Основным назначением расточных горизонтальных фрезерных станков является расточка (т.е. увеличение размера и выравнивание внутренней поверхности) отверстий в крупных металлических деталях. Наряду с этим, расточные станки производят и большинство других операций - сверление и зенкерование, нарезание внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрических поверхностей, цилиндрическое и торцевое фрезерование поверхностей и пазов, обработку торцов деталей и др. За рубежом эти станки называют фрезерно-расточными (boring and milling), в российской же практике слово "фрезерный" иногда опускают.

Горизонтальные расточные станки являются разновидностью горизонтальных фрезерных станков. От своих консольных собратьев они отличаются следующими особенностями:

• расточные фрезерные станки предназначены для обработки крупногабаритных и тяжелых деталей
• рабочий стол и вертикальная стойка шпиндельной бабки (аналог консоли у «классических» горизонтальных фрезерных станков) имеют прочную опору на общий либо раздельный фундамент
• у горизонтальных расточных станков шпиндельная бабка перемещается по вертикальной стойке (стол вертикальным перемещением не обладает)
• рабочий стол имеет 3 степени свободы и может выполнять в горизонтальной плоскости продольные, поперечные и круговые движения.

У горизонтальных расточных станков имеется три основных варианта установки режущего инструмента:

• горизонтально расположенный шпиндель расточного станка обычным образом зажимает недлинный инструмент (сверло, фрезу, развертку, зенкер и т.п.)
• длинный инструмент, например борштанга с резцами, одним концом крепится в шпиндель расточного станка, а второй конец устанавливается в заднюю стойку с люнетом, при этом обеспечивается возможность расточки отверстий на значительном удалении от шпинделя
• для работы с отверстиями большого диаметра вместо шпинделя в расточном станке может применяться дополнительная планшайба, на радиально перемещаемом слайдере которой устанавливается резец, планшайба за счет большого диаметра обладает высокой устойчивостью к поперечно-осевым нагрузкам и высоким моментом вращения, однако её скорость вращения ниже, чем у шпинделя.

Немного особняком стоят станки глубокого сверления и растачивания. Большинство из них - горизонтального типа, кроме чернового сверления они могут осуществлять операции растачивания и выглаживания поверхности с помощью накатных роликов.

Горизонтальные фрезерно-расточные станки с обычным (не ЧПУ) управлением называются универсальными. Эти станки могут управляться простым кнопочным пультом либо пультом с УЦИ (устройством цифровой индикации), которое на своем числовом табло отображает перемещения станка по осям. Как правило, УЦИ отображает 3 координаты, 4-координатные варианты универсальных расточных станков изготавливаются под заказ.

Рабочий стол и шпиндельная стойка у универсальных фрезерно-расточных станков имеют общий фундамент, при этом стол имеет 3 степени свободы: горизонтальную подачу в двух направлениях и вращение вокруг вертикальной оси; перемещение по вертикали осуществляется подъёмом-опусканием шпиндельной головки вдоль вертикальной стойки расточного станка.

Универсальные расточные станки часто оснащаются так называемой план-шайбой, которая используется для растачивания отверстий большого диаметра (расточные станки с ЧПУ таким приспособлением комплектуются не часто, т.к. им оно не необходимо). План-шайба обладает более высоким, чем главный шпиндель, моментом вращения и большей устойчивостью к поперечным нагрузкам. При использовании план-шайбы главный шпиндель расточного станка отключается, а фрезы крепятся на её слайдере, имеющем определённый диапазон радиального хода, смещение слайдера дает возможность изменять диаметр расточки.

Для увеличения длины растачиваемых отверстий универсальные расточные станки доукомплектовываются задней стойкой–люнетом. Между люнетом и шпинделем расточного станка устанавливается ось (борштанга), на которой крепится одна или несколько фрез. В этом случае задняя стойка может служить не только для увеличения длин растачиваемых на станке отверстий, но также для одновременной обработки нескольких деталей и увеличения производительности универсального расточного станка.

Замечание по поводу термина "универсальный станок". Во второй половине 20-го века совершенствование станков позволяло постепенно отказываться от узкопрофильных специализированных станков и оснащать производства  многозадачными "универсальными" станками, которые могли выполнять более чем одну операцию. Приставка "универсальный" тогда подчёркивала современность и новизну конструкции станка. В 21-м веке широко применяются системы числового программного управления, многозадачность шагнула далеко вперёд и теперь слово "универсальный" скорее обозначает "обычный" или "экономичный". 

