Металлообрабатывающие станки представляют собой обширную группу оборудования, выполняющего различные функции по обработке металлов. Такое многообразие требует систематизации, а технические параметры станков находят отражение в их наименованиях. В настоящее время общепринятой и актуальной считается следующая классификация станков. Исходя из вида обработки металлообрабатывающие станки делятся на девять групп:

1. Токарные
2. Сверлильные и расточные
3. Шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные
4. Специальные
5. Зубо- и резьбообрабатывающие
6. Фрезерные
7. Строгальные, долбежные и протяжные
8. Разрезные
9. Разные

Каждая группа металлообрабатывающих станков делится на несколько типов, например, в группу зубо- и резьбообрабатывающих станков входят следующие типы: зубострогальные для цилиндрических колес, зуборезные для конических колес, зубофрезерные для цилиндрических колес и шлицевых валиков, станки для обработки червячных колес, для обработки торцов зубьев, резьбофрезерные, зубоотделочные, зубо- и резьбошлифовальные, разные зубо- и резьбообрабатывающие.

Отечественные производители металлообрабатывающих станков используют буквенно-циферные коды для условного обозначения модели станка. Первая цифра указывает группу станка, вторая - тип, третья и четвертая говорят об основном параметре станка.

Буква после первой или второй цифры указывает, что станок модернизирован, буква, стоящая после цифр, говорит о том, что базовая модель станка претерпела модификацию. Буква в конце обозначения модели информирует о классе точности станка, нормальный класс точности в наименовании модели не отражается.

Станки с ЧПУ имеют дополнительное обозначение в виде буквы Ф и цифры в конце. Цифры означают следующее:
1 - станок с цифровой индикацией и предварительным набором координат,
2 - с позиционной системой управления,
3 - с контурной системой управления;
4 - с комбинированной системой управления для позиционной и контурной обработки.

Если металлообрабатывающий станок оборудован цикловой системой управления, то в конце обозначении добавляется буква Ц, если система оперативная – буква Т. Присутствие буквы М в наименовании станка указывает на наличие инструментального магазине в системе.

Станки токарной группы служат для обработки поверхностей тел вращения. Наибольшее распространение в группе токарных станков имеют станки универсальные и специализированные. Универсальные токарные станки подразделя­ются на две основные группы: токарные станки, которые предназначены для выполнения разнообразных токарных работ, за исключением нарезания резьбы резцами, и токарно-винторезные станки. Они отлича­ются наличием ходового винта и спе­циально рассчитанных гитар сменных зубчатых колес и коробки подач, обеспечивающих возмож­ность нарезать резцами различные резьбы. Токар­но-винторезные станки среди станков токарной группы получили наибольшее распространение.

Специализированные токарные станки предназначаются для выполнения узкого круга операций над деталями опреде­ленного класса. К специализированным токарным станкам относятся токарно-карусельные, токарно-лобовые, токарно-револьверные, токарные много­резцовые, токарные автоматы и полуавтоматы, токарно-затыловочные станки, токарные станки для обработки коленчатых валов, кулачков распредели­тельных валов и другие типы специализированных станков. Рассмотрим некоторые из них.

Токарные многорезцовые полуавтоматы позволяют повысить производительность путем совмещения переходов операции и автоматического получения всех операционных размеров при соответственном снижении квалификации работы.

Наладка многорезцового станка трудоемка, поэтому применение его оправдывается в серийном и массовом производствах.

Такой станок имеет передний и задний (иногда также верхний) суппорты, каждый из которых может нести несколько резцов. Передний суппорт имеет продольную подачу, задний — поперечную. Задний суппорт предназначается для подрезания торцов, прорезания канавок или обтачивания цилиндрических участков широкими резцами. Его работу обычно совмещают с работой переднего суппорта.

Обработка на револьверных станках. Токарно-револьверные станки предназначены для выполнения многопереходных операций методом автоматического получения размеров.

Револьверные станки обладают очень широкими технологическими возможностями. Их применяют для деталей, изготовляемых как из прутков, так и из штучных заготовок. При одной установке детали на станке возможно обтачивание наружных поверхностей, сверление, зенкерование, растачивание, развертывание отверстий, подрезание торцовых плоскостей, вытачивание канавок, нарезание наружной и внутренней резьб и т. д. Причем, благодаря автоматическому получению размеров, даже сложная операция не требует высокой квалификации исполнителя.

