Токарный станок по металлу – что это такое, устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Обтачивание деталей вне стен промышленного предприятия – задача реально выполнимая. С ней справится настольный токарный станок по металлу, размещенный в небольшой мастерской или гараже. Устройство представляет собой уменьшенный в размерах вариант заводских моделей, не уступающий им по функциональности.

image

Особенности настольного станка по металлу

Принцип работы данного устройства основан на обточке и обрезке заготовок режущим инструментом в процессе вращения. Требуемой формы и размеров добиваются за счет снятия обрабатываемого материала с поверхности деталей поступательным движением резца.

Назначение и классификация настольных токарных устройств

Настольный токарный станок непромышленного назначения отличается от заводского габаритами. На нем можно обтачивать заготовки небольших размеров. Обрабатываемые детали могут иметь форму сферы, цилиндра, конуса. Станок отлично справляется с нарезкой резьбы, сверлением, вытачиванием канавок и выравниванием поверхности.

Современные настольные модели бывают нескольких модификаций:

  • Револьверный. Его особенность — наличие многопозиционной поворотной головки, дающей возможность обрабатывать наружные и внутренние поверхности без перестройки оборудования.
  • Винторезный. Универсальное металлорежущее устройство для изготовления или коррекции формы деталей.
  • Фрезерный. Станок предназначен для обработки фрезой плоских и фасонных поверхностей.
  • Многошпиндельный. Оборудование используется для проведения операций одновременно с несколькими заготовками разного диаметра.
  • Комбинированный настольный токарный станок. Особый класс, объединяющий несколько функциональных модулей.

Каждый из перечисленных видов имеет свои технические характеристики и выполняет определенный набор функций.

image

Работы на настольных устройствах проводятся с использованием нескольких видов резцов:

  • Чистовые. Применяются на конечном этапе, в виде финальной обточки.
  • Получистовые. С их помощью допускается полная обработка всей детали, если не требуется получить высокое качество поверхности.
  • Черновые. Используются для грубой обточки на начальном этапе.
  • Расточные. Применяются для обработки внутренних частей заготовок.
  • Проходные. Резцы, обтачивающие наружную сторону деталей цилиндрической или конусообразной формы.
  • Отрезные. Ими обрабатывается торец, отрезаются детали, наносятся поперечные канавки.
  • Резьбовые. Используются для нанесения резьбы на любых частях заготовки.

Конструктивные особенности мини-станков по металлу

Основой оборудования, на которой зафиксированы его комплектующие узлы, является станина. Это неподвижная часть станка, на которой расположены отверстия для крепления его к столу. В качестве материала для ее изготовления в большинстве случаев используется чугун. Прочное основание должно выдерживать нагрузки работающих узлов и деталей.

Инструмент для обработки закрепляется в суппорте и перемещается с его помощью в ручном или автоматическом режиме. Движение данного механизма осуществляется с помощью передаточного устройства и вала хода в продольном и поперечном направлении.

Фиксация деталей проводится на шпинделе, представляющем собой стальной вал. В его передней части располагается крепление для инструмента. Необходимой точности работ добиваются с помощью специального кольца на опоре с регулировочной гайкой. Ее затягивание обеспечивает устранение зазоров.

Станок снабжен задней бабкой с центром. Функции данного узла состоят в крепление длинных заготовок и креплении металлорежущего инструмента. Он движется за счет рычага и фиксируется после установки необходимой позиции. При обработке изделий большой длины используют люнет необходимого диаметра. Благодаря ему уменьшается вибрация и исключается образование неровностей на поверхности заготовок.

Передача механической энергии на настольном станке происходит с помощью ременного привода. Это механизм, преобразующий вращательное движение вала в перемещение вдоль оси. Основным инструментом такой передачи является зубчатый ремень. Во время заклинивания детали он останавливается, что снижает риск перегорания двигателя.

Выпускаются модели малогабаритных устройств, оснащенные дополнительным регулятором, который обеспечивает более точную настройку скорости.

