Классификация металлорежущих инструментов.

Одним из основных классификационных критериев является особенность конструкции режущего инструмента. По нему выделяют такие виды как:

1. Резцы: инструмент однолезвийного типа, позволяющий выполнять металлообработку с возможностью разнонаправленного движения подачи;

2. Фрезы: инструмент, при использовании которого, обработка выполняется вращательным движением с траекторией, имеющей неизменный радиус и движением подачи, которое по направлению не совпадает с осью вращения;

3. Сверла: режущий инструмент осевого типа, который используется для создания отверстий в материале или увеличения диаметра уже имеющихся отверстий. Обработка сверлами осуществляется движением подачи, направление которого совпадает с осью вращения;

4. Зенкеры: инструмент осевого типа, с помощью которого корректируются размеры и форма имеющихся отверстий, а также увеличивается их диаметр;

5. Развертки: осевой инструмент, который применяется для чистовой обработки стенок отверстий (уменьшения их шероховатости);

6. Цековки: осевой инструмент, использующийся для обработки торцовых и цилиндрических участков отверстий;

7. Плашки: используются для нарезания наружной резьбы на заготовках;

8. Метчики: используются для нарезания резьбы в отверстиях;

9. Ножовочные полотна: инструмент многолезвийного типа, имеющий форму металлической полосы с множеством зубьев. Ножовочные полотна используются для отрезки части заготовок или создания в ней пазов, при этом главное движение резания является поступательным;

10. Долбяки: применяются для зуботочения или зубодолбления шлицев валов, зубчатых колес и других деталей;

11. Шеверы: инструмент, предназначенный для чистовой обработки зубчатых колес методом «скобления»;

12. Абразивный инструмент: бруски, круги, кристаллы, крупные зерна или порошок абразивного материала. Инструмент, входящий в данную группу, применяется для чистовой обработки различных деталей.

Следующим классификационным критерием является вид поверхности, обработка которой осуществляется с помощью металлорежущего инструмента. По нему выделяют следующие инструменты:

1. Инструменты, применяемые для обработки тел вращения, наружных фасонных, а также плоских поверхностей; в данную группу включаются описанные выше резцы, фрезы, абразивные круги и прочие инструменты;

2. Инструменты, применяемые для обработки отверстий: зенкеры, сверла, расточные резцы, протяжки и другие;

3. Инструменты, применяемые для нарезания резьбы: плашки, метчики, накатные ролики и прочие инструменты;

4. Инструменты, применяемые для обработки поверхностей звездочек, шлицевых валов, зубьев колес. Эти операции выполняются с помощью пальцевых, дисковых фрез, обратных резцов, долбяков, шлифовальных кругов, шеверов, протяжек, зубострогальных резцов, конических фрез червячного типа, зубострогальных головок.

Еще одним критерием классификации металлорежущего инструмента является принцип взаимодействия с обрабатываемым материалом. По нему выделяют такие инструменты как:

2. Ротационные, круговое лезвие которых непрерывно обновляется;

Кроме того, существует такой классификационный критерий как тип изготовления инструмента, согласно которому выделяют:

1. Цельный режущий инструмент;

2. Составной инструмент, конструкция которого представляет собой неразъемное соединение нескольких элементов;

3. Сборный инструмент, отличающийся разъемным характером соединения элементов, которые его образуют.

Также классифицируют инструменты по способы соединения со станком:

1. Насадной инструмент;

2. Хвостовой инструмент;

3. Призматический инструмент.

Также существует классификация по способу применения:

1. Ручной инструмент;

2. Машинный инструмент;

3. Машинно-ручной инструмент.

Дата добавления: 2018-05-10 ; просмотров: 784 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Выбор современного металлорежущего инструмента в САПР технологических процессов системы Omega Production

Леонид Курч, Александр Баркун, Евгений Кукареко

Для промышленных предприятий, использующих процессы механической обработки деталей, актуальны задачи снижения трудоемкости операций и себестоимости изготовления деталей с сохранением заданных показателей качества. Поэтому технологические бюро ведут постоянный поиск путей совершенствования технологических процессов обработки с учетом возможностей, предоставляемых новым высокопроизводительным инструментом, оснасткой, оборудованием, средствами автоматизации и современным информационно-программным обеспечением. Данная статья посвящена описанию используемых в Omega Production методов решения задач управления разработкой и совершенствованием технологических процессов на основе построения алгоритмов выбора современного металлорежущего инструмента (токарного, фрезерного, осевого и т.д.), а также назначения режимов резания и определения гарантированных параметров стойкости. На современном этапе наиболее эффективным считается режущий инструмент со сменными неперетачиваемыми пластинами (СНП). Поэтому в статье будут рассмотрены алгоритмы выбора по отношению к данному типу инструмента. Настоящая статья продолжает серию публикаций о методах и решениях, используемых в Omega Production по задачам разработки новых и совершенствования существующих технологических процессов.

Алгоритмы назначения режимов резания для токарного, фрезерного или осевого инструмента

В системе реализована возможность поэтапного выбора токарного, фрезерного, осевого или резьбонарезного инструмента.

Последовательность этапов выбора токарного инструмента, позволяющая кратчайшим путем прийти к наиболее эффективному решению задачи инструментального оснащения токарных операций, показана на рис. 1. Данная последовательность носит рекомендательный характер — ее можно корректировать в зависимости от конкретных особенностей техпроцесса, имеющегося оборудования и оснастки.

Рис. 1. Алгоритм выбора токарного инструмента с СНП

Пример интерфейса выбора системы крепления режущей пластины приведен на рис. 2.

Рис. 2. Выбор системы крепления режущей пластины

По каждому этапу выбора в системе даны графические изображения и текстовые описания с пояснениями и рекомендациями.

Рассмотрим более подробно один из этапов алгоритма выбора токарного инструмента с СНП. Например, при выполнении этапа 6 «Выбор марки твердого сплава режущей пластины» реализованный в системе алгоритм предлагает пользователю принять решение на основе анализа следующих данных:

– хорошие — высокие скорости, непрерывное резание; предварительно обработанные заготовки, высокая жесткость технологической системы «станок — приспособление — инструмент — заготовка». Требования к твердому сплаву, высокая износостойкость,

– нормальные — умеренные скорости резания, контурное точение, поковки и отливки, достаточно жесткая система «станок — приспособление — инструмент — заготовка». Требования к твердому сплаву — хорошая прочность в сочетании с достаточно высокой износостойкостью,

– тяжелые — невысокие скорости, прерывистое резание, толстая корка на литье или поковках, нежесткая система «станок — приспособление — инструмент — заготовка». Требования к твердому сплаву — высокая прочность.

Выбор марки сплава можно пояснить на примере.

Выбор марки сплава: обрабатываемый материал — группа Р по классификации ISO; условия обработки — нормальные; область применения твердого сплава — Р25-РЗО.

Полученному диапазону области применения Р25-РЗО соответствуют три сплава: СТ15М, СТ25М и СТ35М (рис. 3).

Рис. 3. Таблица областей применения твердых сплавов в зависимости от типа обрабатываемого материала по ISO

Рекомендуется выбирать сплав, у которого середина области применения находится ближе всех к диапазону области применения твердого сплава.

В данном случае это сплав СТ35М.

Возможный вариант выбора — более износостойкий, но менее прочный сплав СТ25М.

Аналогичные алгоритмы выбора инструмента с учетом его конструктивных особенностей и технологических приемов использования при механической обработке разработаны для фрезерного, осевого и резьбонарезного инструментов.

Алгоритмы определения режимов резания современного металлорежущего инструмента с учетом заданной стойкости

Основными параметрами режимов резания являются: глубина резания а р, подача f n и скорость резания Vc. Влияние глубины резания, подачи и действительной скорости Vc на стойкость инструмента показано на рис. 4, из которого видно, что глубина резания и подача оказывают на стойкость незначительное влияние по сравнению со скоростью резания. Поэтому выбор глубины резания и подачи определяется исходя из необходимости достижения максимальной производительности при соблюдении заданных показателей шероховатости обрабатываемой поверхности и попадания сочетания параметров глубины резания и подачи в зоны устойчивого стружкодробления.

Рис. 4. Влияние глубины резания, подачи и скорости на стойкость (T) инструмента

Вследствие того что на стойкость инструмента самое большое влияние оказывает скорость резания, выбор действительного значения скорости V с , обеспечивающей заданную стойкость инструмента, производится по таблицам скоростей в зависимости от типа многослойного твердосплавного покрытия СНП, с учетом поправочных коэффициентов, отражающих влияние различных факторов, связанных с видом и условиями обработки, а также с техническим состоянием системы СПИД.

Последовательность этапов выбора скорости резания приведена в табл. 1.

Исходными данными для определения действительной скорости резания являются:

Необходимо также задать требуемый период стойкости инструмента, исходя из условия наибольшей производительности или наименьшей себестоимости обработки.

Пример интерфейса выбора величины подачи и глубины резания приведен на рис. 5.

Рис. 5. Выбор глубины резания и подачи

Рассмотрим этапы выбора скорости резания более подробно.

Определение начальной (табличной) скорости резания Vco

В каталогах инструмента фирм-производителей для различных видов обработки приведены таблицы, показывающие начальные скорости резания для обрабатываемых материалов, классифицированных по группам в соответствии со стандартом ISO, c учетом значений подач и марок твердосплавных покрытий СНП. В данных группах (P, M, K, N, S, H) объединяются обрабатываемые материалы, оказывающие качественно равное воздействие на режущую кромку, а следовательно, вызывающие аналогичный в пределах группы тип износа режущего инструмента. В данных каталогах значение скоростей рассчитано исходя из условия наименьшей экономической себестоимости процесса обработки металлов резанием и соответствует определенной стойкости режущей кромки СНП (для инструмента фирмы «Сандвик» стойкость режущей кромки СНП в минутах времени резания составляет Тр = 15 мин).

Определение действительной скорости резания (Vc T ), исходя из заданной стойкости

Помимо скорости резания существует ряд факторов, влияющих на износостойкость металлорежущего инструмента. Поэтому при назначении действительной скорости резания, соответствующей заданной стойкости инструмента, необходимо произвести корректировку скорости через поправочные коэффициенты для сохранения заданного уровня стойкости металлорежущего инструмента.

Основными факторами, влияющими на износостойкость металлорежущего инструмента, являются:

– сечения державки (обеспечивает требуемую жесткость инструмента и отсутствие вибраций),

– радиуса при вершине пластины (обеспечивает требуемую прочность пластины и силы резания),

– геометрии передней поверхности пластины (обеспечивает устойчивое стружкодробление, отвод тепла со стружкой),

– типа покрытия (обеспечивает требуемую прочность и износостойкость режущей части пластины).

Действительная скорость резания Vc T определяется путем умножения начальной (табличной) скорости на ряд поправочных коэффициентов, отражающих значение требуемой стойкости инструмента и влияние различных факторов, связанных с видом и условиями обработки, а также с техническим состоянием системы СПИД.

Действительная скорость резания с учетом поправочных коэффициентов рассчитывается по следующей формуле:

где Vc T — действительная скорость резания с учетом поправочных коэффициентов, отражающих условия обработки и состояние обрабатываемой заготовки, а также выбранную стойкость инструмента T; Vco — табличное значение скорости для выбранного значения подачи, марки твердого сплава и вида обрабатываемого материала. Табличное значение скорости соответствует, как правило, стойкости режущей кромки инструмента в 15 мин.

В табл. 2 приведен перечень поправочных коэффициентов, определяющих действительное значение скорости резания Vc T .

На основании анализа справочной литературы и в результате проведенных сравнительных стойкостных испытаний металлорежущего инструмента были разработаны методики определения поправочных коэффициентов, приведенных в табл. 2, установлены их граничные значения и зависимости изменения от различных технологических параметров.

Авторы считают, что разработанные и программно реализованные в системе Omega Production методики выбора современного металлорежущего инструмента с СНП, методики назначения режимов резания с учетом заданной стойкости позволяют оперативно и высококвалифицированно решать задачи снижения трудоемкости и себестоимости изготовления изделий с сохранением заданных показателей качества.

Назначение и классификация сверлильных станков

Разновидности сверлильных станков: обзор стационарных и мини устройств, преимущества и недостатки

Сверлильный настольный станок и другие разновидности сверлильных устройств предназначены для получения в сплошном материале глухих и сквозных отверстий. Помимо этого, на них может выполняться операции фрезерования, зенкерования, нарезание резьбы, рассверливания и некоторые другие.

Классификация сверлильных станков

Сверлильные устройства, в соответствии с принятой классификацией, являются второй группой металлорежущего инструмента. По своему предназначению станки для сверления делятся на такие виды:

К специализированными относятся автоматизированные устройства, способные производить определенные технологические процессы. Они могут настраиваться на одновременное сверление нескольких отверстий в конкретных случаях. К ним относятся практически все отечественные станки и, как правило, они оборудуются множеством специальных приспособлений и инструментов, что ориентирует их на использование в крупносерийном и массово-поточном производстве.

Универсальные устройства дают возможность производить любые технологические работы, связанные со сверлением отверстий и их обработкой – токарно-расточной, фрезерно-токарно-расточной, фрезерно-расточной и т. д. Универсальное оборудование используют многие небольшие производственные компании, предприятия и частные лица (настольные мини станки сверлильные часто можно встретить в домашних мастерских).

Вся классификация универсального инструмента делится на:

Станки специального вида делаются для выполнения ограниченного количества операций в определенной детали. Как правило, их нельзя перенастроить на работу с другими деталями.

Сверлильный станок с ЧПУ

Нужно добавить, что радиально-сверлильное оборудование или станок иного типа (к примеру, магнитный или сверлильно-присадочный) может оборудоваться системой ЧПУ. Оборудование с ЧПУ в маркировке имеет специальные обозначения, описывающее особые характеристики устройства. Естественно, что бытовые мини станки не оснащаются ЧПУ, в этом нет надобности.

Оборудование без ЧПУ делится на:

Помимо этого, станки в последнее время пополнились большим количеством новых специализированных и специальных устройств, среди них можно выделить:

Виды сверлильных станков

Вертикально-сверлильный станок

Любое настольное оборудование для сверления является вертикально-сверлильным. Эта группа имеет шпиндель, расположенный вертикально, предназначается для единичного и мелкосерийного производства. Определенный настольный станок может выполнять отверстия диаметром 0,24-11 мм в любых деталях с небольших размеров.

Устанавливаются эти аппараты на верстак или на иную устойчивую поверхность, если этот станок используется в частном порядке. С помощью болтов они надежно фиксируются к рабочему столу. Совершенно несложно, при необходимости, самому изготовить настольный станок – он будет великолепно справляться с «бытовыми» задачами по обработке небольших изделий.

Огромное количество вертикально-сверлильных устройств не оказывает большого влияния на их конструкцию. Все они оборудованы станиной, фундаментной плитой, шпиндельным узлом, коробкой подач и скоростей, головкой для сверления и рядом других одинаковых элементов. Практически на всех устройствах рабочий инструмент перемещается не механически, а вручную. А шпиндель на этих агрегатах получает необходимое для выполнения работы вращение от электрического двигателя через клиноременную передачу.

Особенности радиально-сверлильного оборудования

Отличие радиальных устройств от вертикальных заключается в том, что на первых, перемещение шпинделя делается относительно изделия, а на вторых – изделие перемещают вдоль шпинделя. Эта особенность неслучайна, так как обработка тяжелого изделия на станке, ее фиксация и выверка продолжаются гораздо дольше, чем подвод сверла к детали.

Читайте также:  Как определить мощность резистора по цвету

Также это оборудование может оснащаться множеством вспомогательных приспособлений, благодаря этому на нем производят не только основные операции, но и некоторые специальные:

Но, главное, как вы уже, скорей всего, поняли, этот станок в основном используется для работы с тяжелыми и крупными заготовками. При этом его универсальные возможности подойдут самым различным предприятиям и тем, где происходит крупносерийное производство и небольшим ремонтным предприятиям.

По особенностям конструкции радиально-сверлильный аппарат может относиться к одной из групп устройств:

Радиально-сверлильный агрегат имеет «особый» шпиндель, он может передвигаться непосредственно радиально или по окружности различных радиусов. Благодаря этой особенности любой станок этого типа может сделать отверстие в требуемой точке изделия, независимо от того, где она расположена. Описываемые устройства, помимо этого, характеризуются следующими особенностями:

Сегодня большую популярность набирает магнитный станок – небольшое устройство, которое устанавливают и фиксируют на верстаке. Это оборудование применяется для выполнения больших по диаметру и глубоких отверстий в металлических и стальных конструкциях, в крупногабаритных производственных машинах и технике, в строительном оборудовании.

Магнитное сверлильное оборудование фиксируется к парамагнитным металлическим поверхностям десяти и более миллиметров толщиной, в противном случае он не будет держаться. При небольшой толщине допускается настилать под заготовку стальной лист. Поскольку устройство с магнитной подошвой – это современный аппарат, даже можно сказать инновационный, он оборудован электронными управляющими системами, автоматизирующими выполнение работ и не дающими дорогостоящему оборудованию выйти из строя из-за небрежности оператора.

Магнитный станок характеризуется такими основными показателями:

Присадочно-сверлильный станок для обработки дерева

Сегодня производители мебели часто используют деревообрабатывающий присадочно-сверлильный станок, он гарантирует выполнение идеальных отверстий необходимого диаметра в мебели. Эти отверстия получаются без сколов и отличаются идеально ровной поверхностью. Присадочно-сверлильный станок используется для выполнения отверстий сквозного и глухого типа, куда в дальнейшем устанавливаются держатели полок, крепежные детали, мебельная фурнитура и так далее.

Присадочно-сверлильное оборудование может иметь специальную конструкцию. Это зависит от того, для каких именно целей оно применяется. Также есть и настольное мини сверлильное устройство для изготовления единичной, индивидуальной мебели в небольших мастерских и частных ателье, которые изготавливают корпусные изделия меблировки. Существует и такой присадочно-сверлильный станок, который разработан для больших мебельных заводов, которые специализируются на производстве большой номенклатуры изделий крупными заказами.

Чаще всего современный присадочно-сверлильный станок оборудован специальными режущими устройствами, множеством патронов быстросъемного типа, несколькими обрабатывающими головками. Это гарантирует высокую скорость изготовления мебели при сохранении качественных проделанных отверстий.

Фрезерно-токарно-сверлильные центры

Завершая обзор, который был посвящен сверлильным станкам, немного скажем о многофункциональных и комбинированных фрезерно-токарно-сверлильных центрах, которые, по большому счету, являются многошпиндельными устройствами, объединяющими в своей конструкции основные достоинства сверлильного, токарного и фрезерного оборудования. При помощи их делают обработку не только чугунных и стальных деталей, но и изделий из сплавов на основе алюминия, латуни, а также сверхтвердых сплавов.

Необходимо не забывать, что наличие ЧПУ делает станок более дорогостоящим. Но, если аппарат будет использоваться в промышленных целях, то ЧПУ является довольно выгодной инвестицией, которая повысит точность и качество проведения многих операций. Практика показала, что покупка компьютеризированного оборудования окупается очень быстро. Самое главное – это выбрать подходящий по всем показателям аппарат, который справится с поставленной задачей.


Типы сверлильных станков с ЧПУ по металлу

В каталоге нашей компании представлен большой модельный ряд оборудования, обширный функционал которого обеспечивается посредством применения различных приспособлений – в частности, навесных кондукторов, наклонных, поворотных или маятниковых рабочих столов, револьверных головок, быстросъемных и резьбонарезных патронов. Благодаря этому клиенты могут подобрать оптимальный вариант сверлильного станка с ЧПУ, учитывая потребности конкретного производственного процесса.

с одной или набором шпиндельных головок;

горизонтальной и вертикально-сверлильной группы;

с ручной заменой инструмента.

При покупке сверлильного станка с ЧПУ у клиенты получают длительную гарантию. Благодаря многолетнему опыту на рынке спецоборудования мы можем предложить самые эффективные и надежные решения для любых предприятий, и все это по минимальным ценам.

На всю технику имеются сертификаты. За контроль качества оборудования отвечает наш специализированный техотдел. Консультанты всегда рады помочь с подбором оптимальной модели сверлильного станка с ЧПУ. Также к нам можно обращаться для заказа комплектующих, проведения планового и аварийного ремонта. Звоните нам или оставляйте заявку на сайте.

Сверлильные станки с ЧПУ предназначены для сверления заготовок с высокой точностью и производительностью. Используются в дерево-, металлообрабатывающих мастерских, при производстве различных деталей любых видов сложности, а также в других сферах промышленности.

Сверлильный станок с ЧПУ

Сверлильные станки с ЧПУ используются для выполнения операций по обработке заготовок из различных материалов: сверления, подготовки отверстий под монтаж креплений или фиксации деталей. Применяются в мелко- и крупносерийном производстве корпусных или рамных конструкций.

Эксплуатация

Станки для сверления, оснащённые ЧПУ, необходимо эксплуатировать в соответствии со следующими требованиями:

Преимущества и недостатки

К преимуществам сверлильных станков относятся:

Недостатки станков с ЧПУ для сверления:

Качественное изготовление деталей

Производители и стоимость

Модели сверлильных станков с ЧПУ выпускаются на следующих предприятиях:

Стоимость станков в зависимости от их типов следующая:

Станки в зависимости от моделей могут отличаться спецификой работы, взаимодействия с оператором, а также иметь другие особенности. Однако основной принцип обработки заготовок сохраняется.

Металлорежущий инструмент

Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

Кафедра «Технология металлов и материаловедение»

Методические указания к лабораторной работе по дисциплинам:

«Технология конструкционных материалов» и «Технологические процессы машиностроительного производства»

для студентов технических специальностей

Изложены основные требования к инструментальным материалам Приводятся наиболее распространенные марки материалов для изготовления лезвийного и абразивного режущего инструмента. Описаны основные типы и геометрические параметры металлорежущего инструмента и области их применения.

