МЕТАЛЛОРЕ́ЖУЩИЙ СТАНО́К

МЕТАЛЛОРЕ́ЖУЩИЙ СТАНО́К, ма­ши­на для об­ра­бот­ки ме­тал­лич. за­го­то­вок в осн. сня­ти­ем струж­ки ме­тал­ло­ре­жу­щим ин­ст­ру­мен­том; при­ме­ня­ет­ся так­же для об­ра­бот­ки не­ме­тал­лич. ма­те­риа­лов – пласт­масс, стек­ла, ке­ра­ми­ки и др. Один из осн. ви­дов обо­ру­до­ва­ния в ма­ши­но­строе­нии, при­бо­ро­строе­нии и др. от­рас­лях. М. с. клас­си­фи­ци­ру­ют: по сте­пе­ни спе­циа­ли­за­ции – уни­вер­саль­ные (вы­пол­няю­щие раз­но­об­раз­ные опе­ра­ции при об­ра­бот­ке де­та­лей ши­ро­кой но­менк­ла­ту­ры), спе­циа­ли­зи­ро­ван­ные (об­ра­бот­ка де­та­лей од­но­го ти­па, в т. ч. имею­щих разл. раз­ме­ры), спе­ци­аль­ные (из­го­тов­ле­ние од­ной де­та­ли или де­та­лей од­но­го ти­по­раз­ме­ра); по точ­но­сти об­ра­бот­ки – нор­маль­ной, по­вы­шен­ной, вы­со­кой и осо­бо вы­со­кой точ­но­сти (пре­ци­зи­он­ные), а так­же осо­бо точ­ные (мас­тер-стан­ки); по мас­се – лёг­кие (до 1 т), сред­ние (до 10 т), тя­жё­лые (св. 10 т) и уни­каль­ные (св. 100 т). В за­ви­си­мо­сти от сте­пени ав­то­ма­ти­за­ции раз­ли­ча­ют М. с.: с руч­ным управ­ле­ни­ем (все опе­ра­ции – за­груз­ка и ус­та­нов­ка за­го­то­вок, пуск, пе­ре­клю­че­ние ре­жи­ма об­ра­бот­ки, хо­ло­стые дви­же­ния и сня­тие из­де­лия про­из­во­дят­ся вруч­ную); по­лу­ав­то­ма­ты, ра­бо­таю­щие с ав­то­ма­тич. ра­бо­чим цик­лом, пре­ры­ваю­щим­ся по окон­ча­нии об­ра­бот­ки де­та­ли до ус­та­нов­ки сле­дую­щей за­го­тов­ки; ав­то­ма­ты (в т. ч. с чи­сло­вым про­грамм­ным управ­ле­ни­ем, ЧПУ) и ав­то­ма­тич. ли­нии, со­стоя­щие из отд. стан­ков-ав­то­ма­тов, свя­зан­ных ме­ж­ду со­бой сис­те­мой транс­пор­ти­ров­ки де­та­лей от од­но­го стан­ка к дру­го­му; гиб­кие про­из­водств. сис­те­мы – ав­то­ма­ти­зир. ком­плек­сы, ав­то­ном­но функ­цио­ни­рую­щие и об­ла­даю­щие спо­соб­но­стью бы­ст­рой пе­ре­на­лад­ки обо­ру­до­ва­ния для из­го­тов­ле­ния разл. из­де­лий дан­но­го про­из-ва. По­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние мно­го­це­ле­вые (мно­го­опе­ра­ци­он­ные) стан­ки, или об­ра­ба­ты­ваю­щие цен­тры, вы­пол­няю­щие разл. опе­ра­ции в ре­зуль­та­те ав­то­ма­тич. сме­ны ре­жу­щих ин­ст­ру­мен­тов (как пра­ви­ло, снаб­жа­ют­ся сис­те­мой ЧПУ). По тех­но­ло­гич. при­зна­ку или ти­пу ре­жу­ще­го ин­ст­ру­мен­та М. с. де­лят­ся на сле­дую­щие осн. груп­пы: то­кар­ные; свер­лиль­ные и рас­точ­ные; фре­зер­ные; шли­фо­валь­ные, по­ли­ро­валь­ные, до­во­доч­ные и за­точ­ные; ком­би­ни­ро­ван­ные; зу­бо- и резь­бо­об­ра­ба­ты­ваю­щие; стро­галь­ные, дол­бёж­ные и про­тяж­ны́е; раз­рез­ные (в т. ч. от­рез­ные с то­кар­ным рез­цом, дис­ко­вые, но­жо­воч­ные, аб­ра­зив­но-от­рез­ные, лен­точ­но-пиль­ные); раз­ные (тру­бо­об­ра­ба­ты­ваю­щие, пи­ло­на­се­ка­тель­ные, ба­лан­си­ро­воч­ные, стан­ки для ис­пы­та­ния ин­ст­ру­мен­та и др.). К М. с. от­но­сят так­же ме­тал­ло­об­ра­ба­ты­ваю­щее обо­ру­до­ва­ние, ра­бо­та ко­то­ро­го ос­но­ва­на на ис­поль­зо­ва­нии элек­тро­хи­мич., элек­тро­фи­зич. и фи­зи­ко-ме­ха­нич. ме­то­дов, сфо­ку­си­ро­ван­но­го ла­зер­но­го из­лу­че­ния и др., напр. ус­та­нов­ки элек­тро­эро­зи­он­ной и гид­ро­аб­ра­зив­ной об­ра­бот­ки, анод­но-ме­ха­нич. стан­ки, ап­па­ра­ты га­зо­вой, плаз­мен­ной и ла­зер­ной рез­ки (см. Об­ра­бот­ка ме­тал­лов ре­за­ни­ем). Стан­ки поч­ти всех ти­пов вы­пус­ка­ют­ся как с руч­ным, так и с про­грамм­ным управ­ле­ни­ем.

