болтов, втулок, шайб, осей и других деталей конической или цилиндрической формы. Сырая заготовка крепится фиксирующим патроном шпинделя:

с проходным отверстием;
самоцентрирующийся;
с независимым перемещением кулачков;
со штоком.

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:

сверлить;
растачивать;
зенкеровать;
нарезать резьбу;
обтачивать и фрезеровать цилиндрические поверхности;
подрезать торцы.

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:

круглошлифовальные;
внутришлифовальные;
бесцентрово-шлифовальные;
плоскошлифовальные;
специальные.

Примечание: главный рабочий инструмент в шлифовальных станках – абразивный круг или брусок, который снимает с поверхности тонкий слой металла.

Шлифовальные станки различают по видам подачи:

движение детали вместе со столом и перемещение шлифовального круга – круглошлифовальный станок;
вращение заготовки или шлифовального круга и перемещение бабки шлифовального круга – внутришлифовальный станок;
движение стола и периодическое поперечное перемещение бабки с вертикальным сдвигом абразивного круга – плоскошлифовальный станок.

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:

алмазная пыль;
наждак;
электрокорунд.

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:

зубофрезерные;
зубошлифовальные;
зубопротяжные;
зубострогальные и пр.

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:

долбление всех впадин детали сразу фрезой с аналогичными впадинами на режущей кромке;
протяжка всех зубьев;
прокатка способом холодной или горячей обработки;
волочение или накатка без снятия верхнего слоя материала;
прессование зубьев (подходит для синтетических изделий).

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:

внутренняя резьба – применяются резцы, гребенчатые фрезы, метчики;
наружная резьба – гребенчатые и дисковые фрезы, резцы, винторезные и круглые плашки;
многозаходные винты и червяки – вихревые головки в условиях массового производства.

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:

цилиндрические (а) – для обработки поверхностей;
дисковые (б) – для изготовления пазов;
концевые (в) – для обработки уступов, пазов, фасонных деталей;
торцевые (г) – для торцовки уступов, пазов, поверхностей;
фасонные (д) – для изготовления фасонных поверхностей.

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:

ручное;
полуавтомат;
автомат;
ЧПУ – числовое программное управление;
компьютерное.

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

Сегодня промышленные предприятия активно эксплуатируют разные виды станков для металлообработки. Прежде всего, высокопроизводительная техника требуется заводам машиностроения, которые непрерывно работают с металлическими листами. Для обработки подобных изделий приобретают дорогостоящее оборудование с высокой точностью, оснащенное программным управлением.

Виды металлообрабатывающих станков

Чтобы знать, какой вид устройства необходим для работы, следует внимательно изучить общую классификацию. Станки для металлообработки одного вида нередко различаются кинематикой, параметрами, конструктивными особенностями, способом управления и так далее.

В зависимости от универсальности:

универсальные – применяют для создания изделий разного размера, наименования и формы (индивидуальные заказы);
специализированные – подходят для изготовления продукции схожей маркировки, но различных габаритов (серии);
специальные – рассчитаны на производство одинаковых по названию и параметрам деталей (массовый выпуск).

В зависимости от показателей точности:

нормальной (Н);
повышенной (П);
высокой (В);
особенно высокой (А);
мастер-станки (С).

В зависимости от уровня автоматизации:

полуавтоматы – цикл работ автоматизирован, но загружает/выгружает детали сотрудник самостоятельно;
автоматы – все процессы обработки совершаются в автоматическом режиме.

Для выпуска мелкосерийных деталей в автоматическом режиме разработаны устройства, имеющие специальное программное управление:

цикловое (Ц) – настраивается цикл обработки, параметры помещения выставляются упрощенно;
числовое (Ч) – постоянный контроль за процессом обработки с помощью уникальной управляющей программы (все данные записаны в цифровом формате).

Система управления для оборудования с ЧПУ бывает: цифровая индикация/координаты (ф1), позиционная (ф2), контурная (ф3) и универсальная (ф4).

В зависимости от массы:

до 1 тонны – легкие;
до 10 тонн – средние;
от 16 до 30 тонн – крупные;
от 30 до 100 тонн – тяжелые;
от 100 тонн и выше – особенно тяжелые.

