Виды токарных станков по металлу

Токарно-винторезные станки

Основные конструктивные элементы токарно-винторезных станков:

• Станина — основа несущей системы токарного станка. Это базовая платформа, на которую крепятся все остальные узлы.

• Передняя (шпиндельная) бабка — это узел, внутри которого располагается привод главного движения станка.

• Коробка подач — она передает движение от шпинделя к суппорту с определенным соотношением.

• Фартук — в нем преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение инструментального суппорта.

• Задняя бабка — применяется для поддержки обратного конца заготовки. А в конусном отверстии узла можно крепить режущий инструмент, например, для сверления или зенкерования.

• Суппорт — служит для фиксации режущего инструмента и обеспечивает движение формообразования.

Рис. 1. Токарно-винторезный (универсальный) станок.

Применение

Это наиболее известная и популярная разновидность токарного оборудования и хороший выбор для универсального цеха металлообработки. Токарно-винторезные станки используют для работы с различными черными и цветными металлами, их сплавами — вытачивают конусы, цилиндры и сферы, нарезают метрическую, модульную, дюймовую и питчевую резьбу.

Токарно-карусельные станки

Привод главного движения, или шпиндель, в таком станке — стол с планшайбой, где крепится заготовка. По количеству опорных точек токарно-карусельные станки бывают:

• Одностоечные, у которых максимальный диаметр заготовок не превышает 2000 мм.

• Двухстоечные, которые подходят для обработки массивных деталей — до 25 000 мм в диаметре.

Суппортов может быть один или несколько. А по виду управления эти станки подразделяются на ручные и с числовым программным управлением.

Рис. 2. Токарно-карусельный станок.

Применение

У токарно-карусельных станков высокая жесткость, а планшайба располагается горизонтально и выдерживает значительный вес. Это позволяет обрабатывать детали крупного диаметра: вытачивать поверхности цилиндрической или конической формы, прорезать пазы разной конфигурации, нарезать резьбу, подрезать торцы.

Лоботокарные станки

У лоботокарного станка часто нет задней бабки, передняя бабка располагается далеко от суппорта, а станина короткая и невысокая. Шпиндель вращается в горизонтальной плоскости, как на токарно-винторезном станке, но на более низких оборотах. Для суппорта и шпинделя предусмотрены два независимых привода.

Рис. 3. Лоботокарный станок.

Применение

Оборудование подходит для обработки цилиндрических, конических и фасонных заготовок до 4000 мм в диаметре, но небольших по длине: фланцев, колец, дисков. Лоботокарные станки широко распространены в авиационном двигателестроении.

Токарно-револьверные станки

Свое название станок получил из-за головки револьверного типа, которая позволяет закрепить сразу несколько режущих инструментов и сократить вспомогательное время на переналадку. Револьверная головка удерживает токарный резец и при необходимости быстро меняет его на другой путем поворота револьвера на заданный угол. Она может быть установлена горизонтально, вертикально или под определенным углом. А количество одновременно закрепляемых в револьверной головке инструментов достигает нескольких десятков.

Токарно-револьверные станки бывают с ручным управлением или с ЧПУ. Чтобы работать с готовым калиброванным прутком, оборудование оснащается зажимной цангой и пруткоподатчиком. Еще в станок может быть установлен зажимной патрон, в котором заготовки фиксируются в отдельности. Для сверления, фрезерования и других операций, которые проходят с эксцентриситетом относительно оси шпиндельного узла, производители опционально добавляют приводной инструмент.

Рис. 4. Токарно-револьверный станок с ЧПУ.

Применение

Токарно-револьверные станки выполняют широкий спектр операций: точение и растачивание, зенкерование, сверление, фасонное точение, развертывание. С их помощью можно обрабатывать детали из прутка, поковки и отливки, нарезать резьбу метчиками и плашками, создавать фасонные поверхности. Поскольку останавливать станок для смены инструмента не нужно, получится сэкономить время и трудозатраты на производство детали.

Многошпиндельные токарные станки

В таком станке 4, 6 или 8 шпинделей. По виду заготовки оборудование бывает прутковым и патронным, а по расположению шпинделя — горизонтальным и вертикальным.

При работе на станке последовательного действия каждая деталь проходит через все операции. А на станке параллельного действия на каждом шпинделе выполняются все переходы одновременно.