Предназначена для студентов специальностей: 120100 «Технология машиностроения», 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств», 170900 «Подъемно-транспортные строительные дорожные машины и оборудование».

Обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедры (протокол №__ от «__»______ 2006 г.)

© Тверской государственный технический университет

Цель работы: получить представление об основных типах металлорежущего инструмента.

Содержание работы: 1. Познакомится с требованиями, предъявляемыми к инструментальным материалам. 2. Изучить геометрические параметры режущего инструмента на примере токарного резца. 3. Изучить основные типы и геометрические параметры резцов, фрез, инструмента для обработки отверстий. 4. Познакомится с абразивным и зубообрабатывающим инструментом.

1. Инструментальные материалы.

Режущая часть инструмента в процессе резания подвергается комплексному внешнему воздействию.

В процессе резания металла рабочая часть инструмента оказывает силовое воздействие на обрабатываемый материал. Усилия в зоне резания превышают прочность материала в результате происходит его разрушение сопровождающееся отделением стружки. При этом к режущей части инструмента также приложены существенные нагрузки. Для возможности противостоять внешним нагрузкам в процессе работы режущая часть инструмента должна обладать высокой твердостью.

При деформировании металла и трении рабочей части инструмента о стружку и деталь выделяется тепло. Это приводит к нагреву инструмента (в некоторых случаях до температуры более 1100єС). Из-за нагрева снижается твердость и прочность инструментального материала. Нагрев инструмента ограничивает скорость резания, что в свою очередь снижает производительность обработки. В связи с этим еще одним важнейшим свойством является теплостойкость – способность сохранять высокую твердость при нагреве.

При трении инструмента о стружку и деталь (особенно при нагреве) происходит износ режущей части. В результате изменяются ее геометрические размеры. Снижается точность обработки и повышается шероховатость поверхности. Поэтому износостойкость инструментального материала также важна.

Процесс резания часто сопровождается возникновением ударов и вибраций. Поэтому инструментальный материал должен иметь достаточную прочность и ударную вязкость.

Важной характеристикой инструментального материала является стоимость. Наименьшая стоимость у углеродистых сталей, наибольшая у природных монокристаллических алмазов.

В Приложении 1 приведены основные группы материалов для лезвийного инструмента, а в Приложении 2 для абразивного инструмента с указанием основных свойств.

2. Геометрические параметры инструмента.

Рабочая часть инструмента для возможности осуществления процесса резания имеет форму клина. Режущий клин инструмента образован несколькими поверхностями:

Пересечение главной передней и главной задней поверхностей образуют главную режущую кромку. Пересечение главной передней и вспомогательной задней поверхностей образуют вспомогательную режущую кромку. Основные элементы токарного резца показаны на рис.1.

Рис.1. Элементы токарного резца

I – режущая часть; II – присоединительная часть (державка).

1 –передняя поверхность; 2 – главная задняя поверхность; 3 – главная режущая кромка;

4 – вершина; 5 – вспомогательная задняя поверхность;6 – вспомогательная режущая кромка

Форму режущей части инструмента описывают статические углы (углы заточки). Для измерения углов существует система трех координатных плоскостей (рис. 2):

Рис. 2. Координатные плоскости

Геометрия режущей части токарного резца показана на рис.3. Указанные углы обеспечиваются при изготовлении и заточки инструмента. При назначении величины углов учитывают: инструментальный и обрабатываемые материалы, форму детали, способ обработки и др.

Рис.3. Геометрия токарного резца

А – А – главная секущая плоскость; Б – Б – вспомогательная секущая плоскость

α – главный задний угол; α1 – вспомогательный задний угол; γ – передний угол; β – угол заострения; φ – главный угол в плане; φ1 – вспомогательный угол в плане; λ – угол наклоны главной режущей кромки.

3. Классификация металлорежущего инструмента

2. По назначению и конструкции:

3.1. Типы резцов

В зависимости от используемого оборудования: токарные, строгальные, долбежные.

По форме державки: призматические, круглые.

Рис. 4. Основные типы токарных резцов по выполняемой работе

а — прямые; б — отогнутые; в — упорные; г — подрезные для обработки торцовых поверхностей; д — расточные; е — отрезные; ж — резьбонарезные; з — для кон­турного точения; и — фасонные; L — длина резца; Н— высота резца; В — ширина резца; В1 — ширина головки резца; φ — угол в плане; Dзаг — диаметр заготовки; с — ширина режущей части резца; D — диаметр посадочной поверхности резца

Рис.5. Резьбовые стержневые резцы

а — быстрорежущий; б — оснащенный твердым сплавом; в — отогнутый;

Рис.6. Резьбовые фасонные резцы

а — призматический однониточный; б — призматический многониточный;

в — круглый (дисковый) однониточный; г — круглый многониточный;

ψ— угол профиля резьбы

Фрезы классифици­руют по их технологическому назначению, положению оси отно­сительно обрабатываемой поверхности заго­товки, способу закрепления на станке, расположению зубьев относительно оси вращения фрезы, форме режущего лезвия.

Наиболее распространенные типы фрез и схемы об­работки поверхностей заготовок на горизонтально – и вертикально-фрезерных станках показаны на рис. 7.

Элементы фрезы и гео­метрия ее режущих лезвий показаны на примере насад­ной прямозубой цилиндри­ческой фрезы (рис. 8, а).

Фрезы изготавливают с остроконечными (рис. 8, б) и затылованными (рис. 8, в) зубьями. У по­следних спинка зуба — зад­няя поверхность — описыва­ется по сложной кривой. Это делают для того, чтобы со­хранить фасонный профиль режущих лезвий при после­дующих переточках фрезы. Переточку затылованных фрез проводят по передней поверхности.

а – цилиндрические; б – торцовые для обработки пло­скостей; в-д – дисковые, отрезные, прорезные для об­работки уступов, пазов, раз­резания; е, ж – концевые фрезы для обработки усту­пов, плоскостей, пазов; з – угловые фрезы для обработки канавок углового профиля; и, к – фасонные фрезы для обработки фасон­ных поверхностей

Рис.8. Элементы и геометрия ре­жущей части зуба цилиндрических фрез

Читайте также:  Как провести очистку воды от железа из скважины: 5 этапов приобретения фильтра

1 – отверстие со шпоночным пазом для закрепления фрезы на оправке; 2 – зуб фрезы; 3 – стружечная канавка; 4 – передняя поверхность; 5 – зад­няя поверхность; 6 – режущее лез­вие; 7- шпоночный паз.

3.3. Инструменты для обработки отверстий

Черновую обработку отверстий выполняют, как правило, с помощью сверл. Цилиндрическое спиральное сверло (рис. 9), состоит из ра­бочей части 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3. В рабочей части 6 различают режу­щую 1 и направляющую 5 части с вин­товыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком.

Рис. 9. Цилиндрическое спиральное сверло.

Элементы рабочей части и геомет­рические параметры спирального свер­ла показаны на рис. 10. Сверло имеет две главные режущие кромки 11, образованные пересечением перед­них 10 и задних 7 поверхностей лезвия и выполняющие основную работу реза­ния; поперечную режущую кромку 12 (перемычку) и две вспомогательные режущие кромки 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки 8, обеспечивающие направление сверла при резании. Геометрические параметры сверла определяют условия его работы. На рис. 11 показаны специальные сверла.

