М. с. могут быть с ручным управлением (загрузка и установка заготовок, пуск, переключение режима обработки, холостые движения, снятие изделия — вручную), а также иметь различную степень автоматизации: полуавтоматы (установка заготовок, пуск, снятие изделия — вручную, остальные движения цикла обработки — автоматически), автоматы (все рабочие и холостые движения производятся автоматически, человек осуществляет контроль за циклом работы); могут составлять автоматические линии (группа автоматов, объединённая системой транспортировки заготовок от одного к другому); иметь числовое программное управление (все рабочие и холостые движения обеспечиваются заранее закодированной программой, введённой в М. с. и посылающей преобразованные импульсы на исполнительные и управляющие механизмы).
Классификация металлорежущих станков
Номер группы станков | Наименова-ние группы станков | Типы станков | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
Автоматы и полуавтоматы | ||||||||||
1 | Токарные | одношпин-дельные | многошпин-дельные | Револьверные | Сверлильно-отрезные | Карусельные | Токарно-винторезные и лобовые | Много-резцовые | Специализи-рованные для фасонных изделий | Разные токарные |
Полуавтоматы | ||||||||||
2 | Сверлильные и расточные | Вертикально-сверлильные | одношпин-дельные | многошпин-дельные | Координатно-расточные | Радиально-сверлильные | Расточные | Алмазно-расточные | Горизонтально-сверлильные | Разные сверлильные |
3 | Шлифоваль-ные и доводочные | Круглошлифо-вальные | Внутришлифо-вальные | Обдирочно-шлифовальные | Специализи-рованные шлифовальные | — | Заточные | Плоскошлифо-вальные | Притирочные и полиро-вальные | Разные станки работающие абразивом |
4 | Комбини-рованные | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
5 | Зубо- и резьбо-обраба-тывающие | Зубостро-гальные для цилиндри-ческих колёс | Зуборезные для кони-ческих колёс | Зубофрезер-ные для цилиндри-ческих колёс и шлицевых валов | Зубофре-зерные для червячных колёс | Для обработки торцов зубьев колёс | Резьбо-фрезерные | Зубоотде-лочные | Зубо- и резьбо-шлифоваль-ные | Разные зубо- и резьбо-обрабаты-вающие |
6 | Фрезерные | Вертикально-фрезерные консольные | Фрезерные непрерывного действия | — | Копироваль-ные и гравироваль-ные | Вертикальные бесконсоль-ные | Продольные | Широко-универсаль-ные | Горизонталь-ные консольные | Разные фрезерные |
Продольные | ||||||||||
7 | Строгальные, долбёжные и протяжные | одностоечные | двухстоечные | Поперечно-строгальные | Долбёжные | Протяжные горизонталь-ные | — | Протяжные вертикальные | — | Разные строгальные |
Отрезные | Пилы | |||||||||
8 | Разрезные | работающие токарным резцом | работающие абразивным кругом | работающие гладким или насеченным диском | правильно-отрезные | ленточные | дисковые | ножовочные | — | — |
9 | Разные | Муфто- и трубообраба-тывающие | Пилонасека-тельные | Правильно- и бесцентрово-обдирочные | Балансиро-вочные | Для испытания инструмента | Делительные машины | — | — | — |
По точности различают 5 классов М. с.: Н — нормальной точности (например, большинство универсальных М. с.), П — повышенной точности (на базе Н), В — высокой точности, А — особо высокой точности (прецизионные), С — особо точные, или мастер-станки.
По массе М. с. бывают лёгкие (до 1 т ), средние (до 10 т ), тяжёлые (свыше 10 т ), уникальные (свыше 100 т ).
В зависимости от характера выполняемых работ и применяемого режущего инструмента в СССР принята единая система классификации и условного обозначения М. с. (табл.), разработанная в ЭНИМС. Все М. с. делятся на группы, которые, в свою очередь, разбиваются на типы. По этой классификации каждому М. с. серийного производства присваивается шифр (индекс), который образуется, как правило, числом из 3 или 4 цифр; первая цифра указывает группу, вторая — тип, третья и четвёртая характеризуют важнейшие размеры М. с. или обрабатываемого на нём изделия. Например, шифр 2150 обозначает вертикально-сверлильный станок с максимальным диаметром сверления 50 мм. После модернизации М. с. в его шифр за первой цифрой добавляется какая-либо буква. Например, шифр 1К62 обозначает модернизированный токарно-винторезный станок с высотой центров 200 мм. Модификация (видоизменение) базовой модели обозначается введением какой-либо буквы в конце шифра. Например, 6Н12К обозначает модификацию модернизированного консольного вертикально-фрезерного станка. Описание типов станков см. в статьях: Зубообрабатывающий станок ,Карусельный станок , Токарный станок , Сверлильный станок , Фрезерный станок , Шлифовальный станок .
Кинематика М. с . При обработке на М. с. очертания, форма деталей (производящие линии) образуется в результате согласованных между собой вращательных и прямолинейных движений заготовки и режущей кромки металлорежущего инструмента. Эти движения, называемые рабочими, могут быть простыми и сложными. В М. с. используются 4 метода получения производящих линий: копирование, огибание (обкатка), методы следа и касания. При копировании форма режущей кромки инструмента совпадает с формой производящей линии (рис. 1 , а, б); при огибании производящая линия возникает в форме огибающей ряда последовательных положений режущей кромки инструмента, движущегося относительно заготовки (рис. 1 , б); при методе следа производящая линия образуется как след движения точки режущей кромки инструмента (рис. 1 , г, д), при методе касания производящая линия является касательной к ряду геометрических вспомогательных линий, образованных реальной точкой (вершиной) движущейся режущей кромки инструмента (рис. 1 , е).
Рабочие движения в М. с. — главное движение и движение подачи. Главное движение, происходящее в направлении вектора скорости резания, обеспечивает отделение стружки от заготовки, а движение подачи — последовательное внедрение инструмента в заготовку, «захват» новых, ещё не обработанных участков. Главное движение в зависимости от типа М. с. может совершаться как заготовкой (токарные, продольно-строгальные и др. станки), так и инструментом (сверлильные, поперечно-строгальные, долбёжные, протяжные, фрезерные, шлифовальные и др. станки); это движение может быть вращательным (токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные и др. М. с.) или поступательным (строгальные, долбёжные, протяжные и др. М. с.). Помимо рабочих движений, на М. с. совершаются также установочные и делительные движения, которые не используются в процессе обработки резанием, однако необходимы для осуществления полного технологического цикла. Все движения в М. с. обеспечивают соответствующие механизмы, в которые входят различные передачи: ремённые, зубчатые, червячные, реечные, винтовые, кулачковые, фрикционные и др. Эти передачи сочленяются между собой в определённой последовательности и образуют кинематические цепи, совокупность которых составляет кинематическую схему М. с. При этом пользуются условными обозначениями элементов и механизмов М. с. по ГОСТ 3462—61. На кинематических схемах указываются диаметры шкивов (D1 , D2 и т.д.), числа зубьев зубчатых и червячных колёс (z1 , z2 и т.д.), шаги винтов, заходности червяков и винтов, модули (т ) некоторых зубчатых колёс (обычно находящихся в зацеплении с рейками), передаточные отношения плеч рычагов, характеристики звеньев настройки и др.