|
Токарный станок считается не только самым древним, но и самым популярным на сегодняшний день. Они имеют большое разнообразие конструкций и производятся как зарубежными, так и российскими предприятиями. Отличия токарных станков друг от друга - это степень автоматизации, конструктивная компоновка, назначение и другие признаки.
Токарный станок предназначен для обработки металлических изделий и деталей (например, если нужно обработать их торцы, подрезать, обрезать, обточить, расточить деталь, нарезать на ней резьбу, просверлить и зенкеровать отверстия или снять фаску и так далее). На токарных станках обрабатывают детали, которые имеют форму тел вращения. Это валики, заготовки для зубчатых колес, втулки и так далее. Именно при изготовлении таких деталей приходится обрабатывать конические, цилиндрические, фасонные поверхности, вытачивать канавки, нарезать резьбы, обрабатывать торцы и прочее. Другими словами, при работе с металлом без токарных станков (как и без сопутствующих инструментов) не обойтись. Но перед приобретением необходимо правильно подобрать станок. Для этого нужно тщательно разобраться с необходимыми для работы функциями, техническими характеристиками и прочими нюансами. А так как разнообразие моделей представлено производителями в широком ассортименте, то выбрать такое устройство не является проблемой.
Различают по следующим типам:
Токарно-винторезные станки
Токарный станок предназначен для выполнения разнообразных работ по черному и цветному металлу, включая нарезание модульной, дюймовой, метрической и питчевой резьбы, а также точение конусов. Такое оборудование считается наиболее универсальным в работе и применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. При этом конструкция практически однотипна. Основные узлы устройства это:
- станина (на ней монтируются все остальные механизмы оборудования);
- передняя бабка (ее еще называют шпиндельной), в ней располагается коробка скоростей, шпиндель и прочие элементы;
- коробка подач, которая передает движение от шпинделя к суппорту с нужным соотношением;
- фартук, где преобразуется поступательное движение валика или винта в поступательное движение инструмента с суппортом;
- центр для поддержки обрабатываемой детали или стержневой инструмент (сверло, развертка и другое), который может быть установлен в пиноли задней бабки, служащий для обработки центрального отверстия в детали, которая закреплена в патроне;
- суппорт, служащий для закрепления режущего инструмента и передачи ему движений подачи.
Сам суппорт же состоит из каретки (нижних салазок), которая перемещается по направляющим станины. А по направляющим нижних салазок передвигаются поперечные салазки перпендикулярно центральным линиям. И на этих салазках находится резцовая каретка с резцедержателями. При этом резцовую каретку можно устанавливать под углом к линии центров, так как она смонтирована на поворотной части.
Главными параметрами является наибольшее расстояние между центрами и наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной. Также важным пунктом является наибольший диаметр заготовки, которая обрабатывается над поперечными салазками.
Лоботокарные станки
Такой тип токарных станков предназначен для обработки цилиндрических, конических, фасонных поверхностей типа чугунных и стальных дисков или труб, валов, деталей типа фланцев и дисков. В таком оборудовании ось вращения детали расположена горизонтально.
Карусельные станки
Карусельные станки. Данный тип токарных станков предназначен для обработки деталей больших габаритов. С их помощью можно подрезать торцы, прорезать канавки, выполнять точение и растачивание конических и цилиндрических поверхностей, проводить фрезерование, шлифование и так далее. А если еще и снабдить станок дополнительными устройствами, то можно точить на них фасонные поверхности по копиру. Основным узлом этих станков является стол, на котором находится планшайба с прикрепленной заготовкой. В конструкции также присутствуют две стойки, соединенные порталом.
По этим стойкам токарного станка перемещается траверса. А на ней находятся два суппорта. Правый – револьверный суппорт, состоит из ползуна и продольной каретки. На ползуне располагается револьверная головка, в отверстия которой устанавливаются державки с инструментом. Этот суппорт используется для наружных поверхностей и при подрезании торцов, сверлении отверстий. Второй же суппорт – расточный. Он состоит из продольной каретки, на которую устанавливается поворотная часть с ползуном, куда и устанавливается резцедержатель. Этот суппорт применяется при прорезании внутренних канавок, обработке конических поверхностей, при растачивании отверстий. На правой стойке еще расположен боковой суппорт, состоящий из продольной каретки, резцедержателя и ползуна, он используется для обработки наружных поверхностей. Характерным параметром таких станков является диаметр планшайбы. В зависимости от него различают одностоечные и двухстоечные станки. Движения же в станке разделяют на главные - вращение планшайбы с заготовкой, движение подачи, перемещение суппортов. И вспомогательные (перемещение траверсы, нужно для подвода инструмента к заготовке).
Револьверные
Такое тип токарных станков применяют для обработки заготовок и деталей из калиброванного прутка или штучных заготовок. В зависимости от этого их разделяют на патронные и прутковые. С их помощью выполняются расточка, проточка канавок, подрезка, обрезка, фасонное точение, сверление, развёртывание, обработка резьб резцами, плашками и метчиками. Чаще всего эти станки применяются для серийного производства и при изготовлении деталей сложной конфигурации.
Название таких станков происходит от способа закрепления режущих инструментов в барабане, сам инструмент обычно при этом крепится в держателе, а тот, в свою очередь, устанавливается непосредственно в револьверную головку. Держатели же бывают статические (для невращающегося инструмента) и приводные. С помощью последних можно сверлить отверстия несоосные с осью детали, выполнять фрезерование и нарезание резьбы, что существенно расширяет функциональные возможности станка. Но не все станки могут использовать приводные блоки. Известно два основных типа блоков: BMT (крепятся болтами) и VDI (фиксируются в револьвере с помощью сухаря). Еще такой станок может иметь контршпиндель, который располагается напротив основного. В процессе работы это позволяет перехватить деталь с одного шпинделя на другой на скорости даже без остановки. Таким образом, с его помощью в процессе работы можно обработать деталь с двух сторон за один раз с одной ее установкой.
Автоматы продольного сечения
Этот тип токарных станков применяют для изготовления мелких серийных деталей из калиброванного, холоднотянутого прутка, свернутой в бухты проволоки и фасонного профиля. Кроме того, это оборудование может работать с различными металлами, от легированной стали до меди. Также автоматы продольного сечения применяются в массовом и крупном производстве, при изготовлении и проектировании необходимой оснастки для выпуска специальных групп деталей, при этом с максимальным использованием одних и тех же инструментов, державок, подающих и зажимных цанг, кулачков и так далее. Автоматы бывают с подвижной и неподвижной шпиндельной бабкой.
Первый тип устройств еще называют автоматами «швейцарского типа». Управление ими происходит через систему распределительных валов и кулачков, которые смонтированы в станине автомата.
Устройства второго типа токарных станков автоматов следующее: на верхней плоскости станины крепится шпиндельная бабка, на передней плоскости которой расположен платик для установки специальных приспособлений для работы. На верхней плоскости бабки расположены суппорт и все приводы приспособлений, а на ее задней плоскости – качающийся упор. Оборудование такого типа имеют цанговый патрон, что обуславливается небольшими размерами обрабатываемых деталей. При этом цанги здесь применяются специальные.
Многошпиндельные автоматы
Эти устройства предназначены для обработки точных и сложных деталей из холоднотянутого калиброванного прутка квадратного, круглого и шестигранного сечения, а также из труб в условиях серийного производства.
Мощность привода, жесткость конструкции и возможность для некоторых моделей выполнять несколько операций обеспечивают отличную производительность. С помощью этих автоматов производятся подрезка, сверление, растачивание, развертывание, зенкерование, нарезание и накатывание резьбы, отрезка, черное и фасонное обтачивание.
Токарно-фрезерные обрабатывающие центры
Это оборудование объединяет в себе функции и возможности фрезерного и токарного оборудования. И даже несмотря на то, что на револьверных токарных станках с приводным револьвером можно сверлить и фрезеровать, их возможности сильно ограничены подвижностью самого револьвера. И вот именно для решения этой проблемы во фрезерно-обрабатывающих центрах применяется фрезерная голова под конус Capto или HSK (иногда под стандартный конус стандартный конус ISO либо BT). Конусы Capto или HSK дают возможность установки фрезерного резца прямо во фрезерную голову. Благодаря этому осуществляется операция точения. Кроме того, в этом случае можно использовать резцы с квадратным сечением хвостика, которые зажаты в специальную переходную оправу (характерно для HSK-шпинделей) или резцы со специальным хвостиком (для Capto-шпинделей).
Таким образом, тот же самый шпиндель фрезерной головы применяется и для вращающегося, и для статического инструмента. Замена же инструмента обычно осуществляется автоматическим сменщиком. При этом инструмент на обрабатывающих центрах применяется цельный или со сменными твердосплавными пластинами, не напайной. Такие станки также могут иметь револьверную головку, но такие модификации используются редко. В общем же обрабатывающие центры используют для обработки сложных деталей, которые требуют и фрезерования, и точения. Примером такого изделия может служить коленвал.
Станки с ЧПУ
Эти устройства представляют собой токарный станок с программным управлением. Этот тип токарных станков находится в нише между агрегатными станками и универсальными, предназначающимися для производства большой номенклатуры продукции относительно небольшими партиями. Высокая повторяемость обработки, большая библиотека программ и небольшое время переналадки позволяют существенно увеличивать выход годных деталей во время многооперационной обработки на станках с ЧПУ.
На сегодняшний день ведущими производителями токарных станков с ЧПУ являются Япония, Германия, Швейцария и Китай.
Также выделяют полуавтоматические и автоматические станки, которые разделяются на вертикальные и горизонтальные (в зависимости от расположения шпинделя и несущего приспособления для установки заготовок деталей, которые обрабатываются). Вертикальные станки применяют при обработке деталей значительной массы, относительно небольшой длины и большого диаметра.
Вообще же, любые современные станки являются технологичными, высокоточными и жесткими конструкциями для разнообразных процессов, позволяющими изготавливать очень широкую номенклатуру изделий. И благодаря возможности концентрации разных процессов на одном рабочем месте возможно не только уменьшить время обработки изделий в несколько раз, но и существенно расширить технологические процессы производства.
|
