Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
25.09.2022
Механическая обработка
200
Время чтения: 15 минут

Виды токарных станков: обзор наиболее популярных

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Конструкция и принцип работы токарных станков
  • Основные виды токарных станков
  • Маркировка и класс точности токарных станков
  • Подбор вида токарного станка для определенных задач

Различные виды токарных станков необходимы для решения специализированных задач, однако это не означает, что среди них нет более или менее универсального оборудования. Если производству необходимо выполнять широкий спектр относительно простых операций, то универсальные модели – самый подходящий вариант.

Однако для специальных условий необходимо выбрать именно тот вид станка, который предназначен для этих работ. В нашей статье мы расскажем, как устроены токарные станки, для чего лучше подходит каждый вид и поговорим о правилах выбора той или иной модели.

Конструкция и принцип работы токарных станков

Все действия с заготовкой производятся на шпинделе, который вращает ее с определенной частотой в заданном направлении. Резец контактирует с ее поверхностью, осуществляя шлифовку, нанесение резьбы или прорезание отверстия. Скорость и амплитуда его работы контролируются электродвигателем с коробкой скоростей посредством ременной передачи. Сам резец держится на суппорте, который двигается вертикально или горизонтально.

Конструктивно станки различаются по расположению шпинделя. Вертикальные подходят для обработки массивных коротких изделий. Для вытянутых (длинных) и менее тяжелых используют горизонтальные.

Плюсы использования токарных станков:

  • Изготовление изделий высокого уровня сложности.
  • Работа со всеми типами металлов.
  • Точность и полное соответствие детали образцу.
  • Большая производительность.
 

Элементы, которые есть в каждом станке:

  • Станина – платформа, где располагаются все остальные детали и узлы агрегата.
  • Фартук – элемент, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение каретки с суппортом.
  • Шпиндельная бабка – деталь, состоящая, соответственно, из самого шпинделя и коробки скоростей.
  • Суппорт – узловой элемент, на котором держится и при помощи которого двигается инструмент (резец) во время обработки заготовки. Состоит из верхней каретки и одной либо нескольких нижних.
  • Коробка передач – то, что заставляет шпиндель крутиться с определенной частотой.
  • Электрооборудование – состоит из электромотора, системы защиты и управления.

Все перечисленные выше элементы приведены к общему стандарту для облегчения обслуживания и ремонта.

Основные виды токарных станков

Токарно-винторезные

Также называются универсальными. Виды токарных станков, относящихся к этой категории, могут использоваться и для единичного, и для серийного, и для массового производства изделий.

Техника данного типа обладает широким спектром возможностей – от обработки поверхностей до нарезки резьбы (модульной, метрической, дюймовой).

2-min.jpg

В конструкцию токарно-винторезного станка входят:

  1. станина, служащая основой для всего механизма;
  2. шпиндельная бабка, состоящая из шпинделя и коробки передач;
  3. суппорт, на котором держится и с помощью которого перемещается инструмент;
  4. коробка передач, сообщающая скорость резцедержателю посредством ходового винта (валика);
  5. фартук, обеспечивающий передвижение суппорта;
  6. задняя бабка.

В зависимости от задачи может комплектоваться дополнительными насадками и инструментами.

Токарно-карусельные

Применяются для обработки крупных, габаритных деталей. Предоставляют такие возможности, как:

  • обточка заготовки цилиндрической или конической формы;
  • прорезка пазов различной конфигурации;
  • торцевая обработка (шлифовка, фрезеровка, подрезка);
  • нарезка резьбы.

3-min.jpg

В конструкцию токарно-карусельного станка всегда входят стол, планшайба и стойки, по которым движется траверса, оснащенная суппортами.

Лоботокарные

С их помощью обрабатывают лобовые, а также цилиндрической и конической формы детали и заготовки. Вращение элемента горизонтальное.

Токарно-револьверные

Эти станки позволяют обрабатывать детали из калиброванного прутка. С их помощью выполняют такие действия, как:

  • точение и расточка;
  • зенкерование;
  • сверление;
  • фасонное точение;
  • формировка резьбы;
  • развертывание.

Перечисленные виды обработки на таком токарном станке возможны за счет специфического способа фиксации инструмента. Он бывает статическим и приводным. Последний позволяет сверлить, наносить резьбу и фрезеровать. Это расширяет функционал оборудования.

Токарно-фрезерные обрабатываемые центры

Представляют собой совмещение функциональных возможностей двух одноименных видов оборудования. Оптимизация происходит за счет фрезерной головки под конус. Установленные в нее металлорежущие резцы позволяют производить множество аналогичных револьверному станку операций над деталями и заготовками.

Автоматы продольного точения

Работают с большинством типов металлов, в том числе медью и легированной сталью. Используются при серийном производстве деталей из различных прутков, фасонного профиля и бунтов проволоки.

Бывают револьверными и одношпиндельными. Первая группа расширяет функционал. Вращающая ось в зависимости от назначения может быть статичной или подвижной.

Многошпиндельные токарные станки

Применяются для работы со сложными заготовками из холоднотянутых прутков разного сечения или из труб. Используются преимущественно в серийном производстве. Позволяют выполнять:

  • точение, растачивание и подрезку;
  • сверление;
  • развертывание;
  • нанесение резьбы;
  • зенкерование.

4-min.jpg

Представляют собой многофункциональное оборудование, обладающее необходимой мощностью и жесткостью конструктивных элементов. За счет указанных характеристик достигаются необходимые эксплуатационные свойства и высокая производительность.

Настольные

В эту категорию входят малогабаритные виды токарных станков по металлу, с помощью которых можно изготавливать единичные изделия или осуществлять малосерийное производство. Оборудование располагает специальным столом для крепления, отличается легкостью и компактностью.

Операции, доступные на настольных станках: сверление, расточка и фрезеровка. По сравнению с другими видами оборудования на нем можно работать не только с металлами, но и с пластмассой, деревом. Таким образом, их заготовки отличаются большим разнообразием.

Предназначены для обработки мелких деталей штучного формата. Отличаются сравнительно низкой стоимостью и доставляют минимум хлопот при работе и в обслуживании. Имеют низкое энергопотребление. Шум в процессе работы минимален.

Станки с ЧПУ

Это оборудование классом выше. Отличие состоит в самом ЧПУ (числовом программном управлении), за счет которого происходит автоматизация ряда процессов. Таким образом повышаются четкость и точность исполнения детали, а также увеличивается количество обрабатываемых заготовок в единицу времени. При этом требуется минимальное участие человека, что снижает производственные риски и вероятность ошибок под влиянием человеческого фактора.

Широко распространены следующие типы систем ЧПУ:

  • Разомкнутые. Они же – однопоточные. Происходит линейная, то есть последовательная обработка информации, по завершении которой осуществляется передача команд элементам устройства.
  • Замкнутые. Предполагают одновременно замер и считывание информации.
  • Самонастраивающиеся. В процессе обработки детали осуществляют одновременно вышеуказанные операции, на основании которых незамедлительно производят коррекцию действий.

Также по типам управления различают станки с ЧПУ:

  • Позиционные. Инструменты заранее располагают определенным образом перед работой.
  • Прямоугольные. Позволяют совершать операции над заготовками со ступенчатой формой за счет автопереключения между продольными и поперечными перемещениями.
  • Контурные. Инструменты следуют по заданному программой маршруту.

Станки с бесступенчатым приводом

Предназначены для быстрой и качественной обработки изделий. Бесступенчатый привод регулирует частоту вращения заготовки и позволяет менять ее в процессе без остановки механизма. Функционал позволяет применять устройства как для обработки внешних, так и внутренних поверхностей.

