Расточной станок: виды, технические характеристики и область применения. Токарно расточной станок Марки 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:

нарезание резьбы, внутренней и наружной;
сверление отверстий глухих и сквозных;
зенкерование;
подрезка торцов заготовок;
торцевое и цилиндрическое фрезерование и т. д.

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:

горизонтально-расточные станки;
координатно-расточные;
алмазно-расточные.

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:

шпиндельной бабки по вертикальной оси;
стола по заданным координатам.

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:

Модели с диаметром шпинделя до 125 мм. С использованием такого оборудования обрабатывают обычно небольшие заготовки. Стол у таких моделей может перемещаться по двум осям. Расточная бабка способна двигаться по колонне в вертикальном направлении.
Оборудование с диаметром шпинделя 100-200 мм. Такой расточный станок предназначен для работы с заготовками средних размеров и крупными. У таких станков стол перемещается только в одном направлении.
Модели со шпинделем 125-320 мм. Это оборудование применяется для обработки очень крупных деталей. У этих станков стол неподвижен.

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:

вертикальными;
наклонными;
комбинированными;
горизонтальными с подвижным столом.

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:

Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
Мобильные модели Climax производства США.

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:

диаметр шпинделя;
максимально допустимые габариты и вес заготовок;
размеры рабочего стола;
максимально возможное перемещение по осям;
количество скоростей;
диапазон подач;
мощность двигателя.

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.

Для обработки металлических заготовок используют различное оборудование. Горизонтально-расточной станок является универсальным, обеспечивающим выполнение разнообразных операций с помощью разных инструментов.

1 Горизонтально-расточное оборудование – назначение и особенности

Горизонтально-расточное станочное оборудование является подвидом группы металлорежущих многофункциональных устройств, предназначенных для обработки различным инструментом заготовок больших размеров. В эту категорию оборудования входят еще 2 типа станков – координатно-расточные, а также алмазно-расточные.

Всем этим металлорежущим промышленным оснащением можно выполнять растачивание, сверление, зенкерование, подрезку торцов, обтачивание цилиндрических заготовок, нарезание резьб (наружной, внутренней), фрезерование (торцевое и цилиндрическое). В ряде случаев на расточных станках производят окончательную обработку детали без последующей ее перестановки на какое-либо другое оборудование. Расточные станки имеют отличительную особенность – оснащены шпинделем (специальный вал регулируемой длины с зажимным механизмом), в который закрепляют инструмент :

сверло;
развертку;
зенкер;
фрезу;
борштангу (приспособление для крепления инструмента) с резцами;
другой.

Шпиндель совершает перемещение инструмента в заданное положение. Эти движения в расточном оборудовании обеспечиваются работой различных узлов, состав и функционирование которых зависят от назначения, размеров, компоновки станка, а также от количества, характера производимых операций. Горизонтально-расточное станочное оборудование получило наибольшее распространение, оно универсально и применяется для обработки изделий в условиях промышленного как серийного, так и единичного производства. Эти горизонтальным шпинделем, установленном в бабке, перемещаемой по передней стойке вверх и вниз.

Именно шпиндельный узел обеспечивает широкую универсальность оборудования. Он состоит из следующих узлов:

полого шпинделя, оснащенного планшайбой (шайбовый механизм, преобразующий движение вращение в возвратно-поступательное), обеспечивающей позиционирование закрепленного инструмента;
расточного внутреннего шпинделя, перемещающегося горизонтально в осевом направлении, выполняя движение подачи.

У внутреннего шпинделя и планшайбы, имеющей радиальный суппорт, приводы раздельные. Эта конструктивная особенность и применение различных приспособлений существенно расширяют функционально-технологические возможности горизонтально-расточного оборудования (совмещение переходов, например). В оборудовании малых размеров стол имеет салазки и сани, обеспечивающие перемещения в поперечном и продольном направлениях. Механизмы, обеспечивающие смену положения стола, позволяют сообщать ему как медленное (со скоростью подачи при обработке) движение, так и установочное быстрое, а также ручное перемещение.

Для поворотного стола есть 4 фиксированные позиции, расположенные через 90°. Устройство вращения предусматривает ручной, а также механический разворот стола с последующей фиксацией и закреплением его. Промежуточные нефиксированные положения выставляются по круговой шкале. В тяжелых станках столы перемещаются в 1 направлении по направляющим непосредственно самой станины посредством червячно-реечных передач. Привод передвижения столов приводится в действие регулируемыми электрическими двигателями постоянного тока.