Среди модификаций настольных станков существуют модели, снабженные суппортом ограниченного функционала. Он имеет одно место в держателе для резца и две позиции расположения. Смена операции на таком станке потребует крепления инструмента и изменение его положения заново. Для упрощения работы в таком случае проводят надстройку с помощью установки специального фиксирующего устройства с поворотом.

На современных моделях производители размещают информационные таблички. На них в доступной форме указывается последовательность настроек и проведения работы.

Крепление деталей

Фиксация режущего инструмента на настольном токарном станке производится за счет нескольких видов крепежа.

  • Цанговый патрон. Применяется при обработке тонких деталей.
  • Сверлильный патрон. Подходит для заготовок разных форм и размеров.
  • Планшайба. Используется при обточке крупных или сложных по форме деталей.

Малогабаритный настольный токарный станок

Малогабаритные станки востребованы на экспериментальных участках исследовательских и испытательных лабораторий, маленьких цехах и мастерских. На мини-станках проводят обучение токарному делу школьников и студентов профессиональных технических учреждений. Современное компактное устройство применяется для производства дизайнерских вещей, вытачивания поделок и оригинальных стальных сувениров. Токарное оборудование позволяет владельцу открыть ремонтное ателье, реализовать конструкторские мечты.

На настольном станке без труда проводится целый ряд операций:

  • обточка деталей в форме цилиндра или конуса;
  • подрезка и затачивание торцов;
  • шлифовка поверхности;
  • сверление отверстий заданного диаметра;
  • расширение и обработка глухих и сквозных отверстий;
  • нанесение внутренней и наружной резьбы;
  • вытачивание и растачивание конусов, цилиндров в черновом и чистовом варианте.

Скорость токарной обработки мини-станка уступает производительности заводского оборудования. Однако это не влияет на качество готового изделия.

Достоинства настольного оборудования

Малогабаритные станки – востребованные устройства, позволяющие проводить технические операции с деталями в непромышленных условиях.

Преимущества:

  • Для эксплуатации оборудования достаточно электросети с напряжением в 220 В. Если возникает необходимость, станок легко адаптируется к 380 B трехфазной сети.
  • Токарные работы не требуют больших энергетических затрат, что повышает экономичность процесса.
  • Устройства данного типа подходят для быстрого обучения токарному делу.
  • Компактность станков позволяет располагать их в любом месте: комнате, гараже, приусадебной постройке.
  • Возможность оснащать дополнительными приспособлениями, расширяет диапазон выполняемых работ и делает оборудование универсальным.
  • Приемлемая цена на мини-станки увеличивает их доступность для потребителя.

Для увеличения срока службы настольного токарного станка следует регулярно проводить технические осмотры и профилактическое обслуживание.

Выбор подходящей модели для домашней мастерской

Подбор настольного токарного станка – дело ответственное. Избежать проблем, возникающих в процессе эксплуатации приобретенного оборудования, помогут следующие рекомендации.

  • Перед покупкой требуется сопоставить количество необходимых функций со стандартными возможностями станка. Возможно, придется приобретать дополнительные комплектующие детали и инструменты.
  • Немаловажным пунктом является сопоставление размеров и формы заготовок, диаметра их обточек. От данных параметров зависит расстояние до суппорта.
  • Рекомендуется учитывать совпадение требуемой точности предполагаемых операций с функциональными возможностями устройства.
  • Учитываются планируемые масштабы работ и частота их проведения.

Одним из важных пунктов при подборе настольного станка является изучение конструкционных особенностей, позволяющих установить дополнительные приспособления. Они могут не входить в стандартный комплект устройства. В таком случае требуемые узлы приобретаются отдельно по заказу клиента.

Технические характеристики

Выбор токарного станка не проводится без изучения ее технических характеристик. Значение имеют следующие параметры.

  • Вес и место расположения. Не стоит приобретать самый тяжелый станок. Это не гарантирует точность работ. В приоритете постоянное расположение оборудования. Если предполагаются частые перемещения с места на место, рекомендуются модели весом до 45 килограммов.
  • Рабочее напряжение. Помимо устройств с однофазной сетью, выпускаются станки, требующие напряжения в 380 B.
  • Мощность. Данный параметр зависит от того, какие материалы придется обрабатывать. Для решения большинства задач достаточно 400 Вт.
  • Скорость. От нее зависит оперативность выполняемых операций. Рекомендуется уточнить, с какой скоростью будет вращаться вал со шпинделем и можно ли её регулировать.
  • Наличие реверса шпинделя. Если нужно поменять сторону вращения детали не придется менять положение ремня.
  • Цена деления лимба подачи. Чем меньше деление шкалы, тем точнее проходит корректировка движение резца.
  • Расстояние между передней и задней бабкой. Данный параметр указывает, какая длина обрабатываемых деталей допускается на используемом устройстве.
  • Диаметр пиноли. Чем больше его величина, тем меньше вибрирует деталь во время работы.

Приобретение б/у оборудования

Сэкономить финансы поможет покупка станка б/у. Избежать проблем помогут следующие рекомендации:

  1. Обязательно потребуйте техническую документацию, прилагаемую производителем. Если таковая отсутствует, лучше отказаться от покупки.
  2. Проверьте работу станка и протестируйте его функциональные возможности во всех режимах.
  3. Убедитесь в наличии комплектующих узлов, указанных в техническом паспорте.
  4. Обратите внимание на люфты подвижных деталей. Зазоры должны соответствовать характеристикам, указанным производителем.
  5. Проверьте вращение шпинделя. Убедитесь, что обработка ведется с точностью, заявленной в техническом документе.

Условия эксплуатации

Создание оптимальных условий для работы малогабаритного оборудования – залог его долгой и безотказной работы. Для этого требуется соблюдение ряда условий.

  • Поддержание температурного режима в мастерской от 1 до 35°C. После нахождения в условиях минусовой температуры, станок необходимо прогревать в течение 8 часов.
  • Осуществление контроля влажности. Она не должна превышать 80%.
  • Периодическая замена масла в коробке.
  • Регулярный осмотр электрической проводки и двигателя, удаление с них скопившейся грязи.
  • Очистка поверхности станка от стружки и пыли после окончания работ.

Техника безопасности

  • Работать в защитных очках и одежде, прилегающей к телу.
  • В рабочей зоне запрещено присутствие посторонних предметов.
  • Рукоятки управления и переключения располагаются за пределами опасных зон станка.
  • Проводится контроль надежности крепления заготовки в фиксаторе.
  • Запрещается удалять стружку руками и останавливать патрон во время движения.
  • Постоянно контролируется уровень охлаждающей жидкости, целостность электропроводки и отсутствие повреждений корпуса.

Нарушение перечисленных правил может привести к получению травмы рук и глаз. Пренебрежительное отношение к технике безопасности несет угрозу более серьезных повреждений с летальным исходом.

Заключение

Используемая литература и источники:

  • Murthy, S. Trymbaka. Textbook of Elements of Mechanical Engineering
  • Кожевников Д.В., Кирсанов С.В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003.
  • В.С. Лысанов. Эльбор в машиностроении. — Машиностроение, 1978.
  • Статья на Википедии

Ситуация с российскими станками после кризиса 90-х постепенно выравнивается. Сегодня страна занимает 17 место в мире по производству и 4 по экспорту токарных станков. До 2-го, принадлежавшего в свое время СССР, еще далеко, но положительная тенденция присутствует. Несмотря на огромное количество импортной техники, за последние четыре года наметился рост потребления станков произведенных в России, как на внешнем, так и внутреннем рынке. Что сегодня из токарного оборудования предлагает станкостроительная отрасль России? Разберемся, как выбрать станок и сколько он будет стоить.