По роду осуществляемых работ и разновидностям режущих механизмов металлообрабатывающие станки делят на группы:

Название

Характеристика («О» – обработка, «РИ» – режущий инструмент)

Необходимы для «О» определенных поверхностей кручения. Резание (точение) происходит благодаря вращению заготовки

В эту группу входят расточные устройства. Главная задача – изготовление и «О» отверстий, имеющих круглую форму. Вращение инструмента/поступление подачи

«РИ» – круг для шлифования (абразивный)

Полировальные и доводочные

«РИ» – шлифующие ленты и бруски

Главная задача – «О» зубьев колес

«РИ» – приспособление с крутящимися резцами (фреза)

Резание происходит за счет движения резца или изделия вперед/назад

Главная задача – распиливание/разрезание прокатных профилей. «РИ» – дисковая пила или ножовочное полотно

«РИ» – специальная протяжка (приспособление для резки металла с лезвиями)

В эту группу не входят токарные устройства. Применяют для изготовления резьбы

Остальные устройства, не вошедшие в предыдущие категории

Изготовление оборудования для металлообработки осуществляется в соответствии с разработанными требованиями и нормами. Каждый этап тщательно контролируется, любые допущенные ошибки в процессе производства сделают дальнейшую эксплуатацию техники невозможной. Правильность и точность работы устройства определяют качественные характеристики обрабатываемой детали.

Передовые методы металлообработки

В промышленных условиях для обработки металла используют как новейшие, так и давно известные методы. Современные типы оборудования для металлообработки отвечают следующим требованиям:

продуктивность – промышленные объемы требуют высокой скорости выполнения операций;
точность – нужно выдерживать размеры при изготовлении даже мельчайших деталей;
надежность и устойчивость к износу.

Промышленное оборудование для металлообработки подразделяется по типу воздействия на материал. Наиболее частой операцией на металлообрабатывающих предприятиях по праву можно считать резку.

Газовая резка металла

Такой способ известен давно, но выпускаемые на нынешний момент станки полностью автоматизированы. Это позволяет исключить неточности при раскрое листа, которые может спровоцировать человеческий фактор. Минусы метода – малая точность и термоусадка металла. Плюсы – низкая стоимость оборудования и большая скорость выполнения.

Плазменные станки для резки

Раскрой происходит с помощью узкой струи плазмы, что позволяет добиться высокой точности и произвольных форм заготовки. Высокое качество поверхности в месте среза, продуктивность и возможность вырезать почти любую деталь нивелируются одним недостатком – плазменные станки недешевы.

Лазерная обработка

Станки для лазерной резки точны и предупреждают потери материала в месте среза за счет малой его ширины. Применяется этот тип оборудования для обработки мягких цветных металлов: алюминия, латуни, бронзы (включая ценные). Нередко станки для лазерной резки применяют для изготовления заготовок под электронные платы, деталей для современной бытовой техники.

Гидроабразивные и электроэрозионные станки

Эти виды оборудования используются для точной резки любого металла произвольной толщины. Сравнительно невысокая скорость обработки компенсируется качеством. Оба способа гарантируют высокую точность и очень малый расход на припуск при резке. Станки гидроабразивного и электроэрозионного действия применяют в космической, электронной и других видах промышленности.

Портальные машины газовой резки металла

При обработке промышленных объемов металла на современных предприятиях используют портальные машины газовой резки. Устройство станка позволяет разместить в рабочей зоне лист размером от 1,5х3 м до 3х12 м.

Такой способ резки экономичен, но есть и небольшой недостаток. При обработке листового металла небольшой толщины возможна термоусадка и снижение точности реза. Оператору в работе с портальной машиной газовой резки потребуется максимальная внимательность и опыт.

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:

генеральные директора и заместители;
ведущие технологи;
главные инженеры.

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:

найти потенциальных покупателей, желающих приобрести специализированное оборудование и инструменты для металлообработки;
увеличить число продаж;
расширить территориальные границы продаж;
устроить демонстрацию современных технологических решений и инновационных разработок компании;
узнать непредвзятый анализ технических характеристик и эксплуатационных показателей выставленной техники;
наладить общение с организациями-посредниками и руководителями компаний, применяющими предлагаемые станочные системы.

Для посетителей преимуществами станут:

широкий ассортимент высокопроизводительных устройств;
непосредственный анализ технических показателей;
изучение последних разработок;
проверка современных технологий в рабочем режиме;
оформление сделок на выгодных условиях;
рекомендации экспертов по правильному выбору металлообрабатывающей продукции.

Условия узкоспециализированных выставок позволяют участникам и посетителям начать деловые отношения, которые в дальнейшем приведут к долгому взаимовыгодному сотрудничеству.

Читайте также: