Все о расточных станках

Одной из самых распространенных групп станочного оборудования в металлообрабатывающей отрасли являются расточные установки. Они повсеместно востребованы на индивидуальных, мелко- и крупносерийных производствах. Характерной особенностью подобных агрегатов является возможность проведения металлорежущих манипуляций в самых сложнодоступных участках обрабатываемых заготовок.

Расточные станки выделяют в категорию универсального оборудования. На таких агрегатах можно выполнить практически все сложные обработки с перфорацией при соблюдении максимальной точности. Конструкция всякого расточного станка предусматривает включение горизонтального либо вертикального шпинделя — он представляет собой вал, оборудованный сверлами, фрезами, а также метчиками и резцами. Такие приспособления позволяют проводить фиксацию режущего инструмента и его движение по основным осям, соответствующим линейным направлениям.

Оборудование позволяет выполнять следующие типы операций:

• расточку внутренних поверхностей;
• нарезку резьбы;
• сверление;
• обточку наружного покрытия тел вращения;
• зенкерование;
• развертывание;
• торцевую фрезеровку.

Все предлагаемые на рынке расточные агрегаты отличаются по следующим параметрам:

• габариты станка и его масса;
• мощностные характеристики мотора;
• скоростной диапазон оборотов шпинделя;
• режимы рабочих подач;
• максимальное передвижение по осям;
• предельные размеры и вес обрабатываемого элемента;
• площадь рабочего стола;
• величина выдвижного шпинделя.

Большая часть расточных агрегатов относится к категории широкоуниверсального оборудования. Именно поэтому цена на них может быть от пары сотен тысяч до десятков миллионов рублей. Стоимость таких агрегатов напрямую зависит от технико-эксплуатационных характеристик и рабочего состояния каждой конкретной рабочей модели.

В зависимости от конструкционных особенностей и механизма работы выделяют несколько оснований для классификации станков расточного типа.

На производственных предприятиях применяют три вида отделочных расточных установок:

1. горизонтально-расточные, включая расточно-наплавочные;
2. координатно-расточные;
3. алмазно-расточные.

Максимально востребованы первые два варианта, они могут быть стационарными и переносными. Во всех вариантах оборудования за передвижение инструмента отвечает шпиндель.

Главным конструкционным отличием подобных станков становится расположение шпинделя по горизонтали. За счет этого можно создавать перфорации даже в сложнодоступных участках и громоздких элементах металлоконструкций. Передвижение горизонтально-расточных агрегатов производится по вращательно-поступательной схеме и осуществляется шпинделем. Причем в подобных станках передвигается не просто рабочий инструмент, но также и заготовка.

Предусмотрена возможность переключать скоростной режим обработки и систему подачи. Горизонтальные модели получили широкое распространение в сфере работы с чугунными и стальными элементами.

Станки этой разновидности востребованы при сверлении перфораций по строго определенным параметрам. Подобные манипуляции могут выполняться на заготовках различного типа — корпусные блоки, кондукторные плиты и некоторые другие. Присутствие в конструкции этих моделей механических, оптических, а также электронных модулей обеспечивает повышенную точность обработки.

Подобные агрегаты оборудуются поворотными столами — это помогает формировать перфорацию в полярных координатных системах, не смещая при этом деталь. Использование координатно-расточных станков позволяет производить обработку отверстий с точной выдержкой заданных центровых расстояний между ними. Оно востребовано при необходимости ориентации отверстий по отношению к базовым поверхностям — в данном случае отсчет производится внутри прямоугольной системы координат. Никакие дополнительные механизмы направления рабочего инструмента здесь не предусмотрены.

Координатно-расточные установки нашли применение как в единичном, так и в потоковом производстве. На них выполняют следующие виды работ:

• черновое и чистовое сверление;
• растачивание перфорации;
• внешнюю обточку поверхностей цилиндрической формы;
• развертывание отверстий;
• зенкерование торцов отверстий;
• оформление резьбы;
• фрезеровку плоских элементов.

Кроме того, координатные агрегаты позволяют делать отверстия в корпусных блоках и кондукторах, где принципиальным фактором является точность их месторасположения относительно друг друга. Подобные станки намного легче горизонтальных, поэтому могут работать как мобильный вариант оборудования.

Алмазные устройства используются гораздо реже горизонтальных и координатных.

Расточные станки актуальны при необходимости обработки заготовок с усложненной конфигурацией, имеющих много уступов, пазов и отверстий. В связи с этим по компоновке все представленное оборудование разделяют на несколько категорий.

Установки с сечением шпинделя менее 100 мм — такие установки позволяют обрабатывать заготовки компактных размеров. Рабочий стол здесь перемещается по двум основным осям, а расточная бабка движется по вертикали.

Установки с диаметром шпинделя в пределах от 100 до 200 мм — эти агрегаты нужны для обработки заготовок средних и больших размеров. Рабочий стол у них движется лишь в одной плоскости.

Станки со шпинделем от 150 до 350 мм — эти установки актуальны для обработки крупногабаритных элементов. Рабочий стол у них статичен.

В отдельную категорию выделяют расточные станки с числовым программным управлением. Это самые современные агрегаты, которые имеют массу достоинств по сравнению с традиционными. Проведение любых работ в них управляется программным обеспечением, благодаря чему возможно достижение уровня предельной производительности и максимальной точности.

Работа горизонтально-расточных установок требует оснастки.

Базовым рабочим элементом являются резцы. В зависимости от формы головки их разделяют на круглые, квадратные, а также прямоугольные. В зависимости от вариантов обработки такие резцы могут быть подрезными, резьбовыми либо проходными. Для расточки перфораций размером свыше 20 мм используют пластинчатые резцы.

Важным элементом оснастки являются развёртки. Они могут быть с нерегулируемыми, а также регулируемыми ножами. Эти расходники нужны для финишной обработки отверстий после предварительной расточки.

Для проведения манипуляций с расположенными под углом друг к другу заготовками используют угольники.

Весь режущий инструмент фиксируют при помощи двух опорных и консольных оправок, а также патронов. Необходимость в них связана с тем, что технологически не допускается фиксация резца в радиальном суппорте либо в расточном шпинделе.

Оснастка координатно-расточных агрегатов отличается. Их конструкция предусматривает включение особых приспособлений для проведения работ повышенной точности.

Для выполнения расточки отверстий и подрезания торцов в процессе движения шпинделя, а также на радиальной подаче резца используют универсальный резцедержатель. Его корпус фиксирует шпиндели.

Для совмещения кромки заготовки с осью шпинделя, а также для размещения вертикальной поверхности заготовки параллельно движению стола используют микроскоп-центроискатель.

В корпусе крепятся оптические элементы микроскопа. Они включают объектив, зеркала, окуляр и сетку с перекрестием.

Для совмещения перфорации обрабатываемого элемента с осью шпинделя, а также с целью выверки перпендикулярности размещения торца элементов этой самой оси используют центроискатель с индикатором.

Обязательным элементом оснастки является горизонтальный поворотный разделительный стол. Его функционал связан с точным отсчётом угловых параметров поворота — это позволяет выполнять обработку в полярной системе координат.

В качестве вспомогательных инструментов выступают сменные цанги, сверлильный патрон, комплект переходных втулок, пружинный керн, коробчатый стол, борштанги и другие расходники.

Одной из самых популярных моделей расточных станков признано оборудование Майкопского станкостроительного завода марки 2Е78П. Станок выпускается с 1982 г. и является выбором крупных металлообрабатывающих компаний по сей день. Позволяет выполнять обработки по стальным и чугунным деталям, а также заготовкам из цветмета.

Обеспечивает формирование отверстий диаметром от 30 до 200 мм. Сечение при сверлении достигает 15 мм. При этом предельные габариты обрабатываемых деталей составляют 75х50х50 см, а масса доходит до 200 кг. Скорость шпинделя 25-130 оборотов. Мощностные параметры привода 2,2 кВт.

Ещё один востребованный агрегат российского производства — 2А622Ф4, он выпускается Ленинградским станкостроительным комбинатом. Это современное устройство, укомплектованное модулем ЧПУ, благодаря чему его опциональные возможности значительно расширены.

Такая установка обеспечивает автоматическое перемещение основного работающего инструмента по четырем осям. Предусмотрена возможность управления через пульт ДУ. Агрегат оборудован электронным монитором, на котором отражаются основные сведения о производительности станка.

Производит расточку отверстий в пределах от 15 до 250 мм, при сверлении формирует диаметр до 50 мм. Масса обрабатываемых изделий может доходить до 5 т, а их предельные габариты составляют 100х100х120 см. Обороты шпинделя в диапазоне от 4 до 1250 в минуту, мощность привода 20000 Вт. Рабочий стол имеет размеры 125х125 см.

Это крупногабаритные установки для использования в промышленных условиях. Они предназначены для серийного выпуска продукции. Станки тяжеловесные, их масса составляет 20 т.

Расточные станки — сложная и очень дорогая техника. Именно поэтому при её эксплуатации важно придерживаться основных правил работы. Уход за оборудованием включает несколько мероприятий:

• регулярную очистку;
• смазку всех технологических узлов;
• осмотр работоспособности всех блоков и деталей.

Оператор должен осуществлять уход за модулем подачи СОЖ и своевременно устранять любые мелкие неисправности.

Работа автоматизированных установок обычно включает их техобслуживание и наладку. Последнюю выполняет наладчик, а подналадку — станочник. В функционал станочника включают:

• приём рабочих заготовок, их монтаж;
• осуществление оперативного управления и регулярный контроль состояния;
• замену режущего инструмента;
• удаление крошки.

Особое внимание нужно уделить гидросистеме. Уход за ней предполагает контроль нагрева масла таким образом, чтобы температура не поднималась выше +50 градусов. Обычно первый раз масло меняют спустя месяц эксплуатации — это позволяет вывести все продукты притирки рабочих механизмов. Впоследствии периодичность замены масла составляет раз в квартал.

Периодически нужно проверять состояние трубопроводов с целью предотвращения попадания воздушных частиц в гидравлическую систему. Важно своевременно производить очистку фильтров. Время от времени приводы аппаратов необходимо обрабатывать смазочным материалом. Не реже чем раз в 6 месяцев следует изменять полярность функциональных контактов выключателей, а также кнопок, задействованных в схеме постоянного и переменного тока. При обнаружении капелек металла на контактах или пригорания следует выполнить их зачистку бархатным надфилем. Обычно все эксплуатационные требования к станкам указаны в руководстве пользователя и нормируются действующим ГОСТ. Точное соблюдение этих правил позволяет обеспечить бесперебойную и продолжительную работу оборудования.