Конструкция

В особого устройства держателе — головке — токарь закрепляет резец из специальной стали. При запуске двигателя деталь начинает вращаться с большой или маленькой скоростью. С помощью еще одного узла, суппорта, мастер подводит к ней инструмент и выполняет точение. Касаясь детали, резец снимает тонкую стружку. Убирая материал там, где это необходимо, заготовке придается желаемая форма.

По мере совершенствования машин, их стали наделять дополнительными функциями. Токарные станки научились нарезать резьбу, сверлить отверстия, обтачивать их изнутри.

Управление станком предполагает периодическую смену инструментов для обработки, что занимает определенное время. Ускорить процесс помогли револьверные токарные станки. Чтобы сменить резец в них достаточно провернуть крепежную головку. Во второй половине XX века работу токаря взяли на себя компьютеры. Появились автоматы с ЧПУ — числовым программным управлением. Россия начала производство подобного оборудования в 1960 годы.

Классификация станков

  • Настольные, весом до 250 кг, не требующие для установки специального фундамента.
  • Малые, в том числе учебные, весом до 350 кг.
  • Легкие, до 1500 кг.
  • Средние, до 3,5 тн.
  • Тяжелые и специальные станки, вес которых может достигать десятков тонн.

Что касается основных конструктивных особенностей, присутствует всего два вида:

  • Лобовые с горизонтальной осью вращения детали.
  • Карусельные, с вертикальной осью вращения.

Управление станком производится вручную либо с применением ЧПУ. Последнее снижает участие человека в непосредственном использовании станка, оставляя за ним функции программирования, обеспечения заготовками и ремонта. При этом один человек способен обслуживать десятки механизмов.

Обзор станков отечественного производства

Мифы об отсталой Руси опровергает простая статистика: по производству токарных и фрезерных станков к концу XIX века империя занимала 5 место в мире, уступая Англии, Франции, Германии и Голландии. Что касается передовых инженерных разработок, впервые такое устройство как суппорт, появилось на токарном станке по металлу российского производства.

Сегодня Россия производит станки сотен различных наименований на крупных и мелких предприятиях, от Санкт-Петербурга до Владивостока. Рассмотрим некоторые модели, кратко опишем их характеристики:

I. Малые (легкие) станки

Настольный ТВ9

Несмотря не небольшие размеры, способен обрабатывать детали длиной свыше полуметра, диаметром до 200 мм (расстояние над станиной). Вес устройства составляет 230 кг в качестве опоры, он требует мощный, надежный верстак. Класс точности «Н» — нормальная, подразумевает изготовление детали с допуском до 10 мкм.

Токарный станок по металлу, выполняет все основные операции, в том числе: точение деталей вращения, нарезание резьбы, сверление и расточка. Работает устройство от трехфазной сети переменного тока 380 Вольт. Производитель ЗАО «КомТех-Плюс», Ростовский завод малых станков и ряд других.

ТВ-101

Токарно-фрезерный станок производитель ЗАО «КомТех-Плюс» прямой потомок ТВ9.

Этот аппарат относится к станкам с числовым управлением. Снабженный блоком ЧПУ KT-GSK 928 он обеспечивает нормальную точность по ГОСТ, способен работать без участия человека. Функции токаря сводятся к обслуживанию и программированию устройства. Приводится в движение двигателем мощностью 1,6 кВт трехфазного тока 380 Вольт. Несмотря на скромные параметры, его приобретают на мелкосерийные производства, для изготовления деталей в небольших мастерских и вспомогательных цехах.

Пользуется популярностью как учебное пособие в профессионально-техническом образовании. Система обслуживания и программирования ЧПУ настолько проста, что обучение оператора занимает считанные дни.

II. Средние

Этот класс токарных станков применяют на промышленных предприятиях, основных и вспомогательных цехах. С их помощью изготавливают как штучные детали, так мелкие серии.

Токарный станок по металлу 16В20

Один из наиболее популярных станков, не только в России, но и странах СНГ. Прямой потомок знаменитого 1К62. Обработка деталей на этом станке производится с нормальным классом точности.

Длина заготовок до 750 мм. Допустимый диаметр детали над суппортом 220 над станиной 445 мм. Агрегат обеспечивает изготовление практически любых деталей, имеющих форму тел вращения.

Нарезку внутренней и наружной резьбы, точение конусных поверхностей. Мощность основного двигателя 7,5 кВт. Масса 1,6 тонн, делает необходимым установку оборудования на специальный фундамент, с креплением анкерами. Производителями являются заводы в Москве, Рязани, СПб.

РЗТС 16Р20Ф3

Еще одна модель среднего станка на этот раз с ЧПУ. По весу 4,18 тн этот механизм вплотную приближается к тяжелому оборудованию. Агрегат способен обрабатывать заготовки длиной до метра, диаметром 320 мм (над станиной). Обеспечивает производство 4 различных профилей резьбы, в том числе конусной.

Несмотря на высокую цену, его охотно приобретают мастерские, где требуется быстрое изготовление небольших партий нестандартных деталей с повышенной точностью. В частности экспериментальные и опытные производства. Производитель оборудования ОАО «Рязанский Станкостроительный Завод».

SAMAT 400LV

Средний российский токарный станок по металлу имеет повышенный класс точности. Погрешность при обработке деталей 6 мкм. Такое качество достигается изготовлением всех механизмов с особой тщательностью, применением специальных подшипников и втулок. Устройство позволяет вести обработку заготовок до 1,5 метров диаметром 400 и 200 мм соответственно: над станиной и суппортом. Вес станка составляет 2,55 тн.

Станок обеспечивает точение штучных уникальных деталей. Цена оборудования высока, купить его могут себе позволить достаточно мощные предприятия. Производитель ЗАО «Средневолжский станкозавод».

III. Богатыри линейки токарных станков по металлу — тяжелые машины

С их помощью осуществляют производство крупных деталей, весящих несколько тонн.

РЗТС 1Р65

Токарно-винторезный станок в разных базовых комплектациях весит от 9,85 до 20,3 тонны. Позволяет обработку изделий массой до 10 тонн и расстоянием между центрами до 8 метров. Чтобы купить механизм необходимо приехать на Рязанский завод токарных станков, оговорить условия поставки и желаемую комплектацию.

Станок имеет полый шпиндель с отверстием 128 мм. Трехфазный двигатель главного привода мощностью 22 кВт обеспечивает скорость вращения патрона 500 об/мин, с усилием момента до 9500 Нм, что составит порядка тонны на метр в килограммах.

1516Ф1

Токарно-карусельный станок 1516 завершает наш обзор. В отличие от предыдущих моделей имеет вертикальную ось вращения заготовки. Способен обрабатывать детали диаметром 1600 мм и высотой 1 метр, весом до 8 тн. Станок приводится в движение двигателем мощностью 55 кВт.

Советы по выбору токарного оборудования

Прежде чем приобрести токарный станок по металлу, определитесь с задачами, которые он должен выполнять. Если требуется мелкосерийное производство, с частой сменой конструкции деталей и их сложной формой, стоит задуматься о приобретении станка с ЧПУ.

Если вы производитель, ориентированный на маленькие партии простых деталей, достаточно устройства с ручным управлением. Выбирать лучше из проверенных популярных моделей типа описанного выше 16В20.

Для домашней мастерской подойдет небольшой токарный станок массой до 350 кг, типа того ж ТВ4. Эти машины производства России (вернее еще СССР) без ремонтов способны работать по 50 лет, поэтому выбрать под свой бюджет можно из числа б/у.

Если вы производитель крупных изделий, сначала определитесь с максимальным весом и длиной обработки детали. Если бюджет позволяет приобретение нового токарного станка, для переговоров по заказу оборудования лучше выехать непосредственно к изготовителю.

Расценки

Наименование Класс по весу Цена за комплект, рубли Примечание
ТВ-9 настольный 410 000 Для домашних и школьных мастерских
ТВ-101 легкий 1 190 000 ЧПУ, небольшие производства, система проф.-тех. обучения
16В20 средний 1 390 000 Обслуживающие цеха, РМЗ, мелкосерийное производство
РЗТС 16Р20Ф3 средний 3 560 000 с ЧПУ. Обслуживающие производства, промышленные институты, предприятия
SAMAT-400LV средний 2 775 000 без ЧПУ
РЗТС 1Р65 тяжелый 3 640 000 Тяжелая промышленность, нефтехимия, обслуживающие цеха добывающих производств
1516 (1516Ф1) тяжелый, карусельный 4 900 000

Стоимость хорошего станка сопоставима с ценой престижного автомобиля, но в отличие от последнего, кроме имиджа он способен дать немалую пользу.

ТолкованиеПеревод

Токарная группа станков
image Изображение токарного станка (левый верхний угол), в средневековой германской книге, 1480 год. image Токарный станок 1882 года, Государственный Политехнический музей (город Москва) image Токарный станок.

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрел, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые известные токарные станки в советское время — 1К62 и 16К20.

Виды токарных станков

Токарно-винторезный станок

image Замер обрабатываемой на токарном станке детали Сетчатое (накатанное) рифление на цилиндрической детали

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Основными узлами принятого в качестве примера станка 16К20 являются:

  • станина, на которой монтируются все механизмы станка;
  • передняя (шпиндельная) бабка, в которой размещаются коробка скоростей, шпиндель и другие элементы;
  • коробка подач, передающая с необходимым соотношением движение от шпинделя к суппорту (с помощью ходового винта при нарезании резьбы или ходового валика при обработке других поверхностей);
  • фартук, в котором преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение суппорта с инструментом;
  • в пиноли задней бабки может быть установлен центр для поддержки обрабатываемой детали или стержневой инструмент (сверло, развертка и т. п.) для обработки центрального отверстия в детали, закрепленной в патроне;
  • суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи.

Суппорт состоит из нижних салазок (каретки), перемещающихся по направляющим станины. По направляющим нижних салазок перемещаются в направлении, перпендикулярном к линии центров, поперечные салазки, на которых располагается резцовая каретка с резцедержателями. Резцовая каретка смонтирована на поворотной части, которую можно устанавливать под углом к линии центров станка.

Основными параметрами станков являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Токарно-карусельные станки

Станки предназначены для токарной обработки деталей больших габаритов. На этих станках можно выполнять точение и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, подрезать торцы, прорезать канавки. При оснащении станка дополнительными устройствами на них можно точить фасонные поверхности по копиру. Можно производить фрезерование, шлифование, и нарезание резьбы резцом.

Основным узлом является стол. На нём находится планшайба, на которой крепится заготовка. Две стойки. Стойки соединяются порталом. По двум стойкам перемещается траверса. На траверсе находится два суппорта. Правый суппорт — револьверный суппорт. Он состоит из продольной каретки и ползуна (перемещающегося вертикально). На ползуне расположена револьверная головка. В отверстия револьверной головки устанавливается державки с инструментом. Револьверный суппорт используется при подрезании торцов при сверлении отверстий, иногда для обработки наружных поверхностей. Второй суппорт называется расточным суппортом. Он состоит из продольной каретки, на которой устанавливается поворотная часть, на которой есть ползун, на который устанавливается резцедержатель. Расточной суппорт используется при растачивании отверстий, прорезания внутренних канавок и при обработке конических поверхностей. На правой стойке расположен боковой суппорт. Он состоит из продольной каретки, ползуна и резцедержателя и предназначен для обработки наружных поверхностей.

Характерным размером токарно-карусельных станков является диаметр планшайбы. В зависимости от этого размера бывают одностоечные (с диаметром планшайбы ≤ 2000 мм) и двухстоечные станки (с диаметром свыше 2000 мм).

Движения в станке:

  • главное движение — вращение планшайбы с заготовкой;
  • движение подачи — перемещение суппортов;
  • вспомогательное движение — перемещение траверсы; это движение нужно для подвода инструмента ближе к заготовке.

Лоботокарный станок

Лоботокарный станок предназначен для обработки лобовых, цилиндрических, конических, фасонных поверхностей типа валов, труб или дисков выполненных из чугуна и стали в деталях типа дисков и фланцев. В лоботокарных станках ось вращения детали располагается горизонтально

Токарно-револьверный станок

Револьверная голова станка с ЧПУ

Токарно-револьверный станок применяется для обработки заготовок или деталей из калиброванного прутка.

На станке производятся следующие виды токарной обработки: обточка, расточка, подрезка, проточка и расточка канавок, сверление, зенкерование, развёртывание, фасонное точение, обработка резьб метчиками, плашками и резцами.

Название «револьверный» происходит от способа закрепления режущих инструментов в барабане. При этом инструмент (как правило) крепится в держателе (блок), который непосредственно устанавливается в револьверную голову. Различают статические блоки для не вращающегося инструмента (сверло так же может выступать в качестве статического инструмента, в некоторых случаях) и приводные блоки. Приводные блоки позволяют существенно расширить возможности станка: с их помощью осуществлять сверление отверстий не соосных с осью детали, нарезание резьбы и даже фрезерование. Однако не все револьверные станки имеют возможность использования приводных блоков. Существует два основных типа блоков: VDI, фиксируемые в револьвере сухарем, и BMT, которые крепятся болтами.

Приводной блок VDI

Также станок может иметь контршпиндель, расположенный напротив основного. В процессе работы станок с контршпинделем может перехватить деталь с одного шпинделя на другой. Часто такая операция даже происходит на скорости, без остановки шпинделя. Таким образом можно в один установ обработать деталь с обеих сторон.

Современные револьверные станки с ЧПУ сводят участие оператора в производстве детали к минимуму. Станок может быть снабжён прутковым податчиком, тогда работа осуществляется по сути автоматически. Иногда смена заготовки осуществляется роботом.

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого станки делятся на прутковые и патронные.

Автомат продольного точения

Автоматы продольного точения используют при изготовлении мелких серийных деталей из холоднотянутого, калиброванного прутка, фасонного профиля и свёрнутой в бунт проволоки.

Автомат может выполнять точение различных материалов — от меди до легированых сталей.

Преимущественно автоматы продольного точения применяются в крупном и массовом производстве, но могут быть также использованы в серийном производстве при проектировании и изготовлении необходимой оснастки для выпуска специальных групп деталей с максимально возможным использованием одного и того же комплекта кулачков, зажимных и подающих цанг, державок и инструментов.

Устройство токарного автомата с неподвижной шпиндельной бабкой следующее. На верхней плоскости станины закреплена шпиндельная бабка. На её передней плоскости имеется платик для установки специальных приспособлений. На задней плоскости бабки имеется качающийся упор, а на верхней — вертикальный суппорт. На верхней плоскости станины находятся также приводы приспособлений, привод шпинделя, либо револьверной головки, приводы поперечных суппортов. Вместо токарного патрона в автомате продольного точения используется цанговый. Такое решение обусловлено малыми размерами обрабатываемой детали. При этом для автоматов продольного точения применяют специальные цанги.

Токарный автомат с подвижной шпиндельной бабкой называется автоматом «швейцарского типа» («Swiss type»).

Управление автоматом происходит через систему кулачков и распределительных валов, смонтированных в станине автомата. Также возможна установка систем ЧПУ с приводами подач и приводного инструмента.

Различают одношпиндельные и револьверные автоматы продольного точения. В отличие от одношпиндельных, револьверные автоматы могу выполнять одновременно несколько различных операций точения для различных деталей, зафиксированных в револьверном шпинделе автомата.

Многошпиндельный токарный автомат

Обработка вала на токарном станке

Автоматы предназначены для токарной обработки сложных и точных деталей из калиброванного холоднотянутого прутка круглого, шестигранного и квадратного сечения или из труб в условиях серийного производства.

На них можно выполнять: черновое и фасонное обтачивание, подрезку, сверление, растачивание, зенкерование, развёртывание, резьбонарезание, отрезку, накатывание резьбы.

Достаточная мощность привода и жёсткость конструкции обеспечивают высокую производительность. Некоторые модели могут одновременно выполнять более одной операции, что серьёзно повышает производительность таких станков.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр

Обрабатывающий центр совмещает функции токарного и фрезерного станков. Хотя на револьверных станках с приводным револьвером можно осуществлять фрезерование и сверление, однако возможности таких станков существенно ограничены подвижностью револьвера. Для решения этой проблемы в обрабатывающих центрах есть фрезерная голова под конус HSK или Capto (реже стандартный конус ISO либо BT) Конусы HSK и Capto позволяют устанавливать токарный резец прямо в фрезерную голову, что позволяет осуществлять операцию точения. При этом можно использовать резцы с квадратным сечением хвостовика, зажатые в специальную переходную оправку (чаще применяется на HSK-шпинделях), либо резцы со специальным хвостовиком (характерно для Capto-шпинделей).

Обрабатывающий центр

Таким образом один и тот же шпиндель фрезерной головы используется как для вращающегося, так и для статического инструмента.

Смена инструмента осуществляется автоматическим сменщиком инструмента. На обрабатывающих центрах используют инструмент со сменными твердосплавными пластинами, либо цельный. Напайной инструмент, как правило, не используется.

Станок может иметь и револьверную голову, но такая компоновка редко используется.

Обрабатывающие центры предназначены прежде всего для обработки сложных деталей, требующих как операции точения так и фрезерования, например таких как коленвал.

Станки с ЧПУ

Развитие вычислительной техники привело к созданию станков с программным управлением. В СССР выпускалось большое количество типов станков с ЧПУ — 16А20 («Красный пролетарий», Москва), 16Б16 (Куйбышев), ЛА155 (Ленинград) и др. Станки с ЧПУ заняли нишу между универсальными и агрегатными станками при производстве большой номенклатуры продукции (обеспечивается библиотекой программ обработки) относительно небольшими партиями (десятки и сотни штук). Малое время переналадки и высокая повторяемость обработки на станках с ЧПУ позволили резко увеличить выход годных деталей при многооперационной обработке. Базовыми системами ЧПУ в СССР были НЦ-31 и 2Р22 (токарная группа) и 2С42 и 2Р32 (фрезерная группа).

Сегодня ведущие производители станков с ЧПУ — Швейцария, Япония и Германия.

Интересные факты

  • Самый большой токарный станок (длиной 38,4 м и весом 416,2 т) построен западногерманской компанией «WaldrichSiegen» (нем.)русск. в 1973 году по заказу Комиссии по электроснабжению из Рошервилля (ЮАР). Он способен обрабатывать детали весом 300 тонн. Диаметр его поворотного основания — 5 м[1].

См. также

  • Токарный патрон
  • Суппорт
  • Планшайба
  • Люнет
  • Расточные станки

Примечания

  1. Рекорды в науке и технике. Техника.

Ссылки

Смотреть что такое «Токарная группа станков» в других словарях:

  • Сверлильно-расточная группа станков — Работа на вертикально сверлильном станке. США. 1942 год Сверлильные станки  …   Википедия

  • Токарная обработка — …   Википедия

  • Расточные станки — Расточные станки  группа металлорежущих станков, предназначена для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства. На этих станках можно производить растачивание, сверление, зенкерование, нарезание… …   Википедия

  • Фрезерный станок — У этого термина существуют и другие значения, см. Станок. Фрезерные станки  группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел… …   Википедия

  • Станкостроение —         ведущая отрасль машиностроения, создающая для всех отраслей народного хозяйства металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, автоматические и полуавтоматические линии, комплексно автоматического производства для изготовления машин …   Большая советская энциклопедия

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий