Металлорежущие станки

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ 

 
 
 

Лабораторный практикум 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2017 
 

УДК 621.9-115 
ББК  34.63-5 
          М 54 

 
 

Рецензенты: 

профессор кафедры машиностроения и материаловедения ПГТУ,  

кандидат технических наук Г. А. Мелетьев; 

профессор кафедры машиностроения и материаловедения ПГТУ,  

доктор технических наук С. Я. Алибеков 

 
 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 
 

Металлорежущие станки: лабораторный практикум / В. А. Во
доватов, А. И. Сидоркин, Н. П. Сютов, О. Н. Стародубцева. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 104 с.  

ISBN 978-5-8158-1837-8 
 
Приведены общие указания к выполнению лабораторных работ, пра
вила техники безопасности, список литературы для самостоятельной подготовки. В каждой лабораторной работе определены цели, изложены теоретические сведения, порядок выполнения работ, содержание ответа, контрольные вопросы.  

Для студентов направлений подготовки «Машиностроение» и «Кон
структорско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», изучающих дисциплину «Металлорежущие станки». 

 

УДК 621.9-115 

ББК 34.63-5 

 

ISBN 978-5-8158-1837-8
© Водоватов В. А., Сидоркин А. И., 
Сютов Н. П., Стародубцева О. Н., 2017
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2017

М 54

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Предисловие ................................................................................................ 4 

Правила техники безопасности при 
выполнении лабораторных работ  ............................................................. 5 

Общие указания по выполнению лабораторных работ ........................... 8 

Лабораторная работа 1  
Анализ кинематики, расчёт настройки  
и наладка зубодолбежного станка модели 5В12 ................................... 15 

Лабораторная работа 2  
Универсальный зубофрезерный станок модели 5К301.  
Структура, кинематическая схема и настройка .................................... 26 

Лабораторная работа 3  
Энергетические испытания станка ......................................................... 51 

Лабораторная работа 4  
Проверка на точность токарно-винторезного станка ........................... 64 

Лабораторная работа 5  
Кинематика и особенности конструкции полуавтомата  
для нарезания конических колес с круговым зубом модели  
5П23А ....................................................................................................... 70 

Лабораторная работа 6  
Кинематика и конструкции узлов  
токарно-револьверного автомата модели 1А118 .................................. 86 

Список литературы ................................................................................. 101 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
Современное производство невозможно без использования обору
дования. В машиностроении это металлорежущие станки. Знание их 
строения и умение работы на них – требования, предъявляемые как к 
рабочему, так и к инженеру.  

Цель дисциплины «Металлорежущие станки» – дать студентам 

знания, касающиеся основных типов современного металлообрабатывающего оборудования, и обозначить тенденции его развития под 
влиянием новейших достижений в различных областях науки и техники. 

Задачами изучения дисциплины являются формирование у студен
тов системного подхода при структурном анализе и синтезе устройства 
и работы металлорежущих станков различного назначения, освоение 
студентами методов построения их кинематических схем.  

Целью данного цикла лабораторных работ является закрепление 

теоретических знаний в области кинематических связей, обеспечивающих формообразование при обработке металлов резанием, и средств 
реализации этих связей, развитие навыков анализа кинематических 
структур металлорежущих станков, приобретение навыков расчёта параметров органов настройки и обеспечения их наладкой станка. 

Особенностью данного издания является то, что при подготовке и 

выполнении лабораторных работ студенту предлагаются обобщённые сведения, что требует непосредственно во время занятия самостоятельно применить их к конкретной модели станка. Необходимые 
сведения о наличии оснастки, сменных элементов органов настройки, 
задание для расчёта настройки выдаются в процессе выполнения лабораторной работы. 

Данный практикум включает 6 лабораторных работ, содержащих 

теоретическую, практическую часть, контрольные вопросы, правила 
техники безопасности при выполнении лабораторных работ и общие 
указания по выполнению лабораторных работ. 
 
 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ 

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 

 

Общие требования безопасности 

1. К проведению лабораторных работ допускаются лица, прошед
шие инструктаж по охране труда и технике безопасности. 

2. Работающие должны соблюдать правила поведения, установ
ленные правила техники безопасности. 

3. При работе должна использоваться следующая спецодежда и 

средства индивидуальной защиты: халат хлопчатобумажный, защитные очки. 

4. Перед началом лабораторных работ необходимо проверить 

наличие медицинской аптечки с набором необходимых медикаментов 
и перевязочных средств. 

5. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец 

несчастного случая должен сообщить преподавателю или учебному 
мастеру. При неисправности оборудования, приспособлений и инструмента прекратить работу и сообщить об этом преподавателю или 
учебному мастеру. 

Требования безопасности перед началом работ 

Перед началом проведения работ необходимо выполнить следую
щие специальные требования: 

1. Работать только на станках, к которым студент имеет допуск и 

разрешение на выполнение работ от зав. лабораторией, зав. кафедрой. 

2. Не начинать работу на неисправном и не имеющем необходи
мых ограждений станке. Не производить ремонт и переделку станка 
самостоятельно. 

3. Запрещается работать на станке в рукавицах или перчатках, а 

также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников. 

4. Отрегулировать местное освещение станка так, чтобы рабочая 

зона была достаточно освещена, и свет не слепил глаза. Протереть арматуру и светильник. 

5. Пользоваться деревянной решеткой и содержать ее в исправном 

состоянии. 

6. Перед установкой на станок очистить от стружки и масла обра
батываемые детали и приспособления, особенно соприкасающиеся 
базовые и крепежные поверхности, для обеспечения правильной установки и прочности крепления. 

7. Обрабатываемую деталь устанавливать на станке правильно и 

надежно, чтобы во время хода станка были исключены возможности ее 
вылета или какие-либо другие нарушения технологического процесса. 

8. Деталь закреплять в местах, находящихся как можно ближе к 

обрабатываемой поверхности. 

Требования безопасности во время работы 

1. Сосредоточить внимание на выполняемой работе, не отвле
каться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других. 

2. Во время работы станка не брать и не подавать через работаю
щий станок какие-либо предметы, не подтягивать болты, гайки и другие соединительные детали станка. 

3. Не класть детали, инструмент и другие предметы на станину 

станка и крышку передней бабки. 

4. При отрезании тяжелых частей детали или заготовок не придер
живать отрезаемый конец руками. 

5. После закрепления детали в патроне вынуть торцовый ключ. 
6. Прежде чем вынуть деталь из тисков, патрона или прижимных 

планок, остановить станок, отвести режущей инструмент, чтобы не 
повредить руку о режущие кромки. 

7. Устанавливать и снимать режущий инструмент только после 

полного останова станка. 

8. Не работать без кожуха, прикрывающего сменные шестерни. 
9. Не удалять стружку от станка непосредственно руками и ин
струментом, пользоваться для этого специальными крючками и щетками-сметками. 

10. Следить за своевременным удалением стружки с рабочего ме
ста и станка. 

11. Остерегаться заусенцев на обрабатываемых деталях. 

Требования безопасности в аварийной ситуации 

1. Останавливая станок, выключить подачу, затем отвести фрезу 

от обрабатываемой детали и выключить вращение фрезы (шпинделя). 

2. При возникновении вибрации остановить станок. Принять меры 

к устранению вибрации: проверить крепление резца и детали. 

3. Обязательно остановить станок и выключить электродвигатель при: 
а) уходе от станка даже на короткое время (если не поручено об
служивание двух или нескольких станков); 

б) временном прекращении работы; 
в) перерыве в подаче электроэнергии; 
г) уборке, смазке, чистке станка; 
д) обнаружении неисправности в оборудовании; 
е) подтягивание болтов, гаек и других соединительных деталей 

станка; 

ж) установке, измерении и съеме детали; 
з) проверке или зачистке режущей кромки резца; 
и) снятии и надевании ремней на шкивы станка. 
4. При получении травмы сообщить об этом преподавателю, кото
рый должен немедленно оказать первую медицинскую помощь пострадавшему, при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее 
лечебное учреждение и сообщить администрации учреждения. 