Отличаются высокими эксплуатационными характеристиками конструкции и просты в управлении. Вращение изделия и его скорость обеспечиваются приводом. Последний бывает механическим, гидравлическим или электрическим.

Трубонарезные агрегаты

Это оборудование, предназначенное для выполнения ограниченного спектра конкретных задач в разных промышленных отраслях (в т. ч. нефте- и газодобывающей). Определенные виды резцов для таких токарных станков используются для нарезки труб, а также их торцевой обработки и нанесения резьбы при необходимости. Процедуры производятся только со стальными изделиями.

5-min.jpg

При наличии ЧПУ станок работает по следующему алгоритму:

  1. двустороннее закрепление заготовки в виде трубы в патроне;
  2. инсталляция программы по ее автоматической обработке (приведению в соответствие с образцом);
  3. установка дополнительного оборудования (резцерезка, патроны, револьверная головка).

Конструктивные элементы оборудования предварительно закаливаются и шлифуются для повышения его эксплуатационных характеристик. Таким образом увеличивается точность его работы, а также срок службы.

Маркировка и класс точности токарных станков

Все обрабатывающие устройства подразделяются на виды. Выделяют следующие классы точности токарных станков:

  • Класс С – оборудование особой точности.
  • Класс В – станки высокой точности.
  • Класс Н – агрегаты нормальной точности.
  • Класс А – оборудование особенно высокой точности.
  • Класс П – станки повышенной точности.

Кодировка оборудования предполагает как буквенное, так и числовое обозначение. Цифры помогают понять, для чего предназначен агрегат, какими обладает характеристиками и особенностями. В частности:

  • Первое число обозначает токарную группу.
  • Второе число – указывает на принадлежность станка к определенному типу устройств.
  • Третье и четвертое – показывают высоту его центров, то есть помогают получить представление об ориентировочных размерах.

Подбор вида токарного станка для определенных задач

Из всего вышеуказанного следует вывод о том, что необходимо уделять внимание конструктивным особенностям оборудования. В частности, станине, на которой базируется весь механизм и от размеров которой зависит, какие заготовки можно на ней обрабатывать. К примеру, некоторые агрегаты обладают настолько удаленными друг от друга центрами пиноли и патрона, что расстояние между ними исчисляется в метрах. Это деревообрабатывающие станки, в чьи задачи входит работа с цельными бревнами и т. д.

6-min.jpg

Также имеет значение тип станины. Она может быть прямой или наклонной. Различие состоит в плотности захвата заготовки. У прямой пиноль и патрон высоко вынесены, благодаря чему может быть зафиксирована крупная деталь. У наклонной они располагаются ниже и ограничивают ширину захватываемого изделия во избежание критичной деформации в процессе обработки, поскольку закрепление очень жесткое.

От типа управления станком зависит степень автоматизации производства. Так, выделяют ручные и с ЧПУ. Вторые позволяют минимизировать влияние человеческого фактора на работу и производят действия согласно чертежам. Особенно это целесообразно при необходимости совершения сложных операций, требующих высокой точности.

Однако в этой же характеристике кроется и главный риск, поскольку при допущении ошибок в проекте агрегат их просто повторит. Таким образом, следует уделять повышенное внимание чертежам и их соответствию поставленным задачам.

Важно, каким образом регулируется пиноль. Управление ею может осуществляться как вручную при помощи специального рычага, так и посредством электропривода. Поэтому следует уделять внимание конструктивным особенностям агрегата перед введением его в эксплуатацию.

Однако главными критериями, на которые прежде всего необходимо ориентироваться при выборе оборудования, являются качество его сборки и использованные материалы. Если производитель добросовестно подошел к исполнению задачи, то устройство соответствует заданным характеристикам и отличается заявленному уровню прочности.

Чаще всего надежностью отличаются универсальные модели токарных станков. В них заложен расширенный функционал и возможность работы как с металлом, так и с другими типами материалов.

Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика