Металлорежущее оборудование машиностроительных предприятий

М. Ю. Сибикин 

Металлорежущее  
оборудование  
машиностроительных  
предприятий 

Учебное пособие
Издание третье, стереотипное 

Москва
Берлин 

2020

УДК 621.7-114(075) 
ББК 34.63-52я73 

 С34 

Рецензенты: 
А. Н. Черненко, доктор технических наук, профессор 

  Сибикин М. Ю. 
С34      Металлорежущее оборудование  
  машиностроительных предприятий : учебное пособие / 
  М. Ю. Сибикин. – Изд. 3-е, стер. – Москва ; Берлин : 
Директ-Медиа, 2020. – 564 с. 

  ISBN 978-5-4499-0764-6 

Рассмотрено и описано технологическое оборудование механических 
и механосборочных предприятий машиностроения: металлообрабатывающие 
станки; типовые механизмы и приспособления для 
станков; назначение, устройство, кинематика, наладка станков  
различных групп и типов; многоцелевые и агрегатные станки; прецизионное 
оборудование; автоматические линии; гибкий производственный 
модуль; гибкая производственная система; испытание 
станков; показатели технического уровня и надежности технологического 
оборудования; диагностирование станочных систем. 

Для учащихся вузов. Может быть также полезен при профессиональном 
обучении техников и мастеров. 

УДК 621.7-114(075) 
ББК 34.63-52я73 

ISBN 978-5-4499-0764-6 

© Сибикин М. Ю., текст, 2020
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020 

Введение 

Учебное пособие «Металлорежущее оборудование 
машиностроительных предприятий» составлено по результатам 
изучения положительного опыта технического 
перевооружения механических и механосборочных 
цехов машиностроительных предприятий нефтегазового 
комплекса России. Внедрение новых станков и 
прогрессивных технологий металлообработки позволило 
ряду машиностроительных предприятий (ОАО 
Мотовилихинский машиностроительный завод, Очёр-
ский машиностроительный завод, Уралмаш, Ижора, 
ИшМЗ, ГК «Газовик» и др.) освоить выпуск уникальных 
типов бурового оборудования и других, весьма сложных 
блочно-комплектных установок НГК, конкурентноспособных  
на мировом рынке технологического 
оборудования. 
Дисциплина «Технологическое оборудование машиностроения» 
согласно типовому учебному плану 
входит в набор дисциплин по направлению 150900 – 
«Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных 
производств», специальности 151001 – 
«Технология 
машиностроения» 
и 
специальности 
080502 – «Экономика и управление на предприятии», 
расположенная в блоке специальных дисциплин.  
Результаты изучения дисциплины используются при 
изучении других дисциплин, входящих в технологию 
машиностроения. Основным видом технологического 
оборудования механического и механосборочного 
производства являются металлорежущие станки. Раз-
витие станкостроения и рациональное использование 
современных станков с числовым программным управ-
лением, микропроцессорами и манипуляторами, в зна-
чительной мере предопределяет производительность 
труда в машиностроении.  

Решению задачи ознакомления студентов с поло-
жительным опытом внедрения и эксплуатации совре-
менного 
металлорежущего 
оборудования 
на 
машиностроительных предприятиях России и посвя-
щено данное пособие. 
Изучение дисциплины базируется на фундамен-
тальных знаниях в области математики, физики,  
вычислительной техники, материаловедения, сопро-
тивления материалов, механики, деталей машин, 
транспортных и загрузочных устройств. Необходимы 
также предварительные знания в области технологии 
машиностроения и учения о резании металлов. 

 
Цель изучения – умение исследовать, эксплуати-
ровать, рассчитывать и конструировать металлообраба-
тывающее оборудование.  
Сконцентрированный в пособии материал позво-
лит студентам: 
 получить общие сведения о станках, основах их 
конструирования, ознакомиться с методами эксплуа-
тации, способами классификации станков, принци-
пами их действия. 
 ознакомиться с конструктивным устройством стан-
ков, их узлов и систем автоматического управления, 
в том числе, числового и микропроцессорного 
управления станками и промышленными роботами; 
 научиться проектировать универсальные, специали-
зированные и специальные станки и принадлежно-
сти к ним; 
 получить студентам навыки по исследованию и экс-
плуатации станков, промышленных роботов к ним, 
автоматических линий и комплексов станочного 
оборудования, конструированию и расчету; 

