3.2 Узлы и компоновки станков

Металлорежущие станки отличаются разнообразием конструктивных форм и размеров.

Однако можно установить типовые компоновки станков, так как они состоят из целевых узлов и механизмов, характерных для всех типов станков. Поэтому можно выделить типовые компоновки станков, причём все узлы любого станка должны быть увязаны и скомпонованы таким образом, чтобы станок в наибольшей степени отвечал условиям высокой точности, производительности, экономичности и удобства обслуживания.

Целевые узлы станков можно разделить на три основных группы:

· Корпусные узлы - станины, стойки, траверсы, колонны, которые создают основу станка и определяют взаимное расположение всех узлов.

· Узел детали (изделия) - (стол, передняя и задняя бабки), который определяет положение и характер движения обрабатываемой детали.

· Узел инструмента - (суппорт, револьверная головка, бабка инструментального шпинделя), который определяет расположение по отношению к детали и характер движения инструмента. В станке может быть несколько узлов инструмента.

Некоторые приводные механизмы, механизмы холостых ходов и другие могут по-разному компоноваться по отношению к перечисленным основным целевым узлам станков. Но это не влияет на весь облик станка. Взаимное расположение и характер перемещения узла детали и узла инструмента и определяет компоновку станка.

Объект обработки - деталь - является главным элементом, для изменения, формы которого создан данный станок. Деталь всегда находится в центре внимания оператора в процессе обработки. Поэтому компоновку станка следует рассматривать как целесообразное размещение узлов станка по отношению к обрабатываемой детали, а положение самой детали в пространстве определяется по отношению к положению оператора.

Выделяют четыре основных типовых компоновки станков:

· Узел инструмента расположен спереди или сзади детали. К этой группе относятся токарные, круглошлифовальные станки, зубофрезерные станки и т.д. Для этих станков характерна горизонтальная станина и компоновка на ней узлов для привода детали (бабок или стола). Если узел инструмента невелик, он крепится на станине обычно спереди (суппорт токарного станка). Если узел инструмента более мощный, то он представляет собой самостоятельную бабку, расположенную сзади (шпиндельная бабка круглошлифовального станка).

· Узел инструмента расположен сбоку (с торца изделия). К этой группе относятся зубофрезерные, зубострогальные, протяжные и другие станки. Для этих станков характерна компоновка всех узлов вдоль горизонтальной станины и отсутствие выступающих в других направлениях корпусных деталей.

· Узел инструмента расположен над деталью. К этой группе относятся фрезерные станки, плоскошлифовальные, сверлильные, долбёжные, расточные и т.д. Для этих станков характерна вертикальная компоновка и вертикальная форма станины.

· Веерообразное расположение узлов инструмента по отношению к изделию. Для станков этой группы характерно наличие нескольких узлов инструмента, которые одновременно обрабатывают деталь с разных сторон. Сюда относятся карусельные, продольнострогальные, координатнорасточные и другие станки.

Для всех типов характерно наличие жёсткой рамы (портала), на которой крепятся узлы инструмента (строгальные суппорты, резервные бабки). Для менее мощных станков допускается незамкнутая рама, состоящая из стойки траверсы (хобота).