Задняя стойка станков литая, имеет коробчатую форму. По вертикальным направляющим, расположенным на ней, может передвигаться люнет, который поддерживает борштангу с инструментами.

2 Основные виды универсальных станков

Существует три основных типа горизонтально-расточного универсального оборудования:

Для обработки средних и мелких заготовок – имеют шпиндель, диаметр которого до 125 мм. Основные узлы конструкции: станина; неподвижная передняя стойка; задняя стойка, оснащенная люнетом; шпиндельная бабка; стол, перемещающийся в 2 перпендикулярных относительно друг друга направлениях.
Для крупных и средних изделий – шпиндель 100–200 мм. Основные узлы такие же, как у оборудования малых размеров. Стойки и стол перемещаются в 1 направлении взаимно перпендикулярно (поперечно или продольно).
Для особо крупных заготовок – шпиндель 125–320 мм. Колонка (передняя стойка) передвигается в 1 или 2 направлениях. Тяжелые станки не имеют стола. Крепление заготовки осуществляют непосредственно на станине.

Главное движение малого размера – вращение шпинделя. Перемещение подачи передается либо заготовке, либо инструменту, что зависит от вида обработки изделия. Первый вариант подачи осуществляется благодаря движению стола в одном из направлений. Второй – за счет вертикального перемещения бабки или осевого движения шпинделя, либо радиального смещения резца по планшайбе.

Вспомогательные движения малых станков – установочная смена положения стола по 2 координатам, шпиндельной бабки вверх или вниз, задней стойки или люнета на ней, переключение скоростей осуществления подач и так далее. В средней и тяжелой серии станков движения и перемещения исполнительных механизмов такие же, как и у оборудования малых размеров, и определяются их компоновкой.

В наиболее универсальных тяжелых станках передняя стойка передвигается поперечно по направляющим станины, а продольно – по промежуточным саням с направляющими. Перемещение стойки производится со скоростью установочных движений, а также рабочих подач (как при фрезеровании). Задняя стойка меняет положение только в поперечном направлении.

В приводах подачи и шпинделя используются электродвигатели постоянного или переменного тока, установленные на шпиндельной бабке. В оборудовании малых размеров для смены положения шпиндельной бабки, стола, задней стойки предусмотрены отдельные электродвигатель и коробка передач.

3 Горизонтально-расточное оборудование с ЧПУ

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ, в отличие от обычного универсального такого же оборудования, оснащен позиционной замкнутой системой программируемого управления, которая обеспечивает точность и последовательность всех необходимых операций по обработке заготовки. Значения задаваемых и текущих перемещений по осям отображаются с помощью цифровой индикации. В качестве датчиков, осуществляющих обратную связь между исполнительными узлами и устройством ЧПУ, применены сельсины.

Количество управляемых координатных осей равно 5/2 (всего/одновременно). Дискретность (точность) отсчета (перемещения) по осям – 0,01 мм. Помимо этого, возможно введение корректировки положения и длины инструмента. Станок с ЧПУ имеет выдвижной шпиндель, поворотный поперечно-подвижный стол, продольно-подвижную переднюю стойку. Шпиндель осуществляет вращательное (главное) движение и перемещение по оси (подача).

Салазки перемещаются редуктором подачи по направляющим станины, расположенным горизонтально. Стол перемещается в поперечном направлении посредством редуктора подачи и имеет запрограммированный поворот. Шпиндельная бабка меняет положение, передвигаясь по направляющим вертикальной стойки. Шпиндель получает главное движение от электрического двигателя постоянного тока, передаваемое через модули зубчатых колес и передачу. Блоки и муфта переключаются электрогидравлическим устройством. При механическом переключении ступеней подача выключается, а при электрическом управлении не отключается.

Поворот стола производится от вала двигателя через червячную или иную передачу. Чтобы поворотный стол устанавливался через 90°, на его салазках смонтирован индуктивный датчик, а сам стол оснащен 4 магнитоприводами, имеющими конструкцию, позволяющую регулировать в небольших пределах угол поворота. При подходе магнитопровода к датчику стол перемещается на заданной маленькой скорости.

Подвижные механизмы расточного станка зажимаются индивидуальными наборами тарельчатых пружин, а разжимаются гидравликой. Станочная гидросистема осуществляет отжим подвижных устройств, инструмента, закрепленного в шпинделе, а также переключение ступеней основного привода.

