Токарные станки относятся к специальному классу оборудования, где реализован принцип обработки тел вращения за счет резцов. Они бывают разных видов, отличаются по техническим характеристикам. За счет широкого функционала на токарных станках можно создавать детали со сложными поверхностями, включая сферические, конические, фасонные и др.
Содержание
- Для чего применяются токарные станки
- Виды оборудования
- Составные части токарного станка
- Токарные станки с числовым управлением
Для чего применяются токарные станки
Данное оборудование различных классов используется в процессе обработки металла при изготовлении различных изделий, элементов для механизмов и транспортных средств.
С помощью данного оборудования выполняют следующие операции:
- Точение конусообразной поверхности. Резец будет одномоментно двигаться по двум осям – OZ, OX.
- Точение цилиндров. Данная операция позволяет изменить форму внешней области изделия.
- Подрезка торца. Токарные станки помогают сделать меньше торцевую область заготовки для того, чтобы устранить окалины и заусенцы.
- Нарезание внутренней и наружной резьбы. Проводится с использованием державок либо специальных резьбовых резцов. Для станков с приводным инструментом применяются фрезы резьбового типа.
- Растачивание. С помощью расточных блоков поверхность внутри отверстия обрабатывается для увеличения внутреннего диаметра изделия.
- Точение спиральных канавок в торцевой области элемента. Инструмент при этом подается в радиальном направлении. Данная манипуляция осуществляется при создании ступенчатых валов.
- Точение канавок заданной глубины.
- Обработка фасонных поверхностей. Обычно данная операция выполняется для изделий со сложной конфигурацией, к примеру, бочкообразным или сферическим. Обрабатывающие центры с ЧПУ позволяют изготавливать партии фасонных изделий с высокой точностью благодаря управляющей программе.
- Развертывание, сверление, зенкерование – нужны для того, чтобы создать отверстия требуемой величины или обработать их, например, увеличить размер.
Виды оборудования
Токарные станки принято различать по габаритам, опциям и конструкции. Основные разновидности оборудования:
- универсальные;
- карусельные;
- лоботокарные;
- револьверные;
- затыловочные;
- винторезные и др.
Разные модели станков отличаются по местоположению суппорта, расположению оси детали, мощности привода и пр. При их функционировании может использоваться приводной или неподвижный инструмент для обработки. Многие станки оснащены системой ЧПУ.
Составные части токарного станка
Несмотря на большое количество разных моделей токарного оборудования, большинство из них устроено сходным образом. Рассмотрим главные составляющие промышленного токарного оборудования.
Приводы и станина
Станина – это главный элемент, который выступает в роли основы станка. Встречаются составные и цельнолитые варианты, с наклонной и горизонтальной поверхностью. За счет значительной массы станины удается гасить вибрации, которые появляются при функционировании устройства.
В верхней части станины находятся направляющие. Именно они задают направление движения рабочих узлов, таких как задняя бабка и суппорт.
Приводы подачи используются для того, чтобы приводить рабочие элементы в движение по осям Z, X. В их конструкции есть ШВП, детали передачи вращения, приводные моторы. Главным приводом выступает электродвигатель, а также сервопривод.
Передняя бабка
Этот элемент отвечает за фиксацию изделия и приведение его в движение, что обеспечивается благодаря электрическому мотору основного привода. Нередко шпиндель оборудования оснащен сквозным отверстием, что позволяет работать с длинномерными изделиями.
Задняя бабка
Этот элемент оборудования подвижен и является второй опорой для длинных изделий. Конструкция состоит из пиноли и конуса Морзе – он представляет собой полый конус, куда вставляется разнообразный инструмент. Пиноль может быть выдвижной.
Суппорт
Данный элемент необходим для того, чтобы заставить двигаться рабочий инструмент. Направление может быть любым, поперечным или продольным. На данном элементе находится револьверная голова или резцедержатель. На суппорте может располагаться до 24 различных рабочих инструментов. Сложные токарные обрабатывающие центры могут быть оснащены дополнительной осью Y, которая позволяет проводить обработку вне оси станка.
Другие узлы
Токарные станки часто оснащаются дополнительными механизмами: люнетами, оптическими линейками, контршпинделями, уловителями деталей. Также могут присутствовать система подачи СОЖ, вспомогательная смазка, конвейеры для сбора стружки и т. д. Если приходится обрабатывать прутковые и длинномерные изделия, нередко используется барфидер – это устройство, отвечающее за подачу изделия в автоматическом режиме.
Примечательно, что использование моделей с ЧПУ гарантирует повышение производительности труда и дает возможность точно воспроизводить характеристики при серийном выпуске идентичных деталей.
Токарные станки с числовым управлением
Промышленные станки, оснащенные системой ЧПУ, имеют выраженные отличия. В данном случае используемый инструмент не будет подаваться вручную. Вместо этого работают особые приводы, за управление которыми отвечает установленная в компьютере программа. Это необходимо для того, чтобы максимально автоматизировать процесс работы с заготовками.
Каких результатов помогает добиться ЧПУ:
- повышение точности обработки сложных деталей;
- уменьшение времени, которое затрачивается на обработку заготовок;
- ускорение процесса подготовки изделий;
- создание серии деталей с одинаковыми характеристиками;
- облегчение ручного труда – это дает возможность нанимать меньше работников в штат;
- обеспечение высокой культуры производственного процесса при ответственном подходе.
Оборудование, которое поддерживает только ручное управление, делится на несколько классов. То же самое можно сказать о станках, оснащенных ЧПУ. Они тоже делятся на классы, которые отличаются по конструктивным особенностям и принципу функционирования.
Так, карусельное оборудование используется для точения изделий крупной величины. Обычно вес данных заготовок составляет более 1 тонны. Они будут размещаться на план-шайбе, имеющей горизонтальное расположение.
Револьверный станок тоже имеет свои особенности. Он оснащен головкой, благодаря которой удается одновременно использовать несколько различных инструментов. Головка будет поворачиваться и занимать ту позицию, которая необходима для конкретного типа обработки. Этот параметр задается в программе.
Благодаря системе ЧПУ удалось сформировать комплексные токарно-фрезерные обрабатывающие центры, способные выполнять сразу несколько видов обработки. Эти, а также иные разновидности токарного оборудования можно приобрести, исходя из параметров заготовок и особенностей производственного процесса на конкретном предприятии. Набор опций и конфигурацию станка подбирают, исходя из характера эксплуатации и необходимости решения определенных задач.