Требования безопасности после окончания работ 

1. Выключить станок и электродвигатель. 
2. Привести в порядок рабочее место: убрать со станка стружку, 

инструмент, приспособление, очистить станок от грязи, вытереть и 
смазать трущиеся части станка, аккуратно сложить готовые детали и 
заготовки. 

3. Убрать инструмент в отведенные для этой цели места. Соблю
дать чистоту и порядок в шкафчике для инструмента. 
 
 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ 

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 

 
Выполнению лабораторных работ должна предшествовать пред
варительная подготовка по материалам лекционных занятий и рекомендованной учебной литературе, повторение необходимых разделов 
базовых дисциплин «Технологические процессы в машиностроительном производстве», «Техническая механика», «Основы проектирования», «Процессы и операции формообразования», «Оборудование машиностроительных производств». 

Учитывая отсутствие в учебной литературе единообразия услов
ных обозначений в структурных схемах, при рассмотрении структуры 
групп и связей в них рекомендуется следующее: 

а) использовать условные обозначения, приведённые в таблицах 1 и 2; 
б) в структурных схемах взаимное расположение инструмента и 

заготовки, как правило, изображать в виде пространственной полуконструктивной схемы (рисунка); 

в) элементарные движения (вращательные и поступательные) обо
значать соответственно символами В𝑖, П𝑖, где i – номера в порядке 
возрастания независимо от характера движения; 

г) конечные кинематические пары приводов рабочих органов 

изображать в виде стандартных обозначений, предусмотренных для 
кинематических схем, или полуконструктивно. 

Для развития навыков свободного чтения кинематических схем 

металлорежущих станков и другого технологического оборудования 
при выполнении данного цикла лабораторных работ необходимо не 
только установить существующие внешние и внутренние кинематические связи, но и оценить назначение, принципы действия кинематических пар, механизмов и других устройств, которые входят в состав кинематических цепей, обеспечивающих эти связи. Для расшифровки незнакомых обозначений в кинематических схемах следует использовать ГОСТ 2.770-68; ГОСТ 2.780-96; ГОСТ 2.781-96; ГОСТ 
2.782-96. Можно воспользоваться таблицей 1 [2]. 
 

Таблица 1 

Элементы структурных схем 

Наименование
Обозначение

Исполнительное звено вращательного действия

Исполнительное звено поступательного действия

Кинетические связи:

а) механические с коэффициентом передачи i=1

б) механические с коэффициентом передачи i≠1

в) немеханические связи (гидравлические, пневма
тические, эклектические и др.)
Органы настройки:

а) по скорости

б) по направлению

в) суммирующие механизмы

г) выключательные устройства

д) делительные устройства

Обозначения кинематических групп с указанием состава элементарных движений:
а) группа формообразования
Ф[В1, П2 …]

- резания
Фv[ ]

- подачи
Фs[ ]

- обката
Фo[ ]

б) группа деления
Д [ ]

в) группа резания
Вр[ ]

 

Таблица 2 

Графические символы 

Наименование
Обозначение

Полуавтоматический цикл

Разжим изделия

Зажим изделия

Рычаг переключения

Вытяжная рукоятка переключения

Направление осей подач

Тангенциальная подача фрезы

Толчковая работа

Насос гидравлический

Направление быстрого перемещения

Отвод или подвод фрезы

Вращение фрезы

Колесо прямозубое 

Колесо косозубое 

Продолжение таблицы 2 

Наименование
Обозначение

Колесо червячное 

Насос охлаждения 

Наладочный режим

Направление радиальной подачи фрезы

Плазменное регулирование радиальной подачи 
фрезы

Гидравлика

Смазка

Главный переключатель 

Муфта электромагнитна 

Скорость осевой подачи

Переднее положение рукояти

Заднее положение рукояти

Число оборотов фрезы в минуту 

Периодическое перемещение фрезы