Рис. 5. Многошпиндельный токарный станок.

Применение

Станки используются для обработки заготовок сложной формы, например прутков и труб различного сечения. На оборудовании выполняют точение, растачивание, подрезку, сверление, развертывание, нарезание резьбы, зенкерование.

Многошпиндельные агрегаты подходят для крупносерийного и массового производства, потому что они одновременно выполняют сразу несколько операций, а приводной механизм отличается высокой мощностью. В результате оборудование показывает высокую производительность.

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры

Сегодня в мировом станкостроении стали появляться токарные многоцелевые станки с числовым программным управлением, которые относятся к подгруппе прутковых автоматов с продольным точением. С их помощью можно комплексно закрывать задачи по токарно-фрезерной обработке сложных деталей.

Заготовка в таком оборудовании закрепляется в шпинделе при помощи цангового или кулачкового патрона. Фасонная обработка и резка заготовки обеспечивается с помощью поперечного суппорта. Благодаря поворотной фрезерной голове и ее перемещению в направлении оси Y, можно выполнять непрерывную пятиосевую обработку.

Рис. 6. Токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ.

Применение

Обрабатывающие центры предназначены для изготовления деталей в условиях крупносерийного или массового машиностроительного производства. Это оборудование выбирают для предприятий точной индустрии, например приборостроения, часовой, радиотехнической, аэрокосмической, медицинской, автомобильной промышленности.

По каким признакам различают токарные станки

Один и тот же токарный станок можно отнести сразу к нескольким группам, поскольку классификация строится по разным признакам:

• По назначению выделяют универсальные, специализированные и многоцелевые станки. Универсальное оборудование рассчитано на широкий набор стандартных токарных операций, специализированное — на определенный тип деталей или технологию, а многоцелевые центры объединяют несколько видов обработки.

• По способу управления станки делятся на оборудование с ручным управлением и ЧПУ. Числовое программное управление особенно распространено в серийном производстве и при обработке деталей со сложной геометрией.

• По компоновке различаются горизонтальные и вертикальные схемы. Например, у классического токарно-винторезного станка ось шпинделя расположена горизонтально, а у карусельного заготовка устанавливается на горизонтальную планшайбу и вращается вокруг вертикальной оси.

• По количеству шпинделей оборудование бывает одно- и многошпиндельным. Несколько шпинделей позволяют одновременно выполнять разные переходы и повышать производительность при больших объемах выпуска.

• По набору операций отдельно выделяют токарно-фрезерные центры, на которых кроме обычного точения можно выполнять сверление, фрезерование и другие операции без переноса детали на отдельный станок.

Частые вопросы

Какие токарные станки относятся к универсальным?

К универсальному токарному оборудованию в первую очередь относят токарно-винторезные станки, рассчитанные на широкий набор стандартных операций: наружное и внутреннее точение, растачивание, подрезку торцов, сверление и нарезание резьбы. Такие станки применяются в единичном и мелкосерийном производстве, ремонтных и инструментальных участках.

Чем токарно-карусельный станок отличается от лоботокарного?

У карусельного станка заготовка устанавливается на горизонтальную планшайбу и вращается вокруг вертикальной оси. Такая компоновка удобна для тяжелых деталей большого диаметра. У лоботокарного станка шпиндель расположен горизонтально; оборудование также рассчитано на детали большого диаметра и небольшой длины, но имеет другую компоновку рабочей зоны.

Для чего нужна револьверная головка?

Револьверная головка позволяет заранее установить несколько инструментов и последовательно вводить их в работу без ручной смены после каждой операции. Это сокращает вспомогательное время и особенно полезно при серийной обработке деталей, для которых требуется несколько технологических переходов.

Где применяются многошпиндельные токарные станки?

Их используют преимущественно в крупносерийном и массовом производстве. Наличие нескольких шпинделей позволяет одновременно выполнять несколько операций или параллельно обрабатывать несколько заготовок, поэтому такое оборудование эффективно при стабильной повторяющейся номенклатуре.

Чем токарно-фрезерный центр отличается от обычного токарного станка?

Обычный токарный станок ориентирован прежде всего на обработку тел вращения. Токарно-фрезерный центр дополнительно оснащается приводным инструментом и управляемыми осями, поэтому может выполнять сверление, фрезерование и другие операции без переноса детали на отдельное оборудование.