Рис.10. Элементы рабочей части спирального свер­ла

Рис.11. Специальные типы сверл

а – центровочное сверло; б – сверло для глубоких отверстий,

в – кольцевое сверло

Для получистовой обработки используют зенкеры и зенковки. Для чистовой обработки применяют развертки и протяжки. Основные типы сверл, зенкеров и зенковок, а также метчик показаны на рис.12.

При обработке отверстий на токарных и расточных станках используют расточные резцы рис.4.д.

Протяжки используют для обработки цилиндрических отверстий, а также получения шлицевых отверстий (в том числе и винтовых) и шпоночных пазов. На рис. 13 показаны элементы и геометрия круглой протяжки.

Рис. 12. Инструмент для обработки отверстий

а – зенкер цилиндрический; б – зенковка коническая; в – зенковка цилиндрическая, г, д, е – развертки; ж – метчик

Рис. 13. Элементы и геометрия зуба круглой протяжки.

tр – шаг режущих зубьев; tк – шаг калибрующих зубьев

Элементы круглой протяжки: Замковая часть (хвосто­вик) l1 служит для закрепления протяж­ки в патроне тянущего устройства станка; шейка l2 — для соединения зам­ковой части с передней направляющей частью; передняя направляющая часть l3 вместе с направляющим конусом — для центрирования обрабатываемой за­готовки в начале резания; режущая часть l4 — для срезания припуска — состоит из режущих зубьев, высота которых последовательно увеличивает­ся на толщину срезаемого слоя. Калиб­рующая часть l5 — для придания об­работанной поверхности окончательных размеров, необходимой точности и ше­роховатости; состоит из калибрующих зубьев, форма и размеры которых соответствуют форме и размерам по­следнего режущего зуба. Задняя направляющая часть l6 служит для направления и поддержания про­тяжки от провисания в момент выхода последних зубьев калибрующей части из отверстия. Для облегчения образова­ния стружки на режущих зубьях выпол­няют стружкоделительные канавки.

3.4. Зубообрабатывающий инструмент

Существует два метода получения эвольвентного профиля зуба колеса; копирования и обката. Методом копирования обрабатывают зубчатые колеса с помощью дисковых и концевых фасонных модульных фрез на горизонтально – или вертикально-фрезерных станках. По методу обката работает инструмент представленный на рис.14.

Рис.14. Инструмент для нарезания зубчатых колес по методу обката

Червячная модульная фреза (рис. 14, а) представляет собой винт с прорезанными перпендикулярно к виткам канавками. В результате этого на червяке образуются режущие зубья, расположенные по винтовой линии. Профиль зуба фрезы в нормальном сечении имеет трапецеидальную форму и представляет собой зуб рейки с перед­ним γ и задним α углами заточки. Червячные фрезы изготовляют однозаходными и многозаходными. Чем больше число заходов, тем выше произ­водительность фрезы, но ниже точ­ность. Червячными модульными фре­зами нарезают цилиндрические колеса с прямыми и косыми зубьями и чер­вячные колеса.

Зуборезный долбяк (рис. 14, б) пред­ставляет собой зубчатое колесо, зубья которого имеют эвольвентный профиль с передним γ и задним α углами заточки. Различают два типа долбяков: прямозубые для нарезания цилиндри­ческих колес с прямыми зубьями и ко-созубые для нарезания цилиндрических колес с косыми зубьями.

Зубострогальный резец (рис. 14, в) имеет призматическую форму с соот­ветствующими углами заточки и пря­молинейной режущей кромкой. Перед­ний γ и задний α углы образуются при установке резца в резцедержателе станка. Эти резцы применяют попарно для нарезания конических зубчатых ко­лес с прямыми зубьями.

3.5. Абразивный инструмент

Абразивные частицы используют в следующих видах обработки:

При некоторых видах полирования, суперфиниширования и притирки используют непосредственно абразивные частицы в виде порошка или паст.

Шлифование – это процесс резания материалов с помощью абразивного материала, режущими элементами которого являются абразивные зерна. Шлифование применяется как для черновой так и для чистовой и отделочной обработки.

При шлифовании главным движением является вращение режущего инструмента с очень большой скоростью. Чаще всего в качестве шлифовального инструмента пользуются шлифовальные круги. Абразивные зерна расположены в круге беспорядочно и удерживаются связующим материалом. Каждое абразивное зерно работает как зуб фрезы, снимая стружку.

Часть зерен ориентирована так, что не может резать обрабатываемую поверхность. Такие зерна производят работу трения по поверхности резания.

От размера абразивных зерен и вида связки круга зависит качество и производительность обработки.

Задание

Для пяти инструментов, выданных преподавателем заполнить таблицу. Зарисовать эскиз инструмента, записать его название, тип, назначение, ориентировочно вид инструментального материала и марку, тип оборудования на котором его возможно использовать.

Металлорежущий станок

Металлоре́жущий стано́к — агрегатный механизм (станок), предназначен для обработки металлических и неметаллических заготовок. Обычно имеет шпиндель либо планшайбу. Работы на данном оборудовании осуществляются механическим способом с применением резцов, свёрл и пр. режущего инструмента.

Содержание

Классификация

Станки классифицируются по множеству признаков:

По виду обработки в СССР была принята следующая классификация, которая продолжает действовать в России. В соответствии с ней металлорежущие станки разделяются на следующие группы и типы:

СтанкиГруппаТипы станков
123456789
Токарные1Автоматы и полуавтоматыРевольверныеСверлильно-отрезныеКарусельныеВинторезныеМногорезцовыеСпециализированные для фасонных изделийРазные токарные
одношпиндельныемногошпиндельные
Сверлильные и расточные2Вертикально-сверлильныеОдношпиндельные полуавтоматыМногошпиндельные полуавтоматыКоординатно-расточные одностоечныеРадиально-сверлильныеГоризонтально-расточныеАлмазно-расточныеГоризонтально-сверлильныеРазные сверлильные
Шлифовальные, полировальные, доводочные3КруглошлифовальныеВнутришлифовальныеОбдирочношлифовальныеСпециализированные шлифовальныеЗаточныеПлоскошлифовальные с прямоугольным или круглым столомПритирочные и полировальныеРазные станки, работающие абразивным инструментом
Комбинированные4УниверсальныеПолуавтоматыАвтоматыЭлектрохимическиеЭлектроискровыеЭлектроэрозионные, ультразвуковыеАнодно-механические
Зубо-, резьбо- обрабатывающие5Зубострогальные для цилиндрических колёсЗуборезные для конических колёсЗубофрезерные для цилиндрических колёс и шлицевых валиковЗубофрезерные для червячных колёсДля обработки торцов зубьев колёсРезьбофрезерныеЗубоотделочныеЗубо- и резбо- шлифовальныеРазные зубо- и резьбо- обрабатывающие
Фрезерные6Вертикально-фрезерныеФрезерные непрерывного действияКопировальные и гравировальныеВертикальные бесконсольныеПродольныеШирокоуниверсальныеГоризонтальные консольныеРазные фрезерные
Строгальные, долбежные, протяжные7ПродольныеПоперечно-строгальныеДолбёжныеПротяжные горизонтальныеПротяжные вертикальныеРазные строгальные
одностоечныедвухстоечные
Разрезные8Отрезные, работающие:Правильно-отрезныеПилы
токарным резцомабразивным кругомфрикционным блокомленточныедисковыеножовочные
Разные9Муфто- и трубо- обрабатывающиеПилонасекательныеПравильно- и бесцентрово- обдирочныеДля испытания инструментаДелительные машиныБалансировочные

Формообразующие движения

Для осуществления процесса резания на металлорежущих станках необходимо обеспечить взаимосвязь формообразующих движений.

