3.3. Расточные станки

Расточные станки предназначаются, как и сверлильные, для обработки отверстий, как правило, путем растачивания предварительно полученных поверхностей отливкой, прошивкой и др. Кроме того, на расточных станках можно обтачивать торцевые поверхности, фрезеровать плоскости, нарезать резьбы, сверлить и зенкеровать.

Расточные станки подразделяются на следующие типы:

• горизонтально-расточные;

• координатно-расточные;

• алмазно-расточные (отделочно-расточные) станки.

3.3.1. Горизонтально-расточные станки

Отличительной особенностью горизонтально-расточных станков является наличие горизонтального шпинделя, совершающего движение осевой подачи. Диаметр выдвижного шпинделя, определяющий основной размер станка, лежит в пределах 80¼320 мм.

Основное различие горизонтально-расточных станков заключается в способе перемещения инструмента вдоль оси Z.

В станках, у которых перемещение инструмента вдоль оси происходит за счет перемещения шпинделя 1 (рис. 3.8, а, д) дополнительное осевое перемещение (W) осуществляется стойкой 3 (рис. 3.8, а) или столом 2 (рис. 3.8, б, в). Компоновки позволяют обрабатывать заготовки при постоянном вылете шпинделя. Станок с крестообразным столом (рис. 3.8, в) характеризуется повышенной деформацией салазок 2 при перемещении стола 3 в крайнее положение (по оси X). Имеются трудности при встройке станка в ГПС, поскольку стол имеет два движения, что усложняет управление механизмом смены спутников. Этих недостатков лишены компоновки, в которых исполнительные движения распределены между столом 2 и стойкой 3 (рис. 3.8, а, б).

а		б
в	г			д

Рис. 3.8. Компоновка горизонтально-расточных станков с дополнительным осевым перемещением, осуществляемым а – стойкой; б, в – столом; г – инструментом вместе со стойкой на салазках; д – шпинделем

Компоновка, в которой предусмотрено дополнительное осевое перемещение (W) инструмента вместе со стойкой 2 на салазках 3 (рис. 3.8, г) применяется при диаметре шпинделя 1 до 320 мм. Недостаток – небольшой ход стойки вдоль оси шпинделя (600¼800 мм). Кроме того, крестовый ход стойки усложняет конструкцию станка. Обрабатываемая заготовка может устанавливаться как на неподвижной плите 4, так и на поворотном столе 5.

Компоновка с использованием выдвижного на ход до 2000 мм ползуна 2, в котором дополнительно может перемещаться шпиндель 1 на такую же величину (рис. 3.8, д), позволяет обрабатывать детали при вылете до 4000 мм. Такая компоновка обеспечивает обработку во всем рабочем пространстве особо крупных заготовок.

Станки различаются также по расположению шпиндельной бабки: сбоку стойки (все крупные станки) или по центру портальной стойки (с диаметром шпинделя до 160 мм).

3.3.2. Координатно-расточные станки

Координатно-расточные станки используются в основном при обработке деталей, к поверхностям которых предъявляются высокие требования по точности. На станках можно сверлить и растачивать отверстия (в том числе осуществлять тонкое растачивание), зенкеровать, производить числовое фрезерование плоскостей и фрезеровать канавки, нарезать резьбу метчиком. С помощью наклонно-поворотного стола возможна обработка отверстий, расположенных под углом к базовым поверхностям.

Станки можно использовать и в качестве измерительных машин для контроля линейных размеров по трем осям, угловых размеров межцентровых расстояний. Можно осуществлять точную маркировку в виде кернения, а также производить деление и разметку на металлических поверхностях.

Станки подразделяются на двухстоечные с вертикальной осью шпинделя (рис. 3.9, а) и одностоечные с вертикальной (рис. 3.9, б) и горизонтальной (рис. 3.9, в) осью шпинделя (в отечественном станкостроении горизонтальные компоновки не используются). Двухстоечные станки могут изготавливаться с одной или двумя шпиндельными бабками. Преимущество двухстоечной компоновки состоит в том, что благодаря симметричной конструкции тепловые деформации меньше сказываются на точности. Кроме того, погрешность положения по каждой оси (перемещение стола 2 или шпиндельной бабки 1) не зависит от погрешности перемещений по другим осям. Одностоечная компоновка обеспечивает хороший доступ к заготовке. В ней имеет место взаимное влияние перемещений столов на точность по каждой координате. Вследствие вылета шпиндельной головки температурные деформации выше в 2–3 раза, чем в двухстоечных станках. Компоновка с горизонтальной осью имеет более широкие технологические возможности и позволяет обрабатывать заготовки большой высоты, однако достичь высокой точности при этом значительно сложнее.

а	б	в

Рис. 3.9. Компоновки станков: а – двухстоечная с вертикальной осью шпинделя; б – двухстоечная с вертикальной и в – горизонтальной осью шпинделя

Привод главного движения вертикального станка (рис. 3.10) осуществляется от двигателя постоянного тока М1 и далее через клиновой ремень на шпиндель, обеспечивая диапазон частот вращения 150¼3000 1/мин. Ручная подача шпинделя производится маховичком 6 через колесо Z = 24, сцепленное с рейкой гильзы 7 шпинделя. При механической подаче вращение берется от главного привода М1 и передается через шкив диаметром 100 мм, червячную передачу , червячную передачу при включенной муфте 9, соединяющей червячное колесо Z = 51 с валом 8. Установочное перемещение шпиндельной головки вверх-вниз осуществляется от электродвигателя М2.

Шпиндельная головка зажимается рычагом 10 через винтовые зубчатые передачи Z = 23; винты на тягах с сухарями, входящими в Т-образные пазы стойки. Ручное перемещение продольных салазок 5 (грубое и точное) осуществляется с помощью маховичков. Ручное перемещение поперечных салазок 3 производится маховичками 4 и 1. Салазки зажимаются рычагом 2.

Рис. 3.10. Кинематическая схема станка со столом 250 ´ 360 мм

Алмазно-расточные станки принадлежат к группе отделочных станков. Они предназначены для тонкого растачивания точных цилиндрических поверхностей, а при наличии дополнительной оснастки – для обработки торцов, канавок, конических и фасонных поверхностей вращения. Эти станки наиболее эффективны в самых различных условиях производства.

Под тонким растачиванием понимают окончательную отделочную обработку отверстий, выполняемую алмазным инструментом.