Изучение дисциплины «Технологическое оборудо-
вание машиностроения» базируется на знании следу-
ющих дисциплин: «Оборудование заготовительных 
производств 
машиностроительных 
предприятий», 
«Технологические 
процессы 
машиностроительного 
производства», «Метрология, стандартизация и серти-
фикация», «Сопротивление материалов», «Детали ма-
шин», «Резание материалов» и «Режущий инструмент». 
Материал, изложенный в книге, полностью соот-
ветствует требованиям программы и содержит все не-
обходимые сведения технологам машиностроения для 
творческого решения сложных производственных за-
дач модернизации механообрабатывающих и механо-
сборочных цехов машиностроительных предприятий. 
Автор 

Глава 1. Общие сведения  
о металлорежущих станках 

1.1. Основные технологические термины и 
определения 

Применяемые в науке, технике и производстве тер-
мины и определения основных понятий в области тех-
нологических процессов изготовления и ремонта 
изделий 
машиностроения 
установлены 
ГОСТом 
3.1109–82*. Термины, предусмотренные стандартом, 
обязательны для применения в документации всех ви-
дов, научно-технической, учебной и справочной лите-
ратуре. 
На заводе производственный процесс складывается из 
совокупности действий людей и работы машин, в ре-
зультате чего из материалов и полуфабрикатов полу-
чают готовую продукцию. В соответствии с ГОСТом 
3.1109–82* технологическим процессом называют часть 
производственного процесса, содержащую целена-
правленные действия по изменению и (или) определе-
нию состояния предмета труда (изменение размеров, 
формы, свойств обрабатываемого материала или сбор-
кой деталей и сборочных единиц в готовое изделие). 
Технологический процесс может быть отнесен к 
изделию, его составной части или к методам обработ-
ки, формообразования и сборки. К предметам труда 
относятся заготовки и изделия. По методу выполнения 
различают следующие элементы технологических процес-
сов: формообразование (литье, формование, гальвано-
пластика); 
обработку 
(резанием, 
давлением, 
термическую, 
электрофизическую, 
электрохимиче-
скую, нанесение покрытия); сборку (сварку, пайку, 
склеивание, узловую и общую сборку) и технический 
контроль. Законченная часть технологического про-
цесса, выполненная на одном рабочем месте, называет-
ся технологической операцией. 

6 

На производстве чаще всего приходится сталки-
ваться со следующими видами описания технологиче-
ских 
процессов 
по 
степени 
их 
детализации: 
1) маршрутное описание технологического процесса это – со-
кращенное описание всех технологических операций в 
маршрутной карте в последовательности их выполне-
ния без указания переходов и технологических режи-
мов; 2) операционное описание технологического процесса, то 
есть полное описание всех технологических операций 
в последовательности их выполнения с указанием пе-
реходов и технологических режимов; 3) сокращенное опи-
сание технологических операций в маршрутной карте в 
последовательности их выполнения с полным описа-
нием отдельных операций в других технологических 
документах носит название маршрутно-операционное 
описание процесса. 
Описание операций изготовления в их технологиче-
ской последовательности приводят с соблюдением 
правил записи этих операций и их кодирования. 
Например, операции обработки резанием, производи-
мые на металлорежущих станках, разбиты на группы 
операций. Каждой группе присвоены определенные 
номера: 08 – программная (операции на станках с про-
граммным управлением); 12 – сверлильная; 14 – токар-
ная; 16 – шлифовальная и т.д. 
При записи содержания операций используют 
установленные названия технологических переходов и 
их условные коды, например; 05 – довести; 08 – зато-
чить; 18 – полировать; 19 – притирать; 30 – точить; 
33 – шлифовать; 36 – фрезеровать; 81 – закрепить; 82 – 
настроить; 83 – переустановить; 90 – снять; 91 устано-
вить. 
Часть технологической операции, осуществляемую 
при неизменном закреплении обрабатываемых загото-
вок называют установом. Фиксированное положение, 