М. с. обо­ру­ду­ют­ся ме­ха­низ­ма­ми, со­дер­жа­щи­ми са­лаз­ки, шпин­де­ли, хо­до­вые вин­ты, сто­лы с про­доль­ным и по­пе­реч­ным пе­ре­ме­ще­ни­ем и др., ко­то­рые по­зво­ля­ют пе­ре­ме­щать ре­жу­щий ин­ст­ру­мент от­но­си­тель­но об­ра­ба­ты­вае­мой де­та­ли. Пе­ре­да­ча дви­же­ния ра­бо­чим ор­га­нам (шпин­де­лю, суп­пор­ту и т. п.) осу­ще­ст­в­ля­ет­ся по­сред­ст­вом при­во­да (ме­ха­ни­че­ско­го, гид­рав­ли­че­ско­го, элек­три­че­ско­го). О кон­ст­рук­тив­ных осо­бен­но­стях М. с. отд. ти­пов см. в стать­ях То­кар­ный ста­нок, Свер­лиль­ный ста­нок, Рас­точ­ный ста­нок, Шли­фо­валь­ный ста­нок, Фре­зер­ный ста­нок, Зу­бо­об­ра­ба­ты­ваю­щий ста­нок.

Для осу­ще­ст­в­ле­ния про­цес­са ре­за­ния на М. с. не­об­хо­ди­мо обес­пе­чить взаи­мо­связь т. н. фор­мо­об­ра­зую­щих дви­же­ний, ко­то­рые раз­де­ля­ют на ос­нов­ные (или ра­бо­чие) и вспо­мо­га­тель­ные. К осн. дви­же­ни­ям, не­по­сред­ст­вен­но уча­ст­вую­щим в про­цес­се ре­за­ния, от­но­сят глав­ное дви­же­ние, дви­же­ние по­да­чи, де­ли­тель­ное дви­же­ние. Глав­ное дви­же­ние, про­ис­хо­дя­щее в на­прав­ле­нии век­то­ра ско­ро­сти ре­за­ния, обес­пе­чи­ва­ет от­де­ле­ние струж­ки от за­го­тов­ки; в за­ви­си­мо­сти от ти­па М. с. мо­жет со­вер­шать­ся как за­го­тов­кой (напр., в то­кар­ных стан­ках), так и ин­ст­ру­мен­том (в свер­лиль­ных, дол­бёж­ных, шли­фо­валь­ных, фре­зер­ных и др. стан­ках). Ха­рак­тер дви­же­ния вра­ща­тель­ный или по­сту­па­тель­ный. Дви­же­ние по­да­чи со­вер­ша­ет­ся с мень­шей ско­ро­стью, обес­пе­чи­ва­ет по­сле­до­ва­тель­ное вне­дре­ние ин­ст­ру­мен­та в за­го­тов­ку и «за­хват» им но­вых не­об­ра­бо­тан­ных уча­ст­ков; так­же мо­жет пе­ре­да­вать­ся и за­го­тов­ке, и ин­ст­ру­мен­ту. Де­ли­тель­ное дви­же­ние осу­ще­ст­в­ля­ет по­во­рот за­го­тов­ки на за­дан­ный угол ли­бо её ли­ней­ное пе­ре­ме­ще­ние на оп­ре­де­лён­ную ве­ли­чи­ну. Вспо­мо­га­тель­ные дви­же­ния (на­лад­ка стан­ка, ус­та­нов­ка за­го­тов­ки и сня­тие го­то­вой де­та­ли, ус­та­нов­ка и сме­на ин­ст­ру­мен­та, управ­ле­ние стан­ком в про­цес­се ра­бо­ты и др.) не ис­поль­зу­ют­ся в про­цес­се об­ра­бот­ки ре­за­ни­ем, од­на­ко не­об­хо­ди­мы для осу­ще­ст­в­ле­ния пол­но­го тех­но­ло­гич. цик­ла. Все пе­ре­ме­ще­ния в М. с. обес­пе­чи­ва­ют со­от­вет­ст­вую­щие ме­ха­низ­мы, в ко­то­рые вхо­дят разл. пе­ре­да­чи (ре­мён­ные, зуб­ча­тые, чер­вяч­ные, ре­еч­ные, вин­то­вые, ку­лач­ко­вые, фрик­ци­он­ные и др.); эти пе­ре­да­чи со­чле­ня­ют­ся ме­ж­ду со­бой в оп­ре­де­лён­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти и об­ра­зу­ют ки­не­ма­тич. це­пи, со­во­куп­ность ко­то­рых со­став­ля­ет ки­не­ма­тич. схе­му ме­тал­ло­ре­жу­ще­го стан­ка.

