Любой металлорежущий станок состоит из отдельных сборочных единиц (узлов), каждый из которых отвечает определенному назначению. Корпусные детали составляют основу станка. К ним относят станину, стойки, траверсы, колонны. Сборочная единица обрабатываемой детали — это стол, на котором устанавливают и закрепляют Деталь. Сборочная единица режущего инструмента — это шпиндельная бабка, сообщающая режущему инструменту вращательное, а иногда и поступательное перемещение.
Под компоновкой станка понимают объединение и увязку отдельных сборочных единиц и механизмов в единое целое. Расположить основные сборочные единицы станка необходимо так, чтобы обеспечить удобное управление и наблюдение за работой станка при выполнении заданного технологического процесса с учетом физических возможностей рабочего (рост, сила, утомляемость и др.).
В зависимости от расположения шпинделей различают станки горизонтальных, вертикальных, наклонных и комбинированных компоновок (например, вертикально- и горизонтально-сверлильные, вертикально- и горизонтально-расточные станки). Компоновочные решения существенно влияют на эксплуатационные качества станков (удобство расположения органов управления, доступность к местам смазки и регулирования, возможность быстрой и удобной разборки станка для ремонта или замены износившихся деталей, вопросы техники безопасности и технической эстетики). Большое влияние на компоновочные решения оказывает технологичность станка.
Компоновки вертикально-сверлильных станков. Эти станки можно разделить на три группы: типа кронштейн, агрегат (или подвижной моноблок) и пресс (неподвижный моноблок).
Станки с компоновкой типа «кронштейн» характерны тем, что механизм главного движения (коробка скоростей) представляет собой самостоятельную сборочную единицу и расположен на верхней части колонны. Шпиндель стенка, механизм подач (коробка подач) и механизм перемещения шпинделя расположены в корпусе. Длительное время компоновка вертикально-сверлильных станков типа «кронштейн» считалась классической.
Вертикально-сверлильные станки агрегатной компоновки отличаются тем, что у них все механизмы, осуществляющие вращательное и поступательное движения, объединены в сверлильной головке с индивидуальным приводом. В станках средних размеров сверлильная головка имеет только установочное перемещение по направляющим колонны, а движение подач, как и в станках типа «кронштейн», осуществляет шпиндель станка. В тяжелых станках (с наибольшим условным диаметром обрабатываемого отверстия более 50 мм) движение подачи сообщают всей головке, а шпиндель имеет только вращательное движение.
Агрегатная компоновка имеет следующие эксплуатационные и конструктивные преимущества: а) размещаясь на одном корпусе, все органы управления концентрируются в одной удобной для обслуживания зоне; б) сравнительно легко можно создавать различные специальные модификации станков; в) сверлильную головку можно установить на колонны и стойки любых конструкций с помощью промежуточных плит. К существенным конструктивным достоинствам следует отнести упрощение общего монтажа станка, конструкции колонны, системы смазки и шпинделя. Такие станки благодаря меньшей длине ведущей шлицевой части шпинделя обладают увеличенной крутильной жесткостью. Такую компоновку имеют сверлильные станки гаммы Н.
В станках с компоновкой типа «пресс» коробка скоростей, коробка и механизмы подач, шпиндель и другие устройства расположены в верхней части колонны, а вертикальное установочное перемещение имеет только стол. К достоинствам этой компоновки относят повышенную жесткость станка, однако такие станки нетехнологичны.