7 

занимаемое неизменно закрепленной в приспособле-
нии заготовкой относительно инструмента или непо-
движной 
части 
оборудования 
для 
выполнения 
определенной части операции, называют позицией. 
К основным элементам технологической операции 
относятся также переходы. Технологическим переходом 
называется законченная часть технологической опера-
ции, выполняемая одними и теми же средствами тех-
нологического 
оснащения 
при 
постоянных 
технологических режимах и установке. Вспомогательным 
переходом называется законченная часть технологиче-
ской операции, состоящая из действия человека и (или) 
оборудования, которые не сопровождаются изменени-
ем свойств; предмета труда, но необходимы для выпол-
нения технологического перехода. 
При оформлении технологических процессов со-
здается комплект технологической документации. Это – со-
вокупность комплектов документов технологических 
процессов и отдельных документов, необходимых и 
достаточных для выполнения технологических процес-
сов при изготовлении изделия или его составных ча-
стей. Единой системой технологической документации 
(ЕСТД) предусмотрены следующие документы: марш-
рутная карта, карта эскизов, операционная карта, ведо-
мость оснастки, ведомость материалов и т.д. Описание 
содержания технологических операций, т.е. описание 
маршрутного технологического процесса, приводят в 
маршрутных картах – основном технологическом доку-
менте в условиях единичного и опытного производ-
ства, с помощью которого технологический процесс 
доводится до рабочего места. В маршрутной карте в 
соответствии с установленными формами указываются 
данные об оборудовании, оснастке, материальных и 
трудовых затратах. Изложение операционного техно-
логического процесса проводится на операционных кар-
тах, составляемых совместно с картами эскизов. 

8 

Технологический документ бывает графическим 
или текстовым. Он отдельно или в совокупности с дру-
гими документами определяет технологический про-
цесс 
или 
операцию 
изготовления 
изделия. 
Графический документ, который по своему назначе-
нию и содержанию заменяет на данной операции ра-
бочий чертеж детали, называется операционным эскизом. 
Главная проекция на операционном эскизе изображает 
заготовку в том виде, который она имеет со стороны 
рабочего места у станка после выполнения операции. 
Обрабатываемые поверхности заготовки на операци-
онном эскизе показывают утолщенной сплошной ли-
нией, толщина которой в 2–3 раза больше толщины 
основных линий на эскизе. На операционном эскизе 
указываются только те числовые значения размеров, 
которые определяют обрабатываемые на данной опе-
рации поверхности и их положение относительно баз. 
Можно приводить также справочные данные с указани-
ем «размеры для справок». На операционном эскизе 
указываются предельные отклонения в виде чисел или 
условных обозначений полей допусков и посадок со-
гласно стандартам. Указывается также шероховатость 
обрабатываемых поверхностей, которая должна быть 
обеспечена данной операцией. 
Правила записи операций и переходов, их кодиро-
вания и заполнения карт данными определены стан-
дартами и методическими материалами головной 
организации по разработке Единой системы техноло-
гической документации (ЕСТД). 

Установочными операциями называют движения 
заготовки и инструмента, необходимые для перемеще-
ния их в такое относительное положение, при котором 
становится возможным с помощью формообразующих 
движений получать поверхности требуемого размера. 

9 

Примером установочной операции является попереч-
ное движение резца для установления его в положение, 
позволяющее получить круговой цилиндр требуемого 
диаметра. Иногда установочную операцию, при кото-
рой отсутствует резание, называют наладочной. 
Если при установочном движении происходит ре-
зание материала, то такое движение называют движе-
нием врезания. Например, поперечное перемещение 
резца для образования канавки требуемого диаметра 
будет движением врезания. Иногда движение врезания 
по своей структуре может совпадать с движением фор-
мообразования или осуществляться одновременно  
с ним. 

Делительными называют операции, необходимые 
для обеспечения равномерного расположения на заготовке 
одинаковых образуемых поверхностей. Например, 
при нарезании двухзаходной резьбы фасонным 
резцом после нарезания одной винтовой канавки требуется 
повернуть заготовку на 180° для нарезания второй 
винтовой канавки. Поворот заготовки на 180° и 
будет делительной операцией. Операцией деления будет 
также движение поворота дисковой фрезы на угол 
α при затыловании ее зубьев. Делительные операции 
могут быть периодическими или непрерывными, что 
зависит в основном от конструкции режущего инструмента. 
Непрерывные делительные операции по своей 
структуре совпадают с одним из формообразующих 
движений, которое выполняет одновременно процессы 
формообразования и деления. 

К вспомогательным операциям относятся движения, 
обеспечивающие установку, зажим, освобождение, 
транспортирование, быстрое перемещение заготовки и 
режущего инструмента в зону резания, охлаждение, 
смазывание, удаление стружки, правку инструмента 
и т.п. 

10