2.2. Классификация станков токарной группы

В системе классификации металлорежущие станки отечественного производства подразделяются на группы. Токарные станки составляют первую группу, которая включает девять различных типов металлорежущих станков, предназначенных для токарной обработки:

1-й — одношпиндельные автоматы и полуавтоматы;

2-й — многошпиндельные автоматы и полуавтоматы;

3-й — токарно-револьверные;

4-й — токарно-отрезные;

5-й — токарно-карусельные;

6-й — токарные, токарно-винторезные и токарно-лобовые;

7-й — многорезцовые и токарно-копировальные;

8-й — специализированные токарные;

9-й — токарные станки специального назначения.

Внутри каждого из этих типов станки различаются по особенностям конструкции и размерам.

Металлорежущие станки характеризуются пятью степенями точности: нормальной точностью, обозначаемой буквой H; повышенной - П; высокой - В; особо высокой - А и особой - С точностью.

В соответствии с классификацией и точностью станкам присваиваются шифры, общее прочтение которых определяет модель станка. Первая цифра в шифре (имеется в виду старший разряд числа) обозначает группу, вторая - тип станка внутри группы, третья и четвертая - наиболее показательный параметр технической характеристики станка, например для станков 6-го типа 1-й группы - высоту центров станка над станиной.

Буква после первой или второй цифры показывает, что станок усовершенствован по сравнению с предыдущей моделью. Буквой в конце шифра сообщается степень точности станка, причем при нормальной точности букву в шифре не проставляют. Буква Ф означает, что станок имеет числовое программное управление (ЧПУ), а стоящая за ней цифра (1; 2 или 3) указывает на то, какая система ЧПУ применена. Например, обозначение 16К20 соответствует токарно-винторезному станку с высотой центров над станиной 200 мм; станок усовершенствован по сравнению с моделью 1К62. Обозначение 16К20Ф3С соответствует токарно-винторезному станку той же базовой модели, но с ЧПУ контурной системы, о чем свидетельствует цифра 3 после буквы Ф.

Наибольшее распространение получили токарно-винторезные станки, являющиеся универсальными общего назначения. На них производятся обработка точением и нарезание резьб различных заготовок с формами тел вращения. Заготовки могут устанавливаться в центры, закрепляться в патронах или на угольниках, прикрепляемых к планшайбе.

Токарные станки не имеют ходового винта, необходимого для нарезания резьбы резцом. На них обычно производят обработку коротких заготовок типа втулок, фланцев и т. п., закрепляемых в патронах.

Технические характеристики представителей токарно-винторезных станков отечественного производства приведены в табл. 1.

2.3.Элементы режима резания

Резанием называется обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоев материала с образованием стружки [1].

В процессе обработки исходная заготовка и режущий инструмент получают рабочее движение от механизмов металлорежущих станков и перемещаются относительно друг друга.

Схема обработки резанием включает следующие компоненты (рис.2): режущий инструмент, заготовку и их относительное движение резания.

Режущий инструмент- инструмент для обработки резанием [2].

Заготовка- предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь [1].

Для осуществления обработки резанием необходимо сочетание двух видов движения: главного движения резания и движения подачи.

Главное движение резания при токарной обработке D_v — вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания [3].

Движение подачи при токарной обработке D_s — прямолинейное поступательное движение режущего инструмента, скорость которого меньше скорости главного движения резания, предназначенное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обработанную поверхность. В зависимости от направления движения подачи различают продольное, поперечное движения подачи. При точении заготовке сообщается главное движение резания, а инструменту — движение подачи.

.

Рис.2 Схема токарной обработки

1-обрабатываемая поверхность; 2- обработанная поверхность; 3- поверхность резания

Лезвийная обработка – обработка резанием, осуществляемая лезвийным инструментом [4].

Процесс резания характеризуется элементами режима резания: скоростями главного движения резания и движения подачи; подачей; глубиной резания ; машинным и штучным временем.

Скорость главного движения резания — скорость рассматриваемой точки режущей кромки или заготовки в главном движении резания:

, ( 1 )

где V — скорость главного движения резания, м/мин; D₁ — диаметр поверхности обрабатываемой заготовки, мм; n — частота вращения заготовки, об/мин.

Скорость движения подачи — скорость рассматриваемой точки режущей кромки в движении подачи.

Подача S — отношение расстояния, пройденного рассматриваемой точкой режущей кромки или заготовки вдоль траектории этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов. Под циклом движения понимают полный оборот, режущего инструмента или заготовки.

Подача So — поступательное перемещение режущей кромки резца за один оборот заготовки.

Время, затрачиваемое непосредственно на процесс отделения стружки, называют основным технологическим:

, (4)

где L — путь, проходимый резцом в направлении подачи, мм; i — число проходов резца на данной операции; h — припуск на обработку, мм.

По основному технологическому времени рассчитываются нормы выработки на данном виде оборудования.

Таблица 1

Технические характеристики токарно-винторезных станков

Модель станка	Наибольший диаметр обраба­тываемого изде­ лия, мм		Наибольшая длина изде­лия, мм	Частота вращения шпинделя, об/ мин	Диапазон подачи, мм/об		Шаг нарезаемой резьбы, мм	Мощность,кВт
	над стани­ной	Над суппортом ом			продольной	поперечной
16Б04А	200	115	350	32-3200	0,01—0,175	0,005—0,09	0,2—28	1.1
16Б05А	250	145	500	25-2500	0,01—0,175	0,005—0,09	0,2—28	1,5
16Б16АБФ1	320	118	640	20-2000 *	0,01—0,7	0,005—0,35	---	8
1А61	320	160	640	16-2000	0,041—1,082	0,613—0,35	---	4,5
16П16П **	320	180	500	16-1600	---	---	---	6,3
1А616К 1А616П	320	180	640	18-1800	0,065—0,91		0,5—24	2,8/4,6***
16Б16А	320	180	500	20-2000	0.01—0,7	0,005—0,35	0,25—56	3,8/4,6 ***
16К20	400	220	645**** 935 1355 1935	12,5-1600	0,05—2,8	0,025—1,4	0,5—112	10
16К25	500	280	645**** 935 1335 1935	10,0-1250	0,05—2,8	0,025—0,4	0,5-112	10
16К30 16К30П	630	350	1335**** 1935 2735	6,3-1250	0,055-1,20	0,023-0,50****	1-288	17/22***
1А63 1М63	630	350	1335**** 2735	6,3-1250	0,064-1,025	0,0256-0,378	1-192	13