Универсальные расточные станки относительно просты и неприхотливы, перед своими собратьями с ЧПУ управлением у них всегда остаётся бесспорное преимущество – более низкая цена.

По сравнению с универсальными, горизонтальные фрезерно-расточные станки с числовым программным управлением более молоды, они постоянно совершенствуются, в их ряду регулярно появляются новые разработки. В целом, расточные станки с ЧПУ обладают следующими особенностями.

Как правило, они не оснащаются план-шайбой, поскольку расточка отверстий большого диаметра может успешно осуществляться при помощи основного шпинделя расточного станка, перемещением которого управляет ЧПУ (за счет применения ЧПУ траектория движения шпинделя может быть не только круговой, поэтому геометрическое разнообразие обрабатываемых поверхностей практически не ограничено).

Расточные станки с ЧПУ часто имеют раздельное с рабочим столом исполнение, это обусловлено большими размерами станков и обрабатываемых на них деталей. В некоторых случаях рабочий стол может быть неподвижным или иметь количество степеней свободы меньшее, чем показано справа на схеме расположения осей горизонтального расточного ЧПУ станка (увеличивается по клику). У расточных станков с ЧПУ движение по оси X практически всегда осуществляется не движением стола, а перемещением колонны со шпиндельной головкой.

Направляющие стола горизонтальных расточных станков с ЧПУ защищаются телескопическими крышками-протекторами, которые предотвращают попадание охлаждающей/смазочной жидкости и стружек на ведущий механизм. Поэтому горизонтальные фрезерно-расточные станки с ЧПУ легко дооснащаются системой охлаждения заготовки, что является важным преимуществом в ряде практических приложений, когда требуется высокая скорость вращения шпинделя (чистовая обработка, шлифование и т.п.).

Горизонтальные фрезерные расточные станки с ЧПУ комплектуются гусеничными сменщиками инструмента на 40-60 позиций, что превращает их по сути дела в крупногабаритные горизонтальные фрезерные обрабатывающие центры. Такие станки могут выполнять операции сверления, развертывания, зенкерования, нарезания резьбы, расточку, снятие фасок, шлифование и многие другие.

Торцефрезерные станки являются разновидностью горизонтальных фрезерных станков. Основное назначение торцефрезерных станков - это фрезерование торцев сварных и горячекатаных двутавровых балок, балок «коробчатого» сечения и других изделий, требующих выравнивания кромок в вертикальной плоскости (не путать с кромкофрезерными станками, которые также выполняют наклонное и фасонное фрезерование).

Встречаются два вида компоновки торцефрезерных станков: с подвижным столом (более дорогой вариант) и с подвижной колонной (более дешёвый вариант). В случае подвижной колонны стол представляет из себя конструкцию, составленную из нескольких козлов, либо зажимную стойку с гидро- или пневмо-прижимами. И в том и в другом случае фрезерная головка с шпинделем горизонтального вращения ходит вверх-вниз по колонне (консоли).

Торцефрезерные станки имеют ручное управление. Системы электропривода, механических подач и направляющих у торцефрезерных станков достаточно просты и поэтому надежны. Настройка и регулировка таких станков выполняется достаточно быстро. В работе станки неприхотливы. Невысокая цена также является характеристикой этого вида горизонтальных фрезерных станков.

Традиционно под глубоким сверлением понимают задачу, когда глубина исполняемого отверстия превышает пять его диаметров. Для таких задач всё ещё широко используются спиральные, ружейные, пушечные виды свёрл с разными формами резцов и режущих рёбер, а также канавками, служащими для подвода охлаждающего масла и отвода масло-стружечной смеси. Все эти свёрла являются однорезцовыми. Как правило, таким инструментом сверлятся отверстия до 80-100мм в диаметре.

