Для того чтобы просверлить отверстия в детали с точным размещением осей, необязательно требуется сверлильный станок. Выполнить сверление, а также некоторые фрезерные работы можно при помощи одного только расточного станка.

Что это за станок и для чего он нужен?

Расточные станки относятся к группе сверлильных и предназначаются для обработки крупных корпусных деталей, которые нельзя обрабатывать иным способом. Помимо сверления и фрезерования торцевых поверхностей, о которых говорилось ранее, на этих аппаратах можно выполнять:

• растачивание;
• зенкерование;
• центрирование отверстий;
• нарезание резьбы;
• обтачивание и подрезание торцов.

Кроме того, расточной станок может пригодиться для точного измерения и разметки линейных размеров заготовки. Например, можно быстро отмерить межцентровые расстояния осей нескольких отверстий, не прибегая к использованию специальных приборов и приспособлений.

Виды расточных станков

• Горизонтально-расточной станок, который используется для черновой и чистовой обработки заготовок больших размеров. Он имеет горизонтальное расположение шпинделя. Главным его движением является поступательно-вращательное движение шпинделя относительно своей оси. Вспомогательные движения: вертикальное перемещение бабки шпинделя, перемещение стола по двум координатам, перемещения задней стойки и люнета. Как и на любом другом, на горизонтальном станке есть возможность настройки необходимого значения скорости и подачи.
• который используют в тех случаях, когда нужно достичь максимальной точности выполнения отверстия или группы отверстий. Для успешного сверления координатные станки оснащены всеми необходимыми приспособлениями. Например, каждый такой аппарат имеет поворотный стол для обработки отверстий в полярной системе координат или при наклоне.

Популярными моделями станков являются: 2А78, 2А450, 2435П, 2620 и 2622А. Кроме того, некоторые модели дополнительно оснащены стойками с и устройствами цифровой индикации (УЦИ), которые упрощают и ускоряют работу.

Цифровое и буквенное обозначение

Согласно стандартной классификации расточной станок относится к сверлильной группе, что обозначается первой цифрой «2» в названии модели. Цифры «4» и «7» говорят о том, что аппарат относится к координатно-расточным и горизонтально-расточным металлорежущим станкам соответственно.

Буквы, находящиеся между цифрами, обозначают модернизацию относительно базовой модели. Например, базовая модель станка 2А450 - это 2450.

Буквы, находящиеся после цифр, говорят о точности. Например, 2622А - расточной станок особо высокой точности, а 2435П - повышенной.

Две цифры в конце названия обозначают максимальный диаметр обработки.

Технические характеристики

Чтобы выбрать расточной станок для обработки конкретного типа деталей, необходимо обратить внимание на основные технические характеристики. К таковым относятся:

1. Наибольший диаметр растачиваемого отверстия и обтачиваемого торца. Например, у горизонтально-расточного станка модели 2620 - это 320 и 530 мм. Соответственно, невозможно обработать отверстие или торец больше этих размеров.
2. Размеры рабочей поверхности стола, которые следует выбирать в зависимости от габаритов заготовки.
3. Мощность двигателя. Эта характеристика влияет на дальнейший выбор мощности, скорости и подачи для обработки детали.
4. Максимальный вес обрабатываемой детали. Например, у координатно-расточного станка модели 2Е440А предел по весу - 320 кг.
5. Размеры станка. В производственных условиях на эту характеристику никто не обратил бы внимания. Но если выбирать станок для работы в домашних условиях, тогда нужно учесть максимальную длину, ширину и высоту, так как слишком большой аппарат не поместится, например, в гаражное помещение.

Главным движением при растачивании является вращение инструмента. Движение подачи может совершать заготовка или инструмент. На расточных станках обрабатывают отверстия чаще всего в заготовках корпусных деталей.

Рис. 66. Основные типы расточных станков

Расточные станки изготовляют трех типов: координатно-расточные, горизонтально-расточные и алмазно-расточные. Координатно-расточные станки бывают одностоечные (рис. 66, а ) и двухстоечные. Они предназначены для обработки отверстий с высокой точностью формы, размера и взаимного расположения. Станки снабжают специальными устройствами, которые позволяют с точностью в несколько мкм осуществлять координатные перемещения заготовок со столом или салазками относительно инструмента. Обработку на станках производят в специальных помещениях, в которых поддерживается температура 20±1 0 С.

Горизонтально-расточные станки (рис. 66, б ) предназначены для обработки, как правило, заготовок корпусных деталей. Координатно- и горизонтально-расточные станки применяют в мелкосерийном производстве.

Координатно- и горизонтально-расточные станки выпускают с различными системами ЧПУ. На одних станках программируется и автоматически выполняется установка инструмента по заданным координатам заготовки и фиксация перед обработкой подвижных частей станка, на других – осуществляется программное управление всем циклом обработки после установки заготовки, на третьих, оснащенных дополнительно инструментальными магазинами, что обеспечивает программное управление всем циклом обработки заготовок с большим числом разнообразных поверхностей, включая автоматическую смену инструмента.

На алмазно-расточных станках (рис. 66, в ) обрабатывают с высокой точностью цилиндрические отверстия в корпусных заготовках небольших размеров. Обработка ведется по автоматическому циклу. Эти станки применяют в крупносерийном и массовом производстве.

Наиболее широкое распространение получили горизонтально-расточные станки. На станине 1 таких станков (см. рис. 66, б ) неподвижно закреплена передняя стойка 7. По ее вертикальным направляющим перемещается шпиндельная бабка 6 со шпинделем 5 . Стол 4 перемещается по продольным направляющим станины. В его поперечных направляющих смонтированы салазки 3 , на которых установлен поворотный стол 2 . Вращательное главное движение совершает инструмент, установленный в шпинделе.

