СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ: ЧТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ ОПЕРАТОР

COMPARISON OF DIFFERENT TYPES OF METALWORKING MACHINES: WHAT AN OPERATOR SHOULD KNOW

Morozkin Egor Evgenievich

Student of the college, Ulyanovsk Aviation College — Interregional Competence Center, Russia, Ulyanovsk

Nikandrova Natalia Alexandrovna

Scientific supervisor, Deputy Director for educational work, teacher, Ulyanovsk Aviation College — Interregional Competence Center, Russia, Ulyanovsk

Аннотация. Статья анализирует токарные, фрезерные, сверлильные и шлифовальные станки, выделяя ключевые знания и навыки оператора-наладчика. Рассматриваются принципы работы, инструменты, материалы и требования к квалификации (ручное управление и ЧПУ). Подчеркивается важность междисциплинарных компетенций для эффективности и безопасности

Abstract. The article analyzes turning, milling, drilling and grinding machines, highlighting the key knowledge and skills of the operator-adjuster. The principles of operation, tools, materials and qualification requirements (manual control and CNC) are considered. The importance of interdisciplinary competencies for efficiency and safety is emphasized.

Ключевые слова: металлообрабатывающие станки, оператор-наладчик, токарные станки, фрезерные станки, сверлильные станки, шлифовальные станки, ЧПУ, квалификация оператора, технология обработки, режущий инструмент.

Keywords: Metalworking machines, adjustment operator, lathes, milling machines, drilling machines, grinding machines, CNC machines, operator qualifications, processing technology, cutting tools.

Введение

Металлообработка является краеугольным камнем современной промышленности, обеспечивая производство деталей и компонентов для широчайшего спектра отраслей – от машиностроения и авиации до медицины и приборостроения [1]. Эффективность, качество и безопасность металлообработки зависят от квалификации оператора, понимающего работу станков, материалов и инструментов. В статье сравниваются основные типы станков и требования к современному оператору.

1.Основные типы металлообрабатывающих станков и требования к оператору

Мир металлообрабатывающего оборудования весьма разнообразен, но его можно условно разделить на несколько базовых категорий, каждая из которых имеет свою специфику и требует от оператора уникального набора знаний [2].

1.1. Токарные станки

Принцип работы: Предназначены для обработки деталей типа тел вращения. Заготовка закрепляется в патроне или центрах и вращается, в то время как режущий инструмент (токарный резец) совершает поступательное движение, снимая слой материала.

Основные операции: Обтачивание цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, подрезание торцов, нарезание резьбы, сверление и растачивание отверстий

Что должен знать оператор:

• Типы токарных станков: универсальные, револьверные, карусельные, ЧПУ.

• Режущий инструмент: виды токарных резцов (проходные, подрезные, расточные, резьбовые), их геометрия, материал, заточка и крепление.

• Режимы резания: подбор оптимальных значений скорости резания, подачи и глубины резания для различных материалов и операций.

• Крепление заготовок: использование патронов, центров, люнетов, планшайб и других приспособлений.

• Измерение: применение штангенциркулей, микрометров, индикаторов для контроля размеров.

2. Фрезерные станки.

Принцип работы: Обработка осуществляется вращающимся многолезвийным инструментом (фрезой) при поступательном движении заготовки или инструмента.

Основные операции: Обработка плоскостей, пазов, канавок, уступов, фасонных поверхностей, зубьев шестерен, а также сверление и растачивание отверстий

Что должен знать оператор

• Типы фрезерных станков: горизонтальные, вертикальные, универсальные, консольные, бесконсольные, ЧПУ.

• Режущий инструмент: виды фрез (торцевые, концевые, дисковые, угловые, Т-образные, фасонные), их материал, диаметр, количество зубьев, особенности крепления.

• Направления фрезерования: встречное и попутное фрезерование, их влияние на качество поверхности и стойкость инструмента.

• Крепление заготовок: использование тисков, прихватов, поворотных столов, делительных головок.

• Настройка: установка фрезы, выверка заготовки, определение нулевых точек.

3. Сверлильные станки

Принцип работы: Создание отверстий путем вращения и осевой подачи режущего инструмента (сверла).

Основные операции: Сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы метчиком.

Что должен знать оператор:

• Типы сверлильных станков: настольные, вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные, многошпиндельные, координатно-расточные.

• Режимы резания: подбор скорости вращения и подачи в зависимости от диаметра отверстия и материала.

• Крепление заготовок: использование тисков, прихватов, призм, кондукторов.

• Техника безопасности: особенно при работе с крупными деталями и использовании СОЖ.

4. Шлифовальные станки

Принцип работы: Финишная обработка поверхностей абразивным кругом для достижения высокой точности размеров и шероховатости поверхности.

Основные операции: Плоское, круглое (наружное и внутреннее), бесцентровое шлифование, заточка инструментов.

Что должен знать оператор:

• Шлифовальные круги: типы абразивов (электрокорунд, карбид кремния, алмаз, кубический нитрид бора), зернистость, связка, твердость.

• Правка и балансировка кругов: жизненно важные операции для точности и безопасности.

• Режимы шлифования: подбор скорости круга, скорости подачи заготовки, глубины шлифования.

• Охлаждение: применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и их роль в процессе.

• Измерение: высокая точность контроля размеров (микрометры, калибры, профилометры).

5.Роль ЧПУ и общие компетенции оператора

В современном производстве металлообрабатывающие станки оснащены ЧПУ, что требует от оператора высокой квалификации и взаимодействия с цифровыми системами. [3].

Независимо от типа станка и наличия ЧПУ, современный оператор-наладчик должен обладать рядом универсальных компетенций [4]

• Чтение чертежей и технической документации: понимание допусков, посадок, шероховатости, геометрических размеров.

• Материаловедение: знание свойств различных металлов и сплавов (стали, чугуны, алюминиевые сплавы, титан), их обрабатываемости.

• Метрология: умение пользоваться широким спектром измерительных инструментов и средств контроля качества.

• Техника безопасности: строгое соблюдение правил безопасности при работе с вращающимися инструментами, подвижными частями, СОЖ, а также правил пожарной и электробезопасности.

• Устранение неисправностей: способность диагностировать и устранять мелкие сбои в работе оборудования.

Заключение

В эпоху Индустрии 4.0 важны не только узкая специализация, но и широкий кругозор, включая знания ЧПУ, программирования, анализа данных и кибербезопасности. [5]. Оператор-наладчик превращается из простого рабочего в высокоинтеллектуального специалиста, умеющего работать со сложными кибер-физическими системами.