Историческая справка

Пер­вые М. с. – то­кар­ные и свер­лиль­ные с руч­ным при­во­дом поя­ви­лись в 12 в.; с 14 в. из­го­тов­ля­лись ме­ха­нич. стан­ки с во­дя­ным при­во­дом для то­кар­ных ра­бот, гл. обр. в Ита­лии и Фран­ции. В Рос­сии пер­вые М. с. (гра­вёр­ные, ко­пи­ро­валь­ные, гиль­о­тин­ные и др.) бы­ли соз­да­ны в нач. 18 в. по чер­те­жам А. К. Нар­то­ва; им же скон­ст­руи­ро­ван в 1738 пер­вый в ми­ре то­кар­но-вин­то­рез­ный ста­нок с ме­ха­нич. суп­пор­том и на­бо­ром смен­ных зуб­ча­тых ко­лёс. В 1712–1713 на Туль­ском ору­жей­ном за­во­де рус. мас­те­ра­ми М. В. Си­до­ро­вым-Кра­силь­ни­ко­вым и С. Ше­лаш­ни­ко­вым впер­вые по­строе­ны М. с. с при­во­дом от во­дя­но­го ко­ле­са для свер­ле­ния пу­шеч­ных ство­лов; на этом же за­во­де Я. Т. Ба­ти­ще­вым соз­дан мно­го­шпин­дель­ный свер­лиль­ный ста­нок и при­ме­не­на мно­го­по­зи­ци­он­ная об­ра­бот­ка (про­то­тип аг­ре­гат­ных стан­ков для од­но­врем. свер­ле­ния 24 ру­жей­ных ство­лов).

Вы­пуск М. с. пром. ти­пов (раз­ра­бо­тан­ных Г. Модс­ли и др.) на­чал­ся в Ве­ли­ко­бри­та­нии в кон. 18 в. В даль­ней­шем кон­ст­рук­ции М. с. со­вер­шен­ст­во­ва­лись в Гер­ма­нии, Фран­ции, США и др. стра­нах. В 1820–30-х гг. Э. Уит­ни раз­ра­бо­тал для ору­жей­ных за­во­дов С. Коль­та ряд мо­де­лей фре­зер­ных стан­ков. Ко 2-й пол. 19 в. бы­ли соз­да­ны осн. ти­пы фре­зер­ных, ре­воль­вер­ных, стро­галь­ных, дол­бёж­ных и др. М. с., гл. обр. для нужд ж.-д. строи­тель­ст­ва и па­ро­ход­ст­ва. В Рос­сии пер­вое пред­при­ятие по про­из-ву ме­тал­ло­об­ра­ба­ты­ваю­щих стан­ков – за­вод Бер­да в С.-Пе­тер­бур­ге (1790); с 1815 М. с. ста­ли вы­пус­кать и на Туль­ском ору­жей­ном за­во­де. В кон. 19 в. мн. ма­ши­но­стро­ит. за­во­ды стра­ны, на­ря­ду с др. про­дук­ци­ей, про­из­во­ди­ли стан­ки. Ста­нов­ле­ние отеч. стан­ко­строе­ния как от­рас­ли в 1920–30-е гг. обу­слов­ле­но взя­тым в стра­не кур­сом на ин­ду­ст­риа­ли­за­цию нар. хо­зяй­ст­ва, что по­тре­бо­ва­ло пер­во­оче­ред­но­го раз­ви­тия тя­жё­лой пром-сти, ма­ши­но­строе­ния и, как след­ст­вие, про­из-ва ме­тал­ло­ре­жу­щих стан­ков.