Чем больше диаметр и выше требования к точности исполнения отверстий (соосность, биения по радиусу, шероховатость поверхности и т.п.), тем более сложные станки, технологии и инструмент используются. Дело в том, что с погружением сверла внутрь детали увеличивается отход от продольной оси, растёт нагрев инструмента, встают проблемы с отводом из рабочей зоны тепла и стружки. Стружку надо не только срезать, но ещё и размолоть, чтобы она беспрепятственно, без повреждения резцов покинула зону резания. Сложность и комплексность всего процесса глубокого сверления и растачивания демонстрирует факт, что на некоторых режимах только на отвод стружки уходит до 30% потребляемой станком электрической мощности. С комплексом всех этих проблем борются разными способами. Например, на свёрлах делаются специальные канавки и каналы, которые, помогая решать задачу отвода тепла, тем не менее снижают жёсткость инструмента и точность сверления. Часто, чтобы снизить нагрузку и износ, в детали предварительно сверлится пилотное отверстие. Также для улучшения соосности применяют одновременное противонаправленное вращение детали и инструмента. Вращение детали обуславливает определённую схожесть станков данного типа с токарными. Станки токарного типа работают с заготовками, по форме близкими к телу вращения – гильзы, втулки, цилиндры и т.п.

На рисунке справа показан 3-ступенчатый комбинированный инструмент нового поколения (1), применяемый в станках глубокого сверления и растачивания токарного типа. Это достаточно сложный и высокоточный механизм, способный за один проход выполнять внутри детали (2) съём материала до 8мм по радиусу (16мм в диаметре), формируя отверстия диаметром до 300-500мм. На первом этапе черновое растачивание производится резцами, расположенными в передней торцевой части, у этих резцов имеются канавки для разламывания и измельчения стружки, дабы облегчить вымывание стружки охлаждающей жидкостью. Далее чистовое растачивание (развёртывание) осуществляют скребущие пластины (3), коричневые планки из бакелита (4) - фенол-формальдегидного пластика - выполняют роль скользящих демпферных прокладок, стабилизируя продольное и вращательное движение всего модуля. На последней третьей стадии накатные ролики (5) выглаживают поверхность металла до зеркального блеска. После введения в рабочую зону накатные ролики немного разводятся в стороны, приподнимаясь для создания давления на внутренние стенки отверстия, этот процесс показан на видео слева. Подача смазочно-охлаждающей жидкости (6) осуществляется специальной помпой под высоким давлением. Отработанная масло-стружечная смесь уходит через полость шпинделя в переднюю бабку станка. По мере резания инструмент продвигается влево (малиновая стрелка).

Основные элементы станка глубокого сверления и растачивания токарного типа показаны на рисунках справа (все рисунки кликабельны). На станине (7) располагается передняя шпиндельная бабка (8), внутри которой вращается шпиндель (9). Под защитным кожухом задней бабки расположен маслоприёмник-фидер (10), он поджимает торец детали справа (для надёжного примыкания деталь с обеих сторон имеет фаску 30º), а левую сторону поджимает шпиндель, в полость которого уходит смесь смазочно-охлаждающей жидкости и размолотой стружки. По трубчатому колену (11) смесь попадает в стружкосборник (12), жидкость через сливные отверстия стекает в бак. В правой части станка располагается стеблевая бабка (13), подающая стебель (бор-штангу 14) через стеблевую стойку (она же суппорт 15) влево, к маслоприёмнику-фидеру. Стеблевая бабка (бабка борштанги) имеет независимый сервопривод с шарико-винтовой парой. Внутри фидера располагается режущая головка с комбинированным инструментом, о которой речь шла выше. Комбинированная головка жёстко и строго соосно крепится к стеблю (бор-штанге 14).

Бак для СОЖ размещается ниже уровня пола и имеет большой объём, благодаря чему происходит естественное охлаждение. Сначала жидкость проходит через сетку первичной очистки в баке, затем на помпе она доочищается во второй раз. Полностью очищенная жидкость возвращается в маслоприёмник-фидер и далее через внутреннюю полость комбинированного инструмента попадает в рабочую зону.

Две трубы (16) соединяют фидер с баком. Фидер-маслоприёмник подаётся винтом с прямоугольным профилем вперёд, к передней бабке для создания силы прижима, вращение винта производится с помощью гидравлического привода. Сила зажима регулируется подаваемым давлением гидравлического масла по шлангам (17).

После установки заготовки на своё место гидравлические защёлки, которые находятся под фидером-маслоприёмником, осуществляют его сцепление со станиной станка и тем самым исключают съезжание фидера, обеспечивая надёжный зажим и работу. Пульт ЧПУ (18) позволяет оперативно следить за индикаторами наиболее ответственных процессов, идущих в разных модулях станка, корректировать режимы и скорости подач. Благодаря автоматике значительно снижается нагрузка на оператора, повышаются качество и скорость обработки деталей.