Обработка на автоматах. Токарные автоматы разделяются на прутковые и магазинные. Устройства для автоматической загрузки станка штучными заготовками обычно являются конструкциями специальными и часто сложными. В связи с этим большее распространение имеют прутковые автоматы, которые в свою очередь разделяются на одношпиндельные и многошпиндельные. Из одношпиндельные автоматов чаще используют револьверные, которые строят для прутков диаметром до 40 мм (тип 1140 и меньшие).

Револьверный автомат имеет револьверную головку с горизонтальной осью поворота, перпендикулярной оси шпинделя, и два суппорта: передний и задний (иногда еще и третий — верхний). Головка получает только продольную подачу, суппорты — только поперечную. Разрабатывая операцию для такого станка, исходят в общем из тех же принципов повышения производительности, какими руководствуются при разработке операции для револьверного станка.

При совмещении работы инструментов, как обычно, избегают совмещать черновые переходы с чистовыми. Точение широкими фасонными резцами, очень часто применяемыми для работы с суппортов, намечают возможно раньше, пока сечение детали еще не ослаблено. При необходимости поддержать деталь применяют державки с люнетами. К револьверным автоматам, как и к револьверным станкам, имеется много нормализованных приспособлений для инструментов.

Разработка автоматной операции связана с расчетом положений инструментов и соответственно положений револьверной головки и суппортов относительно шпинделя станка в различные моменты операции. На основании этих расчетов и выбранных режимов обработки профилируют кулачки, управляющие движениями головки и суппортов.

Многошпиндельные прутковые автоматы имеют четыре, шесть (бывает и восемь) шпинделей. Шпиндели несут прутки и помещены в одном поворотном барабане — шпиндельном блоке. Число позиций блока равно числу шпинделей. Суппорты ведут обработку одновременно во всех позициях.

В каждой позиции выполняется определенная группа переходов операции. По окончании обработки во всех позициях (в числе переходов последней позиции имеется отрезание детали от прутка) блок поворачивается. При этом шпиндель с прутком, находившийся в первой позиции, занимает вторую, занимавший вторую — переходит в третью и т. д. 3атем суппорты вновь вступают в работу и цикл повторяется. Таким образом, на многошпиндельном автомате меняются не позиции инструментов, а позиции детали. Штучное время операции равно промежутку времени, через который производится изменение позиций — поворот блока.

Поскольку поворот блока возможен лишь по окончании обработки во всех позициях, главной особенностью, отличающей разработку операция для многошпиндельного автомата, является необходимость обеспечивать одинаковую продолжительность обработки во всех позициях, чтобы избежать простоев инструментов. К этому условию приближаются путем рационального распределения переходов операции между позициями. В трудоемких позициях время сокращают применением более стойкого или комбинированного инструмента.

По точности обработки многошпиндельные автоматы несколько уступают одношпиндельным, но производительность их, естественно, намного больше. Для аналогичной обработки деталей более крупных, получаемых из штучных заготовок, пользуются многошпиндельными карусельными полуавтоматами.

Обработка на карусельных станках. Токарно-карусельные станки применяют для обработки крупных и тяжелых деталей типа дисков и колец (диски роторов, корпуса, крупные зубчатые колеса и т. п.). Горизонтальное положение планшайбы станка сильно упрощает установку и закрепление таких деталей.

На карусельном станке выполняют операции такого же характера как на токарном или крупном револьверном. Высокая жесткость станка допускает обработку с большими сечениями стружки. Наличие двух - трех суппортов, из которых один имеет револьверную головку, позволяет выполнять на станке многопереходные операции, что особенно важно ввиду нежелательности перестановок тяжелых деталей.

По точности обработки карусельные станки равноценны токарным станкам соответствующих размеров.

Карусельные полуавтоматы принадлежат к станкам вертикального типа. Вертикальное положение шпинделей упрощает обслуживание станка — установку и закрепление тяжелых деталей.

По принципам разработки операций эти станки подобны многошпиндельным прутковым автоматам. Разница лишь в том, что в одной из позиций деталь не обрабатывается; в этой позиции шпиндель останавливается, чтобы можно было заменить обработанную деталь новой. На рис. 6.3 показан внешний вид шестишпиндельного полуавтомата и пример его наладки. Первая позиция — загрузочная, а остальные пять — рабочие.

Такие станки, как и автоматы, допускают применение дублированной или двойной наладки, если сдвоить смежные позиции и превратить станок из шестипозиционного в трехпозиционный с двумя шпинделями в позиции. В такой сдвоенной позиции оба шпинделя можно использовать одинаково (дублирование) или по-разному. Во втором случае (двойная наладка) три шпинделя (один загрузочный, два рабочие) заняты обработкой одной стороны детали, а три — обработкой другой стороны или обработкой другой детали.