Проектирование станков и оборудования
Компания «МетКБ» занимается проектированием промышленного станков и оборудования, конструированием узлов и механизмов и проектированием автоматизированных систем управления.
Проектирование станков
Станок – это машина, которая используется в промышленности либо для обработки различных материалов, либо как приспособление для выполнения чего-либо.
Каждый станок имеет механический, гидравлический или пневматический привод, с помощью которого обеспечивается передача движения рабочим органам. Комплекс таких движений называется формообразующими движениями.
Классический пример станка обычно содержит в себе следующие элементы: фундаментную плиту, станину, привод (электродвигатель), коробку передач, механизм подачи, рабочий орган (шпиндель, суппорт) и координатный стол.
Станки для различных отраслей промышленности
Станки для металлообрабатывающей промышленности
Металлообрабатывающие станки применяются в условиях производства, где они используются для изготовления и обработки металлических заготовок. Данное оборудование имеет множество разновидностей. От вида станка зависит непосредственно его конструкция, способ управления и оснастка. По функционалу промышленные станки можно разделить на две большие группы: специализированные, которые выполняют только одну определённую опцию и, чаще всего, не подлежат перенастройке, и универсальные, которые могут выполнять несколько производственных процессов одновременно.
Классификация оборудования для обработки металла по типам:
- отрезные — машины, которые используются для раскроя металлических листов и разрезания заготовок. К ним относятся ленточнопильные и циркулярные машины.
- фрезерные — используются для обработки торцов, сверления отверстий и других операций. Станки с рабочей поверхностью, на которой закрепляется фреза, на которую передаётся крутящий момент от шпинделя. При вращении фреза снимает слой металла с заготовки.
Виды станков для металлообрабатывающей промышленности:
Токарный станок — станок для обработки металлических заготовок резанием или точением. На токарных станках выполняют чистовое и черновое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, сверление, подрезку и обработку торцов, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, режущий инструмент перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.
Токарные станки делятся на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные предназначены для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Вертикальные предназначены для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.
Всего по распространённой классификации выделяют девять типов станков (токарно-винторезные, токарно-карусельные, лобопрокатные, токарно-револьверные и др.), которые отличаются по назначению, конструктивной компоновке и степени автоматизации.
Сверлильные станок – металлорежущий станок, предназначенный для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, для чистовой обработки, зенкерования и развёртывания отверстий, образованных в заготовке каким-либо другим способом, для нарезания внутренних резьб и для зенкования торцовых поверхностей.
Основными узлами такого станка являются фундаментная плита, координатный стол, станина, коробка передач, шпиндель, коробка подач и механизм подачи.
Фрезерный станок – металлорежущий станок, предназначенный для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, зубчатых колёс и т. п. металлических. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом).
Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы.
Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определённой последовательности выполняются автоматически.
Виды фрезерных станков:
- универсальные (с поворотным столом)
- горизонтально-фрезерные консольные (с горизонтальным шпинделем и консолью)
- широкоуниверсальные (с дополнительными фрезерными головками)
- широкоуниверсальные инструментальные (с вертикальной рабочей плоскостью основного стола и поперечным движением шпиндельных узлов)
- вертикально-фрезерные (с вертикальным шпинделем), в том числе консольные;
- бесконсольные (называемые также с крестовым столом)
- с передвижным порталом
- копировально-фрезерные
- фрезерные непрерывного действия, в том числе карусельно-фрезерные
- барабанно-фрезерные
Шлифовальные станки — станки, предназначенные для шлифования материалов.
Виды шлифовальных станков:
- круглошлифовальный
- внутришлифовальный
- плоскошлифовальный – для обработки плоскостей
- бесцентрошлифовальный – для обработки в крупносерийном производстве наружных поверхностей
- хонинговальный – для тонкого шлифования и снятия малых припусков
Круглошлифовальные станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических и конических поверхностей и подразделяются на универсальные и простые.
В универсальных круглошлифовальных станках, кроме поворота рабочего стола возможен поворот как детали (заготовки), так и шлифовального круга за счёт поворота передней и шлифовальной бабок вокруг их вертикальных осей, что позволяет шлифовать на этих станках конусы с большим углом при вершине, а также торцовые плоскости. Кроме того, универсальные круглошлифовальные станки обычно снабжаются дополнительной бабкой для шлифования отверстий.
Зубообрабатывающие станки – станки, предназначенные для изготовления зубчатых колес, реек, звездочек, шевронных колес. По конструктивным особенностям и исполнению и видам выполняемых работ различают: зубофрезерные, зуборезные, зубодолбежные, зубохонинговальные, зубошевинговальные, зубопритирочные и зубошлифовальные станки.
Разрезные станки – металлорежущие станки, предназначенные для разрезания и распиловки сортового проката (прутков, уголков, швеллеров, балок). Режущим инструментом служат сегментная дисковая пила, абразивные диски или ножовочное полотно. Главное движение – вращение диска или возвратно-поступательное движение ножовочного полотна. Автоматические разрезные станки работают на разных скоростях и оборудуются устройствами периодической подачи заготовки и системами двухкоординатного управления рабочим столом.
Станки для деревообрабатывающей промышленности
Древообрабатывающий станок — станок, применяемый для механической обработки древесины (пиления, строгания и др.), с помощью режущего инструмента или давления. На деревообрабатывающих станках из древесного сырья получают пиломатериалы, заготовки и полуфабрикаты (брусья, брёвна, бруски, доски, стружку, шпон), детали изделий и конструкций (для мебели, вагонов, судов), а также готовые изделия в виде одной детали, паркет, детали перекрытия к зданиям, тару, лыжи, детали музыкальных инструментов, канцелярские принадлежности и др.
Виды станков для деревообрабатывающей промышленности:
Дереворежущие станки – на таких станках различными инструментами методом резания с обрабатываемого древесного материала отделяется стружка с целью получения заготовок, деталей или изделий с заданной формой, размерами и шероховатостью поверхностей.
Резание древесины выполняется различными методами: фрезерованием, пилением, строганием, точением, сверлением, лущением, шлифованием, долблением. Стружка может быть либо отходом производства, либо продукцией (шпон при лущении и строгании, тонкая дощечка при безопилочном резании). Бесстружечное резание происходит при раскалывании (дровокольный станок), разрезании шпона (ножницы), вырезании штампами (шпонопочиночные станки), дроблении (дробильные и рубительные станки).
Некоторые виды дереворежущих станков:
- Пилорама
- Лесопильная рама
- Ленточнопильный станок
- Фрезерные станки
- Строгальные станки
- Токарные станки
- Лущильные станки
- Шлифовальные
- Дробильные
Гнутарные прессы придают древесине форму путём изгиба без нарушения связи между частицами материала. В основном такие прессы применяют в изготовлении спинок стульев.
На сборочных станках выполняются работы по соединению отдельных деталей в узлы и изделия. К ним относятся станки для сборки деталей, соединения шипами, шурупами, склеивания, нагелями, гвоздями и скобами.
Для производства мебели используют кромкооблицовочные станки, сверлильно-присадочные и форматно-раскроечные станки.
Отделочные станки предназначены для окраски изделий и нанесения на их поверхность декоративных и защитных покрытий, обработки лаковых покрытий. Красители наносятся на станках с вальцами, а декоративные, лаковые и защитные покрытия — на специальных лаконаливных машинах, на линиях с применением струйного облива. Наиболее распространены станки вальцового типа, у которых вальцы собраны из специальных хлопчатобумажных дисков.
Станки для строительной промышленности
- Плиткорез — общее название семейства инструментов (станков) для прямой, фигурной резки и разламывания керамической плитки.
- Ручной плиткорез по принципу действия аналогичен стеклорезу. Он имеет ограничения по толщине плитки. Резцом производится надрез глазури, затем разлом по надрезу. Станок представляет собой зажим для плитки по типу плоскогубцев с встроенным стеклорезом.
- Настольный плиткорез в дополнение к собственно резаку содержит направляющие для ровного реза и иногда приспособления для резки круглых отверстий в плитке.
- Механизированный стационарный плиткорез представляет собой разновидность циркулярной пилы с алмазным режущим диском и системой подачи воды к диску. Встречаются также ленточные плиткорезы, которые представляют собой ленточную пилу с алмазной режущей лентой и системой подачи воды.
- Станки для изготовления строительных блоков включают в себя гидравлический механизм, пиноль, зажимной фланец и раму. Если рассматривать приводные устройства, то у них используются направляющие. Для перемещения устройства применяются ролики. Пластина под блоки называется матрицей. Некоторые модификации изготавливаются на базе валового блока, который работает от люнета. Устройства с суппортом выделяются широкой рамой, но они являются громоздкими и применяются только на крупных производствах.
- Деревообрабатывающие станки активно применяются при производстве срубов. После выполнения разбревновки возможно полностью автоматическое изготовление деталей сруба из заготовок оцилиндрованного бревна или бруса при помощи станка с ЧПУ.
Станки для производства композитных материалов и пластика
- Оборудование для намотки с использованием нитей и лент, вспомогательное оборудование (шпулярники, бобинодержатели, станции хранения оправок, станции извлечения оправки, станции пропитки связующим, станции хранения и дозации, системы дозации песка для GRE труб)
- Автоматизированная выкладка (системы портального типа, системы на базе многофункционального роботизированного комплекса)
- Печи полимеризации (модульные, стационарные, тоннельного типа)
- Станции полимеризации/отверждения (станции поверхностного отверждения, станции частичного и полного отверждения)
- Линии для производства препрегов (линии для производства препрегов на базе растворных связующих, линии для производства препрегов с использованием расплавов смол, линии для производства препрегов на базе термопластов (PEEK)
- Автоклавы
- Оборудование для технологий безавтоклавного отверждения
- Оборудование для неразрушающего контроля
- RTM
- Системы лазерного проецирования и разметки
- Прессы
- Механическая обработка деталей из композитных материалов
- Системы раскроя препрегов и сухих тканей
- Плетельные технологии (Braiding)
- Линии производства углеволокна
Оборудование для различных отраслей промышленности
Оборудование для пищевой промышленности
Пищевая индустрия относится к самым развитым и востребованным отраслям. Для оснащения производственных цехов, кафе, столовых и других объектов для приготовления продуктов требуются определённые виды оборудования, которое включает в себя огромную группу технических комплексов, производственных линий, конвейерных установок, участков раздачи готовой продукции, мойки тары, машин для герметичной упаковки, техники для приготовления пищи и хранения продуктов.
