Типаж металлорежущих станков. Размерные ряды станков
Типажом станков называется совокупность типов и размеров станков, систематизированных по технологическому, конструктивному и размерному признакам. Размерным рядом называется совокупность числовых величин основного размера станков от наименьшего до наибольшего.
Размерные ряды и типажи разрабатываются с целью максимального удовлетворения требований потребителей металлорежущего оборудования в части его технологических возможностей, технических характеристик и экономических параметров.
При этом следует иметь в виду, что необоснованное расширение номенклатуры выпускаемых станков, сходных по своему назначению и отличающихся только конструктивным исполнением, приводит к уменьшению серийности выпуска, возрастанию себестоимости и цены станков и повышенным расходам на их эксплуатацию [1].
Наиболее удобными и отвечающими основным требованиям как потребителей, так и изготовителей станков являются ряды, построенные по принципу геометрической прогрессии, в которой основной размер станка является членом ряда. В табл. 1.1 представлены размерные ряды основных технологических групп металлорежущих станков.
1.1. Размерные ряды основных технологических групп металлорежущих станков
Токарно-винторезные и токарные станки, токарные патронно-центровые и патронные станки
- Главный параметр - наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной, мм . 125 ÷ 5000.Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 5000 мм
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Токарно-карусельные станки
- Главный параметр - наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм . 1250 ÷ 20 000
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/2
Токарные многошпиндельные горизонтальные прутковые автоматы
- Главный параметр - Диаметр прутка, мм . 12 ÷ 160
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Вертикально - сверлильные станки
- Главный параметр - Наибольший условный диаметр отверстия при сверлении, мм . 3 ÷ 12
- Знаменатель размерного ряда, . 2
Координатно-расточные и координатные сверлильно-фрезерно-расточные вертикальные станки
- Главный параметр - Ширина стола, мм . 250 ÷ 2000
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/2
Сверлильно-фрезерно-расточные станки
- Главный параметр - Ширина стола, мм . 200 ÷ 2000
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/2
Круглошлифовальные станки
- Главный параметр - Наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм . 100 ÷ 800
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Плоскошлифовальные станки
- Главный параметр - Ширина поверхности стола, мм . 160 ÷ 800
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/2
Электроэрозионные вырезные станки
- Главный параметр - Ширина поверхности стола, мм . 160 ÷ 800
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Электрохимические копировально-прошивочные станки
- Главный параметр - Ширина поверхности стола, мм . 200 ÷ 630
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Зубофрезерные вертикальные полуавтоматы для цилиндрических колес
- Главный параметр - Наибольший диаметр обрабатываемого зубчатого колеса, мм . 80 ÷ 12 500
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Фрезерные широкоуниверсальные инструментальные станки
- Главный параметр - Ширина стола, мм . 200 ÷ 800
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Продольно-фрезерные станки
- Главный параметр - Ширина поверхности стола, мм . 500 ÷ 4 500
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Продольно-строгальные станки
- Главный параметр - Ширина изделия, мм . 1 000 ÷ 3 150
- Знаменатель размерного ряда, . 2 1/3
Остальные размеры станка выбирают так, чтобы можно было обработать детали с заданным основным размером. При этом предусматриваются модификации станков, обеспечивающие возможность обработки заготовок разной длины, которые получаются либо удвоением их длин по сравнению с основным исполнением, либо через 1000 мм, либо по иному ряду, устанавливаемому заводом-изготовителем на основе изучения статистики заказов.
Статистика распределения размеров заготовок, собранная по заводам металлообрабатывающей промышленности, показывает, что кривая распределения имеет максимум в области средних размеров (так, например, для токарных работ диаметр 100 - 500 мм, длина 100 - 750 мм). Поэтому станки средних размеров выпускаются в значительно большем количестве, чем станки малых и крупных размеров.
Характеристики универсальных станков по мощностным и скоростным показателям выбирают с расчетом обеспечить эффективную обработку деталей в диапазоне размеров 20 -100 % от номинального размера станка, поэтому технологические возможности станков соседних размеров по геометрическому их ряду несколько перекрываются друг другом, что позволяет потребителю в большинстве случаев обойтись меньшим набором машин.
В размерных рядах станков предусматриваются градации исполнений станков по точности обработки. Преобладает тенденция к повышению общей точности изготовления станков и сокращению производства станков нормальной точности с целью совместить в одной машине обдирочные и финишные операции. Подобная тенденция целесообразна в основном для деталей, не требующих в процессе изготовления термической обработки, что относится примерно к половине всех деталей, применяемых в промышленности [2, 3].
Модификации станков для производств различных типов
Модификация металлорежущего станка отличается от базового исполнения мощностью, диапазоном скоростей, точностью, уровнем автоматизации, габаритами обрабатываемых деталей и некоторыми другими характеристиками в соответствии с конкретными требованиями. Для удовлетворения этих требований при сохранении достаточно высокого уровня серийности выпуска станков широко освоен выпуск модификаций базовых моделей, в которых используется значительное число узлов станка базового исполнения.
Для потребителей, обрабатывающих преимущественно специфические материалы (пластмассы, легкие сплавы, жаропрочные сплавы и т.п.), предусматриваются модификации станков со сдвигом диапазона скоростей в сторону повышения скоростей резания или, наоборот, если станки предназначены для труднообрабатываемых материалов, - то со снижением скоростей при большей мощности привода и усиленной по жесткости конструкции.
В зависимости от размера партии деталей предусматриваются следующие основные исполнения станков с различным уровнем автоматизации, в которых автоматизированы выполняемые станком функции (табл. 1.11.2).