У металлорежущего станка имеется привод (механический, гидравлический, пневматический), с помощью которого обеспечивается передача движения рабочим органам: шпинделю, суппорту и т.п. Комплекс этих движений называется формообразующими движениями. Их классифицируют на два вида:

1) Основные движения (рабочие), которые предназначены непосредственно для осуществления процесса резания:

а) Главное движение Dг осуществляется с максимальной скоростью. Может передаваться как заготовке (например, в токарных станках), так и инструменту (напр., в сверлильных, шлифовальных, фрезерных станках). Характер движения: вращательный или поступательный. Характеризуется скоростью — v (м/с).

б) Движение подачи Ds осуществляется с меньшей скоростью и так же может передаваться и заготовке и инструменту. Характер движения: вращательный, круговой, поступательный, прерывистый. Виды подач:

2) Вспомогательные движения — способствуют осуществлению процесса резания, но не участвуют в нём непосредственно. Виды вспомогательных движений:

История

Считается, что история металлорежущих станков начинается с изобретения суппорта токарного станка [1] . Около 1751 г. французский инженер и изобретатель Жак де Вокансон создал станок со специальным устройством для фиксации резца, в котором отсутствовало непосредственное влияние руки человека на формообразование поверхности.

По другим сведениям, конструкция первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс была разработана в 1738 году русским учёным А. К. Нартовым [2] .

Фрезы по металлу: виды и назначение инструментов

Фреза по металлу — это специальный инструмент, с помощью которого режут металлические заготовки. Это делается посредством поступательно-вращательных движений. Данный вид имеет большое количество разновидностей, благодаря чему спектр выполняемых операций с его помощью очень большой.

Сегодня мы расскажем принцип работы такого инструмента и узнаем, какие существуют виды фрез по металлу.

Назначение фрез по металлу

Непосредственно сама фреза — это исходная часть движения, и при обработке заготовки соприкасается с ее поверхностью. Данный инструмент характеризуется большим количеством видов рабочей поверхности.

Благодаря тому, что существуют разные типы фрез по металлу, выборку материала можно выполнять даже на самых сложных участках. Но при этом крайне важно выбрать тот или иной тип инструмента, а также способ его подачи. Он может быть поступательно-вращательным, винтовым и т. д.

Режущие кромки делаются на основе таких материалов, как:

Далее мы рассмотрим ключевые типы фрез, предназначенные для обработки металлических заготовок и их характерные особенности.

Классификация

Фрезы по металлу отличаются друг от друга по таким признакам:

Существует больше видов с учетом разных особенностей, однако перечислять все без исключения будет достаточно долго.

Разновидности и применение

Каждый вид фрезы применяется только на определенном технологическом этапе обработки материалов. Здесь все зависит от того, какая поставлена задача.

Например, цилиндрические бывают двух видов:

Последний тип применяется для более примитивных задач и преимущественно на узких ограниченных участках. А вот фрезы с режущими винтовыми частями имеют более универсальное назначение.

Но поскольку осевые усилия могут быть значительными, то применение такого инструмента ограничено углом наклона режущей грани, а это не больше 450. Именно в таких случаях требуется устанавливать цилиндрические сдвоенные инструменты. Такое исполнение характерно тем, что в процессе обработки материалов режущие части перекрывают место стыка половин.

Дисковые

Ключевая особенность таких инструментов заключается в том, что в них режущие грани могут быть размещены как с одной, так и с обеих сторон. Размер конструкции определяет специфику обработки материала. Она может быть предварительной грубой или чистовой финишной. Также дисковые фрезы могут использоваться в сложных условиях, в частности, при повышенной вибрации или если имеется сложность отвода стружки металла.

Сферы применения такие:

Инструменты дискового типа имеют следующие разновидности:

У пазовых конструкций зубья размещены исключительно на цилиндрической поверхности, они применяются только для обработки неглубоких пазов. Фрезы двусторонние помимо торцевых зубьев оснащены зубьями, размещенными на поверхности.

Трехсторонние дисковые изделия характеризуются тем, что зубья размещаются не только на двух торцах, но также и на поверхности.

Несмотря на то что на таких инструментах часто зубья срезаны, они обладают высокой производительностью. Так, чтобы на заготовках прорезать узкие пазы или шлицы, применяют топкие фрезы, которые называются пилами. На них начинают затачивать фаски то с одного торца, то со второго. Фаска часто срезает половину длины режущей кромки, вследствие чего каждый зуб снимает стружку шириной меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка способна свободно находиться в зубной впадине, улучшается ее отвод.

А если срез по ширине будет соответствовать пазу, то торцы стружки будут соприкасаться со сторонами прорезаемого паза по бокам. Все это несколько затруднит свободное размещение стружки в зубной впадине, а сама фреза может выйти из строя.

Торцевые

Такие инструменты преимущественно используются для обработки изделий с плоской или ступенчатой поверхностью. Ставить его следует таким образом, чтобы продольная ось располагалась перпендикулярно поверхности, подверженной обработки.

Характерная особенность торцевых инструментов — это то, что на участке их соприкосновения с заготовкой зубья имеют повышенную плотность. Благодаря этому материал можно обрабатывать равномерно и на высокой скорости. А дополнительные торцевые кромки позволяют сделать поверхность более «частой» при обработке посредством фрезерного станка.

Эти кромки выполняют дополнительные функции, а вот ключевая работа выполняется с помощью заостренных кромок по бокам, которые размещены снаружи детали. И даже с учетом небольшой величины припуска это позволяет выполнить работу достаточно ровно. Это достигается за счет того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с материалом зависит от диаметра режущего инструмента, а также ширины процесса фрезеровки.

Если сравнивать торцевую с цилиндрической, то она более массивная и жесткая. Режущие инструменты надежно закреплены и удобно размещены.

Торцевой тип фрезерования имеет высокую производительность, и сегодня большинство плоскостей, которые подвергаются фрезеровке, обрабатываются именно таким методом.

Другие типы инструментов

Червячные фрезы имеют специфическую сферу применения. В этом случае материал обрабатывается посредством метода обката. Выборка заготовок выполняется в процессе точечного касания их фрезой. В зависимости от направления их винтов они бывают правыми или левыми, также они могут быть одно- или же многозаходными, цельными или сборными, иметь шлифованные или нешлифованные зубья.

Читайте также:  Какие ошибки при строительстве фундамента частного дома и легких строений допускают: виды нарушений- Обзор +Видео

Концевые изделия применяются с целью обработки уступов, пазов и не только. Их хвостовки могут иметь цилиндрическую или коническую форму. Также они предназначаются для предварительной обработки материалов (с крупными зубьями) или же финишной, с мелкими зубьями. Могут оснащаться напаянными режущими пластинами или быть монолитными.

Обдирочные концевые инструменты используются для обработки кованых или литых сплавов. А с помощью шпоночных изделий выполняется выборка Т-профилей. Они имеют два зуба, один при этом находится на конце, а второй — посередине. Параметры зоны выборки заготовки определяются интервалом между ними.

Основная работа (резание) производится посредством главных режущих кромок, размещенных на цилиндрической поверхности. А с помощью вспомогательных режущих кромок выполняют зачистку дна канавки, зубья зачастую наклонные или же винтовые.