4 Горизонтальный координатно-расточной станок – высокая точность обработки

Такой станок – оборудование, предназначенное для обработки различных пазов, отверстий, плоскостей, взаимное расположение которых относительно базовых точек, поверхностей детали должно иметь особо высокую точность. На таких станках выполняют почти все операции, предусмотренные для расточного оборудования. Помимо этого, на них можно производить разметочные работы.

Для обеспечения точности координатных передвижений узлов станки оснащены различными механическими, индуктивными, электронными и оптико-механическими устройствами отсчета, позволяющими измерять перемещения всех подвижных модулей с очень высокой точностью. Поворотные столы на таком оборудовании установлены универсальные, обеспечивающие возможность обработки наклонных отверстий и выполнения операций в полярной системе координат.

Оборудование подразделяют на одностоечное и двухстоечное. Движения, производимые координатно-расточным оборудованием:

главное – вращение шпинделя;
подачи – вертикальное перемещение шпиндельного узла;
установочные:
- в одностоечных станках – поперечное и продольное перемещение подвижного стола на заданные осевые координаты и вертикальное позиционирование шпиндельной бабки в соответствии с высотой детали;
- в двухстоечных – стол перемещается продольно, шпиндельная бабка поперечно позиционируется на траверсе, которая может передвигаться вертикально.

На данных станках режущий инструмент и изделие взаимно перемещаются (с линейной точностью до 2 мкм) по осям прямоугольных координат. Конструкция оборудования выполнена особо жесткой, с очень плавными передачами всех движений и тщательно сбалансированными быстровращающимися деталями (чтобы уменьшить вибрацию).

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:

Есть необходимость в нарезке резьбы (как внутренней, так и внешней);
Сверлят глухие и сквозные отверстия;
Проводят зенкерование;
Подрезают торцы заготовок;
Нужно сделать торцевое и цилиндрическое фрезерование.

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:

Горизонтально-расточные станки;
Координатно-расточные;
Алмазно-расточные.

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 могу т быть и дополнительные движения вспомогательного характера:

Шпиндельная бабка передвигается по вертикальной оси;
Стол перемещается по ранее заданным координатам.

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:

Модели со шпинделем не более 125 мм. Предназначаются для обработки небольших заготовок. Стол подвижный по двум осям, расточные бабки перемещаются в вертикальном направлении.
Модели со шпинделем 100−200 мм. Дают возможность работать со средними и большими деталями. Стол перемещается только по одной оси.
Модели со шпинделем 125−320 мм. С их помощью можно обработать очень крупные детали. Стол неподвижный.

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:

Вертикальными;
Наклонными;
Комбинированными;
Горизонтальными, стол - подвижный.

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.

Первые модели универсальных горизонтально-расточных станков появились в начале прошлого столетия. Сегодня, пройдя ряд серьезных конструктивных преобразований, они превратились в производительные, мощные и функциональные устройства с широкой сферой применения, цена которых вполне приемлема даже для небольших предприятий.

Конструктивные особенности и преимущества, универсальных горизонтально-расточных станков

Основное назначение горизонтально-расточных станков – глубокая расточка отверстий. Чаще всего с их использованием изготавливаются корпуса редукторов и турбин, коробки передач и блоки цилиндров, электродвигатели и прочие аналогичные образцы деталей и комплектующих для различных отраслей машиностроения.

Говоря об особенностях универсальных моделей горизонтально-расточных станков, стоит отметить выдвижную конструкцию шпинделя и поворотный стол крестообразной формы. Выдвижной шпиндель имеет более жесткую конструкцию, чем у прочих аналогичных видов фрезерного оборудования. Это позволяет успешно выполнять высокоточную обработку заготовок сложной формы – блоков цилиндров или станин одновременно по всей длине крупной детали. Наличие задней поддерживающей стойки позволяет добиться избыточного биения режущего инструмента, тем самым компенсируя снижение интенсивности его воздействия из-за максимальной длины выдвижения шпинделя в рабочем положении. Это особенно важно в процессе изготовления посадочных мест подшипников валов, редукторов, корпусов и коробок передач, где необходимо обеспечить одинаковое воздействие по всей длине заготовки.

Чтобы повысить функциональность станков, на них устанавливают крестовый стол поворотной конструкции. Благодаря наличию задней стойки данное технологическое решение позволяет одновременно растачивать отверстия, например под подшипники, с противоположных сторон корпусной заготовки при ее повороте на 180 градусов. Справиться с проблемой некоторой потери точности при перемещении заготовки удалось благодаря технологии хиртового крепления на криволинейных зубцах и двухредукторной системе поворота стола с предварительным натяжением зубчатого зацепления.

Важное преимущество универсальных станков – адекватная стоимость, которую удается быстро компенсировать в условиях как мелкосерийного, так и единичного производства, где изготавливаются нестандартные модели деталей, инструментов и конструкций, а также – осуществляется их ремонт. Единственное требование, обязательное для выполнения при работе на данном оборудовании, - наличие в штате предприятия квалифицированных расточников высокой квалификации. В противном случае, рекомендуется использовать станки с ЧПУ, до минимума снижающие действие человеческого фактора.

Классификация расточных станков

В зависимости от вида обработки металлорежущие станки делятся на 10 групп (от 0 до 9). Каждая группа в свою очередь подразделяется на 10 типов (от 0 до 9), а каждый тип - на несколько размеров. Таким образом, любой расточный станок обозначается трех- или четырехзначной цифрой: первая цифра - номер группы, вторая - номер типа, третья и четвертая - размер станка.

Модификации основной базовой модели станка отличаются введением буквенного обозначения после цифр. Буква, стоящая между первой и второй цифрами, свидетельствует об изменении и улучшении конструкции данной модели станка.

Согласно принятой классификации все расточные и сверлильные станки относятся ко второй группе, горизонтально-расточные станки - к шестому типу этой группы, координатно-расточные - к четвертому типу, алмазно-расточные - к седьмому типу.

Рассмотрим три примера нумерации горизонтально-расточных станков. Модель станка 262 - это станок расточный (группа 2), горизонтального типа (тип 6), размера 2-го (№ 2). Модель станка 262Г - модификация основной базовой модели 262. Модель станка 2630 - это горизонтально-расточный станок большего размера (№ 30), отличающийся от станка 262 большим диаметром шпинделя, размерами стола и габаритами станка.

Типы горизонтально-расточных станков

Горизонтально-расточные станки по своей компоновке разделяются на три группы: а, б и в, имеющие несколько исполнений. Тип а - это станки со столом, имеющим два взаимно перпендикулярных перемещения. Диаметр расточного шпинделя 50-125 мм. На общей станине смонтированы передняя стойка, стол и задняя стойка. Передняя стойка неподвижна. Задняя стойка и каретка стола имеют установочные перемещения по направляющим станины. Поворотный стол передвигается.параллельно оси шпинделя (продольное перемещение) и по направляющим каретки стола перпендикулярно оси шпинделя (поперечное перемещение). По вертикальным направляющим передней стойки движется шпиндельная бабка. Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием радиального суппорта. Представителем этого типа станков является станок 262Г.

Тип б - это станки со столом, имеющим одно перемещение. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-200 мм. Станина состоит из трех частей, скрепленных между собой. Передняя стойка движется по направляющим станины параллельно оси шпинделя. Стол перемещается по направляющим средней части перпендикулярно оси шпинделя. Задняя стойка имеет продольное перемещение по станине. Станок снабжен радиальным суппортом.

Исполнение / отличается от исполнения 2 наличием поворотного стола. Представителем этого типа станков является станок 2654.

Тип в - это станки с поперечно-подвижной передней стойкой и с неподвижной плитой. Они предназначены для обработки средних и крупных деталей. Диаметр расточного шпинделя 150-320 мм. Станина состоит из двух частей, не связанных между собой. Передняя стойка имеет поперечное перемещение по направляющим станины. Задняя стойка передвигается по станине в поперечном направлении по салазкам или переставляется краном. Обрабатываемая деталь неподвижна. Станки имеют три исполнения: 1-е - с радиальным суппортом и съемным поворотным столом, имеющим продольное перемещение; 2-е - без радиального суппорта и продольного перемещения передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно); 3-е - с радиальным суппортом и продольным перемещением передней стойки (обрабатываемая деталь крепится на плите неподвижно).

Кроме указанных типов горизонтально-расточных станков, на заводах, находят также применение горизонтально-расточные станки - колонки с поворотной стойкой и шпиндельной бабкой

Главная > Устройства