Движение подачи может совершать как инструмент – осевое перемещение шпинделя, вертикальное перемещение шпиндельной бабки, так и заготовка – продольное перемещение стола или поперечное перемещение салазок. Наличие поворотного стола дает возможность обрабатывать заготовку с разных сторон без переустановки ее на столе.

13.2.1. Режущий инструмент и схемы обработки на расточных станках

На расточных станках применяют расточные резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы. Наиболее широко используют расточные резцы. Обработку проводят проходными, подрезными, канавочными и резьбовыми расточными резцами.

Наибольшее распространение имеет расточный инструмент, выполненный в виде консольной расточной оправки 1 с закрепленным в ней стержневым резцом 2 (рис. 67, а ). Установку резца на заданный диаметр обрабатываемой поверхности осуществляют регулированием его вылета. Точная настройка инструмента облегчается при использовании расточных резцов-вставок с микрометрическим регулированием размера (рис. 67, б ). Расточные оправки, у которых резцы установлены в диаметрально противоположных сторонах, обеспечивают большую точность обработки. Это объясняется тем, что радиальные силы, действующие на резцы, взаимно уравновешиваются. Благодаря этому уменьшаются упругие деформации оправки. Такие инструменты называют расточными головками (рис. 67, в , г ).

Для подрезки применяют резцы, режущая часть которых сделана с главным углом в плане 90 0 (рис. 67, г ).

Рис.67. Инструменты для обработки на расточных станках

В качестве рабочей части расточного инструмента в настоящее время обычно используют многогранные повторно не затачиваемые пластинки из твердого сплава или композита, закрепляют их механически. Тип пластины и ее расположение определяется формой обрабатываемой поверхности и схемой ее обработки.

На расточных станках с ЧПУ, как правило, применяют сборный расточной инструмент. Это позволяет значительно уменьшить его номенклатуру. Он включает в себя унифицированный хвостовик (рис. 67, д ), удлинительный элемент 2 и головку 3 . Хвостовики расточного инструмента для станков с магазином имеют специальные элементы, за которые схват автооператора удерживает его при транспортировании к шпинделю из магазина и обратно.

Скорость резания, подачу и глубину резания при растачивании определяют, как и для точения. На горизонтально-расточных станках обрабатывают внутренние (цилиндрические, торцовые и резьбовые), наружные (торцовые и цилиндрические) поверхности вращения, а также плоские поверхности.

Растачивание цилиндрических поверхностей производят расточными проходными резцами (рис. 67, а ). Подрезание торцов небольших размеров делают инструментом для подрезных работ (рис. 66, б ).

Рис. 67. Схемы обработки поверхностей на расточных станках

Некоторые горизонтально-расточные станки имеют планшайбу с радиальным суппортом.

Внутренние цилиндрические поверхности очень большого диаметра растачивают расточным резцом, установленным на планшайбе станка в оправке (рис.67, в ). Главное движение совершает инструмент, вращающийся вместе с планшайбой. Аналогичным образом обрабатывают короткие наружные цилиндрические поверхности (рис. 67, г ).

Наружные торцовые поверхности, внутренние канавки и другие аналогичные элементы деталей обрабатывают соответствующими резцами, закрепленными в радиальном суппорте. Резец, вращаясь, перемещается с радиальным движением подачи (рис. 67, д, е ).

На горизонтально-расточных станках, не имеющих планшайбы и радиального суппорта, внутренние цилиндрические поверхности большого диаметра и наружные цилиндрические поверхности обрабатывают фрезерованием. В этом случае система ЧПУ обеспечивает одновременные поперечное движение подачи заготовки и вертикальное движение подачи инструмента. Вертикальную плоскость можно фрезеровать торцовой насадной фрезой. Пазы фрезеруют соответствующими концевыми фрезами, причем движение подачи совершает или заготовка при горизонтальном положении паза, или инструмент, если паз ориентирован вертикально. При использовании специальных приспособлений и устройств на горизонтально-расточном станке расточными резцами можно обрабатывать конические и фасонные поверхности. Нарезание резьбы производят резьбовыми резцами и метчиками.

Поверхности со сложным контуром обрабатывают фрезерованием. На горизонтально-расточных станках производят также обработку заготовок сверлами, зенкерами и развертками.

Обработка заготовок на координатно- и алмазно-расточных станках имеет свои особенности. Основным видом работ на координатно-расточных станках является растачивание цилиндрических отверстий консольными оправками. На этих станках можно обрабатывать каждое отверстие с очень высокой точностью и обеспечивать точное расстояние между отверстиями. Необходимый для этого точный отсчет перемещений заготовки относительно инструмента осуществляют с помощью специальных оптических устройств. Они позволяют совместить ось обрабатываемого отверстия с осью шпинделя с погрешностью не более 0,001 мм. Перед началом растачивания стол, салазки и шпиндельную бабку фиксируют, благодаря чему достигают высокой точности растачивания. В инструментальном производстве координатно-расточные станки используют также для контроля линейных размеров и разметки высокоточных заготовок.

Алмазно-расточные станки имеют высокие точность и жесткость. Для них характерна обработка с высокими скоростями резания (100÷1000 м/мин), малыми подачами (0,01÷0,15 мм/об) и небольшими глубинами резания (0,05÷0,3 мм). В качестве инструмента используют расточные резцы, закрепленные в консольных оправках. Режущую часть инструмента делают из твердых сплавов, керамических материалов и алмаза. На алмазно-расточных станках обрабатывают с высокими точностью и производительностью внутренние цилиндрические и торцовые поверхности. Заготовку устанавливают на стол станка, вертикальное движение подачи совершает инструмент. Растачивание на таких станках обеспечивает высокое качество поверхности.

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

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.

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:

1. Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
2. 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.