Еще один тип подобного инструмента — отрезной. С их помощью производят полную или частичную обрезку металлических заготовок. Режущие кромки размещены лишь на верхних гранях зубьев, а вот на кромках их нет.

В зависимости от размеров зубьев, отрезные фрезы бывают:

При этом мелкие и средние используются для обрезки стали и чугуна, а крупные — для обработки легких магниевых, алюминиевых и других сплавов.

Для обработки изделия из металлов чаще всего мастера используют именно фрезу. При этом она может быть одновременно оснащена несколькими видами зубьев, режущих кромок или лезвий. Данный инструмент может иметь разные профили, формы, типы, размеры и сферы применения. Некоторые виды фрез по металлу и особенности их применения и работы мы уже рассмотрели выше.

Какие бывают виды пластиковых окон – разложим все по полочкам

Пластиковые окна производятся в очень широком разнообразии конструктивных вариантов. Отличаются они формой, размером, количеством створок, способом их открывания, видом стеклопакетов и особенностями профиля. Также окна можно очень интересно декорировать, как по стеклу, так и по раме. Существуют совершенно инновационные конструкции, способные самостоятельно определять, сколько света пропускать в комнату, изменяя уровень прозрачности.

Какие бывают виды пластиковых окон и на что ориентироваться при их выборе, вы узнаете из этой статьи. Окно устанавливается не на один год, стоит оно пока что немало, поэтому вариант конструкции необходимо тщательно продумать, проконсультироваться с мастерами, занимающимися установкой окон, профессиональными строителями и людьми, в домах которых окна установлены ранее и они обладают определенным опытом их эксплуатации. Часто понравившиеся вам конструкции оказываются не слишком удобными в пользовании, или слишком дорогими.

Виды окон ПВХ по количеству створок

Особенности материала рамы и стеклопакетов позволяют изготовлять металлопластиковые окна с любым количеством створок. Чаще всего встречаются одно, двух или трехстворчатые. Вариант определяется местом установки, экстерьером дома и размерами окна.

Если окно небольшое, где-то в пределах 1,5 х 1м, то одной створки будет вполне достаточно.

Окна большего размера должны оборудоваться двумя створками.

Тремя оснащаются широкие и высокие окна, площадь которых позволяет использовать достаточно большие стеклопакеты. Дело в том, что особенности конструкции пластиковых окон требуют довольно массивных вертикальных стоек между створками, особенно открывающимися.

В случае трех стеклопакетов, две стойки забирают до 10% общей площади у остекления, если створок больше, то и стоек больше, значит светопропускная способность окна будет снижаться, а вес его возрастет, без особенного увеличения функциональности и улучшения дизайна.

Оптимальный вариант для стандартных окон в квартире — две створки. Но на внешний вид фасада могут накладываться определенные ограничения градостроительными нормами, особенно если окна выходят на исторические или центральные улицы. В таком случае количество створок регламентировано и вносить изменения без разрешения соответствующих органов нельзя.

Какие бывают окна в зависимости от способа открывания створок

Выбрав количество створок, можно определяться с вариантами их открывания. Конструкторы окон предлагают достаточно широкое число вариантов и их комбинаций.

Наиболее простое окно — глухое. Стеклопакет закреплен неподвижно в раме. По функционалу — это самое неудобное окно. Хотя оно и пропускает максимум света и сохраняет наибольшее количество тепла, мыть снаружи его достаточно сложно. Даже на первом этаже потребуются стремянка или сборные леса. Но в большинстве двухстворчатых окон одна из них может быть глухой, но вторая должна быть обязательно поворотной.

Поворотные створки могут открываться исключительно внутрь дома по вертикальной оси. Такими могут быть обе створки в двухстворчатом окне, или две боковые в трехстворчатом. Этот вариант довольно удобный, если окон в доме много и на одном или двух из них установлены откидные, или поворотно-откидные механизмы открывания. В таком случае не возникает проблем ни с мытьем окон, ни с проветриванием комнат.

Откидные створки — открываются только частично, путем смещения верхней части внутрь, при этом нижняя перекладина закреплена на горизонтальной оси. Угол открывания определяется встроенными ограничителями. Очень удобно для проветривания комнаты, несложный механизм, удешевляющий конструкцию. Но такие створки желательно устанавливать вместе с поворотными — проще будет мыть.

Комбинированные, или поворотно-откидные оснащаются сложной фурнитурой, позволяющей как откидывать верхнюю часть створки, так и открывать ее внутрь комнаты по вертикальной оси. Все зависит от положения ручки управления на окне. Некоторые окна оборудованы и механизмом щелевой вентиляции. Такие окна самые дорогие и устанавливаются в комбинации с поворотными или откидными, для удешевления всего проекта.

Разновидности окон в зависимости от конструкции профиля

Узнав, какие бывают пластиковые окна по способу открывания, необходимо получить информацию и о виде профиля, из которого они сделаны. Он имеет очень большое влияние как на эксплуатационные свойства окна, так и на его цену.

Основным материалом для производства металлопластиковых окон служит поливинилхлорид — полимер, на основе хлора и этилена, с добавлением пластификаторов, модификаторов и стабилизующих веществ. После расплавления порошкообразного сырья, полученная масса прессуется и формируются стенки будущего профиля — основной составной части оконной рамы.

После получения сложной по конфигурации поверхности детали, внутрь ее вставляется «П»-образный металлический профиль или квадратная профильная труба и вся конструкция склеивается методом термической пайки. Модификаторы и стабилизаторы превращают поливинилхлорид в прочный к механическим воздействиям материал, химически инертный, негорючий и неподверженный воздействию ультрафиолета.

Если в сырье добавить пигмент, то профиль получится не белым, а любого заданного цвета. В результате всех операций получается прямоугольная или трапециевидная трубчатая конструкция, внутри которой находится от трех до семи продольных изолированных полостей. Армировочный металлический профиль находится в центральной полости.

При изготовлении оконных рам профиль разрезается на части требуемой длины и соединяется методом склеивания или сварки в прямоугольную или иную пространственную конструкцию. Внешняя часть рамы сверху и снизу прорезается, соединяя первую внешнюю полость «камеру» с внешней атмосферой — отверстия служат для вентиляции и отвода конденсата. Остальные камеры герметичны и не связаны ни друг с другом, ни с внешней средой.

Поливинилхлорид (ПВХ) обладает достаточно низкой теплопроводностью, чтобы считаться неплохим теплоизоляционным материалом. Но наличие камер, наполненных воздухом, внутри конструкции, увеличивает энергосберегающие свойства еще в несколько раз. Чем больше таких камер, тем ниже теплопроводность оконной рамы, тем теплее будет в доме.

Современная промышленность производит профили для окон с количеством камер от трех до семи.

В средних широтах необходимо выбирать профили не ниже, чем пятикамерные, по крайней мере, с четырьмя внутренними полостями.

Трехкамерные можно ставить в более теплых регионах или в неотапливаемых помещениях — складах, хозяйственных постройках, гаражах.

Шести и семикамерные профили отличаются повышенной массой, но резкого снижения теплопроводности не дают. Покупать их нецелесообразно — окна получаются дороже, но примерно одинаковые по качеству. Лучше установить более широкий стеклопакет — выигрыш в теплозащите будет больше.

При равном количестве камер, для окон необходимо использовать профиль с толщиной внешней стенки не менее 2,8 мм и внутренней — больше 2,5 мм. Это профиль типа «А», предназначенный для жилых помещений. Профили «В» и «С» можно использовать только в производственных или технических помещениях, где не выдвигаются особые требования к микроклимату.