На каждый этап обработки и приготовления продуктов питания существуют свои определённые виды автоматических, полуавтоматических или неавтоматических установок. Такое оборудование бывает периодического или непрерывного действия.
Основные виды пищевого оборудования
Для тепловой обработки продуктов:
- плиты
- пекарное оборудование
- котлы для варки
- грили
Холодильные установки:
- морозильные камеры
- аппараты для шоковой заморозки
- столы
- витрины
- холодильные шкафы
Хлебопекарные установки, аппараты для замеса, обработки и хранения теста.
Оборудование для переработки мяса:
- мясорубки
- смешиватели фарша
- дисковые пилы и нарезные машины
- гидравлические шприцы для колбас
Для рыбы:
- фаршесмесители
- волчки
- автоклавы
- автоматы для котлет
- фритюрницы
Для молочных продуктов:
- сепараторы
- пастеризаторы
- маслобойки
- сыроварки
- охладители
- творожные ванны
Для кондитерских изделий – декорирующие и глазировочные машины, миксеры.
Овощерезки, измельчители фруктов, варочные котлы.
Торгово-раздаточное оборудование – прилавки, витрины, раздаточные линии.
Упаковочные аппараты:
- клипсаторы
- закрыватели крышек
- вакууматоры
- фасовочно-упаковочные машины – для дозировки, сохранности продукции
Оборудование для сортировки
Механическая сортировка
Механическая сортировка (грохочение) – процесс разделения исходной массы по крупности на плоских или криволинейных просеивающих поверхностях — колосниковых решетках или ситах с отверстиями заданного размера, которые приводятся в движение приводом машины.
При переработке нерудных полезных ископаемых применяют следующие виды грохочения:
- предварительное, при котором из исходной массы выделяется негабарит или материал, не требующий измельчения в машинах первой стадии дробления
- промежуточное – для выделения материала, не требующего измельчения в последующих стадиях; контрольное – для отделения отходов и материала крупнее заданного размера
- окончательное (товарное) – для разделения готового продукта на товарные фракции
Машины и устройства механической сортировки разделяются по следующим признакам:
- тип просеивающей поверхности – на колосниковые, решетчатые, ситные, струнные и валковые
- форма просеивающей поверхности – на плоские и изогнутые
- расположение просеивающей поверхности в пространстве – на горизонтальные, наклонные и вертикальные
- характер движения просеивающей поверхности – на неподвижные, качающиеся, вибрирующие и вращающиеся
Воздушная сортировка
Воздушная сортировка (сепарация) – это разделение материала по крупности частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в воздушном потоке под действием силы тяжести или центробежных сил и сил сопротивления среды. Сортировка производится в специальных устройствах и машинах — воздушных сепараторах, которые применяются для обеспечения работы помольных машин при производстве цемента, гипса, извести и других материалов (в замкнутом цикле) и при сочетании помола с сушкой. Работа воздушных сепараторов, как и грохотов, характеризуется эффективностью сортировки и засоренностью фракций.
Гидравлическая сортировка
Гидравлическая сортировка (классификация) – это разделение материала по крупности частиц, их удельному весу и различной смачиваемости в воде или других жидкостях за счет различной скорости их осаждения. Гидравлической классификации подвергается смесь, крупность частиц которой не превышает 5 мм. Она осуществляется в аппаратах-классификаторах.
Электромагнитная сортировка
Электромагнитная сортировка (сепарация) основана на различии воздействия магнитного поля на частицы, обладающие и не обладающие магнитными свойствами. Этот способ сортировки применяется для извлечения из потока материала металлических предметов, которые могут повредить дробильно-помольное оборудование, удаления металлосодержащих частиц, которые загрязняют нерудные ископаемые и снижают качество готового продукции. Для магнитной сепарации применяют электромагнитные сепараторы циклического и непрерывного действия, работающие в сухом и мокром процессах. Для повышения эффективности работы электромагнитных сепараторов используют индукционные датчики и усилительную аппаратуру.
Автоматизация оборудования
Автоматизация производства — это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, которые раньше выполнялись человеком, передаются автоматическим устройствам и приборам. Введение автоматизации позволяет значительно повысить производительность труда, обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих и выполнять программы и действия в установленном порядке.
До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций процесса производства. В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, которые поддаются формализации, становятся объектом механизации и автоматизации.
Компания «МетКБ» выпускает оборудование, позволяющее проводить уникальные операции, автоматизировать процессы и проводить уникальные операции.
Заказать услугу