Содержание
Общий принцип работы станков токарно-карусельного типа
Скорость обработки заготовок на токарно-карусельных станках высокая за счет планшайбы, которую специальным способом закрепляют на рабочем столе. В результате ни шпиндель, ни заготовка не подвергаются большим консольным нагрузкам.
Карусельное оборудование, помимо основного и хода подачи, производит еще одно движение – траверсой (или поперечиной). Оно позволяет подвести режущий инструмент к детали, подготовленной для обработки.
Двухстоечные токарно-карусельные агрегаты дают возможность работать с заготовками диаметром 1 650–2 500 мм. Одностоечные рассчитаны на меньший диаметр деталей. Однако ЧПУ ставят именно на одностоечные станки. Это расширяет диапазон их использования, помогая создавать изделия сложной конфигурации с прямолинейными и криволинейными образующими.
Основные виды токарных станков
Все существующее токарное оборудование можно разделить по видам обрабатываемых материалов и деталей на несколько групп.
Токарно-винторезное оборудование
Станки токарно-винторезного типа относятся к категории универсальных агрегатов, которые широко используются при изготовлении деталей в единичном экземпляре или в рамках серийного производства. Основная задача оборудования — нарезание дюймовой, метрической, модульной резьбы. Также с его помощью выполняются другие операции по металлообработке.
Основу конструкции токарно-винторезного станка составляет:
- шпиндельная бабка с коробкой скоростей;
- станина, на которой крепятся основные элементы конструкции оборудования;
- суппорт, предназначенный для фиксации режущего инструмента;
- фартук, используемый для преобразования движения винта или валика на передвижение в заданном направлении суппорта;
- задняя бабка, необходимая для фиксации заготовки в оптимальном положении (в большинстве случаев она оснащается дополнительными инструментами).
Токарно-револьверные станки
Оборудование револьверной группы используется для обработки деталей, выполненных из калиброванного прутка. С их помощью можно выполнить длинный список технологических операций. В них входит фасонное точение, расточка, развертывание, нарезание резьбы, зенкерование, сверление.
Инструменты крепятся на станке при помощи специального держателя. В зависимости от модификации оборудования он может быть приводным или статическим (первый вариант отличается большей функциональностью).
Лоботокарные агрегаты
Станки используются при необходимости обработки лобовых, конических, цилиндрических поверхностей. Во многих моделях нет задней бабки. Важной особенностью моделей этого типа является возможность обработки деталей тяжелых деталей малой длины (это возможно благодаря тому, что шпиндель вращается в горизонтальной плоскости и наличию достаточного свободного пространства). На производственных предприятиях в случае, когда предполагается воздействие на лоботокарный станок больших нагрузок, в качестве замены для них используются карусельные агрегаты.
Токарно-карусельные станки
Оборудование используется для работы с крупногабаритными заготовками. Среди их ключевых особенностей стоит выделить возможность:
- использования станка для формирования пазов любой конфигурации;
- нарезания резьбы;
- точения конических или цилиндрических поверхностей;
- выполнения операций по подрезке торца, фрезеровке, шлифовке.
При условии дополнительного оснащения станка, с его помощью можно обточить фасонные поверхности с использованием копира.
Во время работы оборудования заготовка фиксируется на планшайбе, от диаметра которой напрямую зависят габаритные размеры агрегата. По данному параметру различают одностоечные (до 2000 мм) или двухстоечные модели (более 2000 мм).
Токарно-фрезерные обрабатывающие центры
Центр представляет собой многофункциональное устройство с электронным программируемым оборудованием и сложной кинематикой.
Предлагаются модели с вертикальным или горизонтальным вращением шпинделя.
В первом случае есть возможность обработки заготовок с высокими массогабаритными параметрами. Такие обрабатывающие центры оснащаются внешней системой охлаждения, благодаря чему производительность станка существенно увеличивается за счёт повышения скорости вращения деталей.
Большинство моделей с вертикальным вращением шпинделя имеют функцию автоматической смены режущих инструментов. При горизонтальном расположении центры часто оснащаются наклонно-поворотными или поворотными столами. Для смены инструментов используются механизмы ленточного типа.
Подобные обрабатывающие центры отличаются наличием системы гашения вибрационных воздействий, возможность использования в работе до 120 инструментов, благодаря гусеничной системе крепления.
Автомат продольного точения
При мелкосерийном изготовлении деталей широко используются автоматы продольного точения (производительность оборудования может составлять до 40 готовых деталей за минуту). В качестве заготовок при этом может использоваться фасонный профиль, проволока, калиброванный или холоднотянутый пруток. Различают модели с подвижной и неподвижной шпиндельной бабкой.
Многошпиндельные токарные станки
Оборудование используется для обработки заготовок со сложной геометрией, которые изготовлены из труб, холоднотянутых прутков любого сечения, в рамках серийного производства.
Высокая производительность обеспечивается за счёт большой мощности привода.
При разработке моделей многошпиндельных токарных станков предусматривается использование конструкций повышенной жёсткости. Оборудование способно выполнять одновременно несколько технологических операций.
Станки с ЧПУ
Числовое программное управление позволяет добиться высокой точности обработки заготовок и повышенной производительности. Автоматизация всех процессов существенно облегчает процесс эксплуатации оборудования.
Управление рабочими процессами производится одним из трех способов:
- контурно (станок работает непрерывно в соответствии с заложенными пользователем параметрами);
- по прямоугольному контуру (актуальны при необходимости обработки деталей ступенчатой формы, поперечная и продольная передача в них переключается в автоматическом режиме);
- позиционно (в этом случае предусматривается, что механизм изначально будет расположен в заданной начальной точке, только после этого начинается обработка).
Трубонарезные агрегаты
Станки представляют собой узкоспециализированное оборудование, применяемое только для резки стальных труб. Они широко используются в геологоразведке, газо- и нефтедобывающей отрасли, других отраслях промышленности.
Схема работы агрегатов с ЧПУ заключается в следующем: вначале производится фиксация заготовки в патроне, затем производится установка программы для автоматизированного устранения дефектов.
При необходимости выполнения дополнительных операций станок оснащается патронами нужного типа, револьверной головкой, резцерезкой.
Оборудование с бесступенчатым приводом
Особенность станков этого типа — возможность непрерывного изменения частоты вращения шпинделя. С его помощью есть возможность обрабатывать как внешнюю, так и внутреннюю поверхность заготовки.
Станки с бесступенчатым приводом позволяют на каждом из этапов обработки деталей выбрать оптимальный скоростной режим.
Оборудование с бесступенчатым приводом отличается стабильно высокой надежностью, удобством управления, длительным сроком службы. Благодаря отсутствию коробки скоростей станки выделяются сравнительно большим межремонтным интервалом. Возможна регулировка частоты вращения шпинделя при помощи гидравлики, а также механическим или электрическим путём.
Настольные токарные станки
Для установки оборудования используется специальный стол. Мини-станки отличаются сравнительно небольшими габаритными размерами и весом.
С их помощью выполняется обработка заготовок из дерева, металла, пластика. Их основные функции — расточка, сверление, фрезеровка.
Технология обработки
Технология позволяет производить любые детали вращения — с центральным отверстием, криволинейными поверхностями, резьбой, буртиками, канавками, гранями под ключ. Примеры деталей, которые производятся при помощи токарного станка:
- Валы (простые и с посадочными местами под шестерни, шкивы, обоймы подшипников).
- Пальцы и втулки. Используются для создания шарнирных соединений, требуют повышенной точности при изготовлении.
- Муфты, кольца, фланцы большого диаметра. Для изготовления крупногабаритных изделий используются токарно-карусельные станки.
- Гайки, штуцеры, переходники и другие изделия с резьбой и канавками.
Эта продукция всегда востребована в сферах машино-, станко-, судостроения, сельском хозяйстве, строительстве, электротехнике, оборонной промышленности.
На практике используется 2 варианта изготовления:
- Чисто токарная обработка металла для производства деталей вращения (в том числе с резьбой и гранями).
- Техпроцесс из нескольких операций, когда для поперечной фрезеровки и сверления по другой оси используются многофункциональные обрабатывающие центры или дополнительное оборудование.
Финальной стадией токарного производства иногда становится термообработка с последующей расточкой/проточкой посадочных поверхностей.
Токарные работы на заказ от одной детали
На производстве можно разместить заказ на токарные работы с ЧПУ для изготовления от одной детали до серийного выпуска изделий из металла. Для этого на производстве «Траяна» выполняются все операции по токарной обработке всех видов металлов:
Токарная обработка резанием
Токарная обработка валов
Токарная обработка втулки
Токарная обработка точение
Токарная обработка поверхности
Токарная обработка деталей
Токарная обработка отверстий
Токарная обработка стали