Как различаются окна по типу стеклопакета

Остекление пластиковых окон производится при помощи сложных конструкций из двух, трех или четырех листов стекла, закрепленных на заданном расстоянии друг от друга. Внешняя часть герметизирована. Получившиеся внутри, между стеклами, полости называются камерами.

Стеклопакеты устанавливаемые на пластиковые окна могут быть:

Поэтому узнав о том, что окно двух или трехкамерное, необходимо уточнить, какие камеры подразумеваются — в рамах или стеклопакетах.

Однокамерные стеклопакеты

Толщина стеклопакета однокамерного (два листа стекла и полость между ними) находится в пределах 14 – 32 мм. Пространство между стеклами по периметру закрыто металлической полосой, разделяющей стекла и удерживающих их на заданном расстоянии — дистанционной рамкой. В разрезе видно, что рамка отнюдь не полоса, а «П»-образный профиль, направленный открытой стороной внутрь рамы.

В нижней части рамы проделаны отверстия небольшого диаметра, соединяющие камеру и специальный герметичный объем внутри рамы, в котором засыпан поглотитель влаги. В результате действия абсорбента влага из камеры удалена почти полностью и окно не запотевает при любой температуре снаружи.

Но однокамерные пакеты считаются морально устаревшими. Они устанавливаются на не слишком ответственные окна в неотапливаемых помещениях, на балконах, лоджиях, в магазинах, производственных помещениях и т.п. В жилых зданиях используются более сложные конструкции — двухкамерные (три листа стекла и две полости между ними).

Они несколько тяжелее однокамерных, но по эффективности тепло и шумоизоляции превосходят их почти вдвое. При этом светопропускная способность обеих конструкций приблизительно одинаковая.

Двухкамерные стеклопакеты

При использовании стекла толщиной в 4 мм общая монтажная глубина двухкамерного пакета составляет от 30 до 58 мм. Часто производители заполняют камеры аргоном, ксеноном или иным инертным газом, но это оправдано только при использовании энергосберегающих i-стекол с напылением.

Если вам пытаются дороже продать заполненные инертным газом пакеты из обычного стекла — не поддавайтесь на рекламные уловки. В лучшем случае вы получите 1-2% снижения теплопроводности. При использовании I-стекол разница может достигнуть 10 – 15% от общего теплосберегающего эффекта. Это уже довольно приличная цифра.

По сравнению с обычным стеклом, двухкамерный стеклопакет снижает уровень уличного шума в несколько раз. По абсолютной величине это составляет более 45 дБ. При этом стоимость такого пакета не намного выше однокамерного.

Трехкамерные стеклопакеты

Покупать же окна с трехкамерными пакетами нецелесообразно, по сравнению с двухкамерными они тяжелее, а уровень теплосбережения и шумоизоляции возрастает незначительно за счет уменьшающейся ширины дистанционных рамок.

Специальные возможности стеклопакета

Свойства стеклопакета во многом зависят от свойств стекла. Ведущие производители постоянно экспериментируют со стеклами, в результате чего купить можно окна со стеклопакетами:

Теплосберегающими. Металлизированная пленка, невидимая глазу, напыляется на стекло и отражает тепловую часть спектра, пропуская, одновременно, все видимые лучи. Стекло обладает отличной прозрачностью и не искажает цветов, но не дает жаре проникнуть внутрь летом, а зимой теплу покинуть помещение в виде инфракрасного излучения.

Тонированными. Как правило, окрашивание стекла производится на этапе производства добавлением в шихту оксидов металлов или иных химических соединений. В результате окно, сохраняя прозрачность, принимает весьма привлекательный, порой экзотический вид.

Ударопрочными. Вместо обычного флоат-стекла применяются закаленное или триплекс. Они не отличаются по прозрачности, но намного прочнее. Чаще всего устанавливаются на производственных объектах, в учебных заведениях, в магазинах. Удобно установить такие окна и на нижних этажах, защищая стеклопакет от случайного удара или намеренного акта вандализма. Такие стекла полностью безопасны, даже разбившись, они рассыпаются на прямоугольные кусочки, неспособные нанести травму, или остаются приклеенными к прочной полимерной пленке.

Шумозащитными. Как правило, в них применяется несколько технологических приемов. Кроме напыления тонких пленок, камеры заполняются инертными газами, а толщина дистанционных камер делается разной. В результате этого звуковые калебания активно гасятся, отражаясь от промежуточных поверхностей. По сравнению с обычным двухкамерным, шумоизоляционный стеклопакет снижает уровень внешнего шума на 20% больше.

Зеркальными. Производится такое стекло двумя способами — напылением металлизированной или полимерной пленки на поверхность, или добавлением оксидов металлов в массу стекла при изготовлении. Во втором случае цвет получается исключительно устойчивым, а количество проникающего в комнату света снижается минимально. Внешний вид зеркального стекла очень интересный, можно выбрать различные оттенки, от золотистого и серебра, до изумрудного, голубоватого или жемчужного.

Разнообразие форм окон

Кроме стандартных прямоугольных и квадратных окон, заказать можно конструкции практически любой конфигурации. Только необходимо найти производителя, который делает подобные окна — это очень сложные изделия и много мастерских, отлично делающих стандартные окна, даже не берутся за сложные. Если треугольные или шестиугольные еще можно изготовить на обычном оборудовании, то арочные, круглые или овальные собираются на специальных станках.

Но все же на рынке присутствуют следующие окна:


Квадратное окно


Многоугольное окно


Трапециевидное окно


Арочное окно


Овальное окно


Треугольное окно


Круглое окно


Сложносоставное окно


Эркерная система

Нестандартные окна украшают любой интерьер и даже могут стать его «изюминкой», превратив обычный фасад в подобие дворца. Самыми популярными являются арочные окна различных разновидностей — от полукруглых и подковообразных до стрельчатых и эллипсовидных. При заказе таких окон необходимо знать, что радиус закругления не должен превышать 40 – 45 см.

При заказе треугольных окон, которые отлично смотрятся на зданиях с высокими крышами, тоже нужно обращать внимание на их конфигурацию — любой из углов не может быть меньше 30 0 . Они сложнее в изготовлении, чем прямоугольные и стоят дороже, к тому же отличается некоторыми нюансами и способами их установки. Если заказываете треугольные окна, то только вместе с монтажом.

Примерно такой же уровень сложности и у трапециевидных окон, которые очень хорошо выглядят на фасадах коттеджей и домов мансардного типа. Здесь существуют те же ограничения — углы должны превышать 30 0 . Но вариантов открывания створок намного больше, чем у треугольных, по удобству эксплуатации трапециевидные окна сравнительны с прямоугольными.

Круглые окна — самые сложные в изготовлении. Они используются для помещений нестандартного дизайна и назначения — студий, мастерских художников, в гостиницах, особенно оформленных в морском стиле. Но с успехом их можно вписать и в архитектуру загородного дома. При их изготовлении существуют те же ограничения по радиусу кривизны, что и для арочных. Максимальный радиус ограничивается только весом окна и удобством пользования.

Также стали модными и популярными эркерные и портальные окна, выступающие за плоскость стены или полностью заменяющие ее. Изготовляются такие конструкции только на заказ и могут принимать совершенно различные формы и размеры. В сочетании с различным оформлением стекла и рамы, нестандартные окна позволяют добиться совершенно ошеломляющего эффекта как по дизайну, так и по функционалу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *