Оборудование для токарного станка по металлу

Обновлено: 24.04.2024

Использование токарных станков – это популярный, а в большенстве случаев и единственный способ обработки заготовок и деталей режущими инструментами. С помощью оснастки для токарных станков по металлу, изделия приобретают нужную форму. Ниже разберем что относится к токарной оснастке и токарному инструменту.

Что такое токарная оснастка

Токарная оснастка – это совокупность специальных устройств и приспособлений, используемых для установки режущих инструментов на металлообрабатывающих станках. Использование токарной оснастки для токарных станков позволяет расширять их эксплуатационные возможности и увеличивать производительность.

К преимуществам использования токарной оснастки относятся расширение функционала стандартных станков, быстрая установка, возможность использовать одну и ту же оснастку на разных токарных станках, экономическая выгода по сравнению с приобретением новых станков.

Какая бывает токарная оснастка

Токарная оснастка повышает точность резки и обточки заготовок. Кроме этого, некоторые из них способствуют более точной фиксации заготовок и деталей из металла.

Резцы

Резцы являются основным инструментом для выполнения токарных работ. Они применяются для нарезания резьб, обработки плоских, цилиндрических, фасонных деталей. Деталь обретает нужную форму за счет срезания лишнего металла.

Резец состоит из двух элементов – державки и рабочей головки, имеющей режущие кромки. Державки служат для его закрепления в суппорте токарного станка. Рабочая головка может быть цельной или с припаянной к ней пластиной из быстрорежущей стали или твердого сплава.

Они классифицируются в зависимости от способа изготовления, материала, типа установки, назначению.

Подрезные

Подрезные резцы имеют режущую пластину треугольной, четырехугольной формы. Обработка производится при поперечной подаче.

Проходные

Существуют прямые и отогнутые проходные резцы. Прямые проходные применяют для обработки наружных поверхностей цилиндрических и конических деталей. Наличие высокой степени жесткости делают их пригодными для черновой обдирки.

У отогнутых рабочая часть изогнута в правую или левую сторону. В зависимости от движения суппорта используют правый или левый проходной резец. Проходные могут использоваться для подрезки торца и снятия фасок.

Отрезные

Главное отличие отрезных резцов – наличие удлиненной рабочей головки с напаянной на нее пластиной из твердого сплава или сосъемной пластиной. Применяются для отрезки частей заготовок и для прорезания наружных канавок. Отрезание осуществляется под прямым углом.

Помимо отрезания существует возможность прорезания канавок различной глубины. Конструктивное исполнение разделяется на правосторонние и левосторонние отрезные резцы.

Расточные

Предназначены для обработки внутренних поверхностей деталей после сверления. Могут применяться для расточки сквозных и глухих отверстий. Рабочая часть расточного резца для сквозных отверстий слегка отвернута. Он с легкостью заходит внутрь заготовки и так же легко выходит из нее. Важным является длина державки.

Расточной резец для глухих отверстий обладает треугольной формой. Максимальная длина расточки определяется длиной державки.

Резьбовой

Профиль режущей кромки резьбового резца изначально заточен под метрическую резьбу. При необходимости нарезки других видов резьбы требуется другая заточка по имеющимся шаблонам.

В зависимости от назначения они разделяются для нарезания внешней и внутренней резьбы. Резец для наружной обработки может использоваться для нарезания резьбы любого размера. Внутренний резец применяется только для больших отверстий.

Фасочный

Фасочные резцы используются для обработки поверхностей сложной конфигурации, называемых фасонными. Выполняются из быстрорежущей стали. Фасонные резцы проектируют для конкретных деталей, поэтому их применение оправдано в крупносерийном и массовом производстве.

Токарно-режущие инструменты

При работе на токарных станках используются различные режущие инструменты. Помимо резцов находят применение сверла, плашки, зенкеры, метчики. При использовании дополнительных приспособлений на токарных станках можно выполнять сверлильные, шлифовальные операции, нарезать резьбу.

Плашки

Назначение плашек – нарезание или калибрование наружной резьбы на цилиндрической поверхности. Конструктивно плашка представляет собой большого размера закаленную гайку, в центре которой находится резьбовое отверстие.

Вокруг центрального отверстия концентрично расположены еще несколько отверстий для выхода через них стружки. Внешняя форма плашек может быть круглой, квадратной, шестигранной.

По конструкции плашки разделяются на цельные, разрезные и раздвижные. Для получения резьбы высокого класса лучше выбирать цельную плашку.

Плашка может использоваться для работы с различными материалами. Размеры плашек стандартизированы и подбираются в зависимости от размера диаметра наружной поверхности заготовки.

В большинстве случаев плашку используют для получения резьбовых канавок на стержнях, валах, трубах.

Зенкеры

Зенкеры предназначены для обработки торцов и отверстий, имеющих цилиндрическую и коническую форму. Они бывают цельными и насадными. В конструкцию входят три режущие кромки.

Метчики

Назначение метчиков – нарезание или калибрование резьбы в отверстиях. Конструктивно метчики состоят из головной части в виде конуса, боковых канавок для отведения стружки, калибрующей части в форме цилиндра и хвостовика для закрепления метчика в зажимном устройстве патрона станка.

Коническая часть облегчает центрировку метчика в отверстии. Цилиндрическая часть представляет, по сути, обратный конус с маленьким углом наклона, что позволяет понизить трение при нарезке.

С помощью метчика можно нарезать резьбу, имеющую различные профили: метрическую, трубную цилиндрическую и коническую, трапецеидальную, упорную, круглую.

Сверла

В зависимости от конструкции сверла подразделяются на спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, с пластинками из твердых сплавов. Наиболее распространенными являются спиральные сверла. Они имеют две режущие кромки.

Все диаметры сверл приведены в специальных таблицах.

Патроны

Патрон токарного станка является основным компонентом токарного станка и представляет собой зажимное устройство, которое удерживает заготовку на шпинделе. Использование патрона позволяет вести обработку на высоких скоростях вращения, обеспечивая точную настройку и необходимое усилие зажима, тоже можно отнести к токарной оснастке.

Центры

При установке заготовки на токарном станке используется специальное оборудование, называемое центром. Его конструкция позволяет надежно фиксировать обрабатываемую деталь на станке, что позволяет использовать высокую скорость.

Конструкция такой токарной оснастки как центр включает непосредственно сам центр, шариковые или игольчатые подшипники, прочные упоры и конический хвостовик.

Применение центров позволяет работать даже при значительных нагрузках. Существует два вида токарных центров: упорные, когда наконечник и хвостовик практически равны по размеру, и грибковые, обладающие большим диаметром и усеченным рабочим конусом.

Кулачки

Кулачки представляют собой специальное зажимное устройство для удержания и центрирования обрабатываемой заготовки. Эта токарная оснастка входят в состав токарного патрона.

Существует несколько видов кулачков. Наиболее часто применяются прямые кулачки. Они служат для зажима детали с ее внешней стороны, если это вал, и за внутреннюю поверхность, если в детали имеется отверстие. Полые заготовки могут иметь значительный размер.

Обратные кулачки применяются для зажима «на сжатие» только с внешней стороны. Накладные кулачки используются для крепления деталей больших размеров длинных или коротких.

Сборные кулачки состоят из двух частей. Нижняя часть представляет собой рейку с гребенками, которая движется по диску спиральной формы. Верхняя часть – это накладка в виде реверсивного кулачка.

Люнеты

Люнеты на токарных станках используются в качестве основных и дополнительных опор. Токарный люнет позволяет удерживать деталь цилиндрической формы в горизонтальном положении, не препятствуя при этом ее вращению вокруг своей оси.

Применение люнетов является оправданным, когда длинная деталь начинает провисать. Также крепление с помощью люнета поможет в случае, когда необходимо обработать торец детали.

Эта токарная оснастка бываэт недвижными и подвижными. Неподвижные люнеты устанавливаются стационарно, а местоположение подвижных люнетов меняется в зависимости от направления движения резца вдоль детали.

Резцедержатели

Токарный резцедержатель используется для закрепления режущего инструмента. Существуют варианты исполнения этого узла: с осью вращения и со сменными блоками. Ось вращения может быть горизонтальной и вертикальной, соответственно параллельно или перпендикулярно оси шпинделя. я думаю их тоже можно отнести к токарной оснастке.

На токарном станке резцедержатель закрепляется с помощью болтов.

Советы по выбору

При выборе токарной оснастки следует учитовать ее функциональности. Необходимо учитывать твердость материала, из которого изготовлена деталь, какую поверхность и какой формы предполагается обрабатывать с помощью этой токарной оснастки.

Например, при выборе плашки должно наблюдаться соответствие будущей резьбе по шагу, диаметру, числу заходов.

Где заказать и купить

Технологические токарная оснастка расширяют производственные мощности. Рынок предлагает большой выбор этого оборудования. На сайте производителей можно ознакомиться с имеющимся ассортиментом. Имеется возможность заказать онлайн необходимую токарную оснастку и воспользоваться услугами доставки.

Основы токарного дела: оборудование и профессиональные навыки

Профессия токаря набирает все большую популярность среди рабочих специальностей. Изобретение станков, обладающих программным управлением, превратило процесс в своеобразное искусство инженерной мысли.

Появляется все больше молодых специалистов готовых пополнять свои теоретические знания и осваивать практическую сторону токарного производства.

Основы для начинающих

Специалисты токарного дела занимаются изготовлением деталей для различных машин и механизмов. Их работа заключается в обработке заготовок методом резания, в процессе которого удаляется слой материала определенной толщины в виде стружки.

Вся работа осуществляется на станках, обрабатывающих различные детали с помощью резцов и других инструментов. Приступая к выполнению задачи, токарь четко видит последовательность работы, способ изготовления и обработки.

При этом специалист должен продумать возможность определенного вида фиксации заготовки, подобрать приспособления и инструменты, а также выбрать режим резки. Данный комплекс мероприятий отражается в содержании процесса технологии производства.

Режущий инструмент токарного станка

Режущим инструментов является часть оборудования, которая применяется для формирования поверхностей путем отделения лишнего слоя материала от заготовки.

Резец. Лезвие для обработки вращательными и поступательными движениями, при этом движение может осуществляться в нескольких направлениях. Резцы бывают расточные, резьбовые, подрезные, фасонные, отрезные и канавочные.
Фреза. Инструмент с лезвием, производящий вращательные движения без смены радиуса. Обеспечивает одно движение подачи с направлением, не совпадающим с осью вращения.
Осевой инструмент. Осуществляет вращение и движение подачи, которое происходит вдоль оси. К осевым инструментам относится сверло, зенкер, развертка, зенковка, цековка, метчик и плашка.
Протяжка. Инструмент с множеством лезвий, предназначенный для формирования детали с помощью вращательных и поступательных движений при отсутствии подачи.
Ножовочное полотно. Полоса с множеством зубьев-лезвий, используемая для прорезания и отрезания пазов.
Шевер. Приспособление для чистовой обработки колес с зубьями. Существуют червячные и реечные шеверы.

По способу крепления инструменты бывают насадными и хвостовыми. По форме делят на дисковые, конические, цилиндрические и пластинчатые.

Виды оборудования для работы по металлу

Любой вид токарного станка подразумевает обработку резанием, однако некоторые устройства могут иметь дополнительные функции и возможности.

Токарно-винторезный станок — применяется для вытачивания профилей, производства канавок и углублений, сверления отверстий и выполнения резьбы различными способами.

Токарно-фрезерный станок — используется для точения заготовки проходным способом, а также производства резьбы, накладывания фаски, вырезки прямых и криволинейных пазов.

Токарно-карусельный станок — с его помощью обрабатываются заготовки большого диаметра.

Токарно-револьверный станок — используется для производства деталей из калиброванного прутка.

ЧПУ станок — оборудование, выполняющее множество операций, заданных программой. Работа специалиста заключается в наблюдении, корректировке и выемке готовых изделий.

Разряды токарей

В процессе профессионального роста токарь может получить более высокий разряд, который требует наличия знаний, совершенствования техники работы и владения инструментом.

1 разряд — дается ученику, не имеющему профессиональных навыков;
2 разряд — приобретает специалист, который имеет опыт обработки деталей по 12–14 квалитетам на универсальных станках;
3 разряд — работник умеет обрабатывать детали на станках по 8–11 квалитетам и подтвердил знания о наладке оборудования, заточке инструмента и устройстве плазмотрона;
4 разряд — токарь, владеющий знаниями о специальных приспособлениях, правилах термической обработки, калибровке профилей и подготовке к работе режущего инструмента;
5 разряд — специалист, владеющий навыками обработки сложных деталей до 6–7 квалитета, правильной последовательности проверки токарных станков и регулирования инструментов;
6 разряд — высшая отметка, отражающая профессиональную подготовку работника, его знания и практические навыки в работе, обслуживании и наладке станков.

Как стать профессионалом

Токарному делу можно обучаться всю жизнь, так как помимо теоретической части специалист должен разбираться в современной технике.

Прогресс не стоит на месте, а значит, всегда будет присутствовать объект изучения. К тому же среди обрабатываемых материалов появляются новые образцы из композитных и полимерных соединений.

Для овладения профессией существуют учебные заведения и курсы, где высококлассные специалисты передают свой опыт молодым ученикам.

Информацию также можно почерпнуть из сети, где в открытом доступе находится разнообразная литература по токарному делу.

Работа подразумевает хорошую физическую подготовку, так как очень часто токари страдают от ряда заболеваний. Можно сказать, отменное здоровье, курсы повышения квалификации и умение настраивать оборудование поможет добиться желаемых высот в карьере.

Техника безопасности

Каждый работник обязан выполнять условия техники безопасности для исключения травматизма на производстве.

спецодежда токаря должна быть застегнута и заправлена;
волосы спрятаны под головной убор;
рабочее место очищено от посторонних предметов;
состояние станка тщательно проверено.

В процессе работы:

необходимо следить за положением заготовки;
для подъема тяжестей применять подъемник;
не производить работы по регулировке, замерам и чистке на ходу работы станка;
применять экран или очки для защиты от попадания стружки;
после окончания работ привести в порядок рабочее место;
не оставлять работающий токарный станок без присмотра.

При выявлении нарушений в работе или неисправностей оборудования следует обратиться к мастеру участка.

Профессия токаря представляет собой интересную, однако, чаще всего сложную работу, которая требует постоянного совершенствования навыков и изучения соответствующей литературы.

Современное оборудование и возможность посещения курсов дает возможность молодежи освоить и развивать любимое и прибыльное дело.

Дополнительное оборудование и приспособления для токарного станка

Как оказывается для изготовления различных деталей не достаточного только токарного станка, а необходимы всевозможные приспособы и дополнительное оборудование.

Приспособления для токарных станков предназначены для закрепления инструмента на станке или заготовки.

Разновидности приспособлений для станка

Существуют различные разновидности приспособлений для токарного станка. Приспособления для токарных станков производятся в широком ассортименте. Это даёт возможность подобрать мастеру наиболее лучший вариант в соответствии с поставленной задачей.

Виброопоры

Виброопоры (они же виброизоляторы) предназначены для активной или пассивной виброизоляции разных типов станков: малых, средних или больших. Применение виброопор поможет увеличить качество обработки деталей.

Токарные центры применяются для того, чтобы зафиксировать заготовку, которая имеет тело вращения на задней бабке токарного станка. Центр для токарного станка позволяет обрабатывать детали с высокой скоростью и при минимальном биении.

Это приспособления для точного закрепления заготовки на станке. Благодаря использованию токарных патронов, значительно увеличивается функциональность самого станка, а также появляется возможность обрабатывать сложно профильные детали. В основном используется, чтобы закрепить заготовки для проведения металлорежущих операций.

Токарные кулачки могут быть:

Прямые — нужны, чтобы зажимать заготовку с внешней стороны для вала.
Обратные — необходимы для зажима заготовки только изнутри.
Накладные — необходимы для крепления длинных или коротких заготовок крупных диаметров.

Обычно, токарные кулачки изготавливаются из цветных металлов и стали без термообработки.

Кулачковые патроны

Специализируются для зажима прямоугольных и цилиндрических заготовок.

Двухкулачковые — необходимы для закрепления сложных заготовок с фасонной деталью. Двухкулачковые приспособления могут закреплять в сменных губах различные поверхности.
Трёхкулачковые — одни из самых распространённых патронов. Они устанавливаются практически на любые токарные станки. В свою очередь, делятся на три типа:

Спиральные.
Реечные.
Эксцентриковые.

Трёхкулачковые патроны оснащаются специальным приводом. Особое широкое распространение получили трёхкулачковые патроны с пневматическим приводом. Еще существует и гидропривод, но редко используется.

Четырёхкулачковые — применяются для зажима некруглых и несимметричных заготовок. Кулачки регулируются самостоятельно и их необходимо устанавливать так, чтобы их ось совпадала с осью шпинделя. Эти патроны применяются в основном в ремонтных цехах.

Дополнительные детали

Помимо основных приспособлений для токарного станка, также стоит обратить внимание и на дополнительные детали, которые тоже могут быть необходимы мастеру.

Люнеты

Дополнительное оборудование, которое является главной опорой при обработке на токарном станке. Чаще всего нужны, чтобы не повредить заготовку и инструмент, а также, чтобы не получить травмы, вызванные биением из-за высоких оборотов станка.

Люнеты для токарного станка бывают с опорой качения (роликовые) и скольжения (кулачковые). Башмаки — специальные люнеты для шлифования колец подшипников.

Резцедержатели

Резцедержатель применяется для закрепления режущего инструмента. Он гораздо упрощает работу и позволяет как можно больше расточить отверстия.

Горизонтальные (вдоль шпинделя).
Вертикальные (под прямым углом к шпинделю).
Механические.
Электромеханические.
Гидравлические.
С сервоприводом.
Двухпозиционные — позволяют зафиксировать двое резцов.
Четырёхпозиционные — позволяют зафиксировать сразу четыре резца на станке.
Посредством клинового блока.
VDI.
ВМТ – закрепление в отверстии на удаленном диаметре диска.
Простые — обладают специальной прокладкой сферической формы, которая позволяет быстро сменить резец на необходимый. Минус — крепление только на один болт. Нужно постоянно проверять степень закрепления болта и при необходимости, закручивать болт до конца.
Поворотные — позволяют поставить сразу четыре резца. Максимально эффективен при обработке деталей сложных геометрических форм. Также существуют поворотные резцедержатели, которые несут в себе сразу 12 резцов.
Быстросменные — нужны для минимальных временных потерь при замене резцов.
Универсальные переходники — позволяют установить большие инструменты.

Револьверная головка

Представляет собой поворотный узел станка, в который вставляются несколько инструментов. Как правило, в револьверной головке есть индексирующий механизм, который осуществляет точную фиксацию каждого установленного инструмента при повороте.

Поворот револьверной головки и её фиксация могут производиться как автоматически, так и вручную. Одновременно с поворотом, меняются скорости главного движения и подачи.

Конусная линейка

Конусная линейка устанавливается на каретке и предназначена для обработки конических поверхностей. На каретке станка установлен специальный кронштейн, который при помощи направляющих в виде ласточкина хвоста соединен с данной линейкой. Линейку можно поворачивать вокруг пальца под необходимым углом к оси обрабатываемой детали. Для закрепления линейки используются два болта.

Как подобрать нужное оборудование?

Сначала необходимо разобраться, для каких целей нужно оборудование. Подбор оборудования должен происходить только после изучения всех плюсов и минусов оборудования.

В паспорте к оборудованию всегда есть указания на характеристики, а также особые требования по эксплуатации. Несоблюдение требований может привести к травмам персонала или порче заготовок.

Совет! Следует обращать внимание на ценовую оценку оборудования и гарантийный срок, который предоставляет производитель.

Токарные станки по металлу

Всё оборудование на предприятиях проходит обязательную классификацию по мощности двигателя, времени его допустимой работы и прочим техническим характеристикам. Классификация токарных станков по металлу проводится ещё по нескольким критериям:

классу точности;
весу;
степени автоматизации;
гибкости производственной системы;
специальному назначению в обработке металла;
универсальности или узкой направленности агрегата в выполнении операций по металлу.

Для обработки металла используется целый ряд токарных станков. По классификации ЭНИМС все виды токарных станков по металлу относятся к 1 группе. Оборудование делится на группы, всего их 9. Группы объединяют оборудование, предназначенное для обработки металла, по конструкции и назначению.

От задач, которые выполняются на конкретном станке и тяжести деталей, зависит, в каком режиме он работает, что влияет на количество автоматических функций станка и его комплектацию. От этого зависит и разбивка оборудования на группы.

Нет такой задачи по обработке металла, которую невозможно выполнить на токарном станке в ручном или автоматическом режиме. Но есть ещё и группы вспомогательных станков с ограниченными возможностями, предназначенными для выполнения узкого спектра задач, а есть почти универсальные, такие как винторезные. Их возможности ограничиваются весом и размером обрабатываемых деталей.

К 1 группе относятся токарные станки по металлу:

одношпиндельные автоматические и полуавтоматические.
многошпиндельные автоматические и полуавтоматические.
револьверные многошпиндельные автоматические токарные установки.
сверлильно-отрезные;
карусельные;
винторезные;
многорезцовые;
специализированные;
разные.

Подгрупп в 1 группе токарного оборудования тоже получилось 9, как и групп классификации станков по металлу. Виды токарных работ самые разнообразные, но обойтись при работе по металлу без остальных станков практически невозможно. К ним относятся:

сверлильные и расточные, относящиеся ко 2 группе.
шлифовальные, полировальные, доводочные – 3 гр.
комбинированные – 4 гр.
для обработки резьбы и зубчатых поверхностей – 5 гр.
фрезерные – 6 гр.
строгальные, долбёжные, протяжные – 7 гр.
разрезные – 8 гр.
самая широкая группа № 9 – разные. в этой группе собрано оборудование для обработки труб и муфт, обдирочные агрегаты, испытательные, делительные, балансировочные.

Расшифровка обозначений по классификации ЭНИМС токарных станков по металлу

Токарные станки получили место в верхней строчке таблицы потому, что остальные станки по металлу производят для них заготовки или выполняют последующие работы, после токарных операций.

Как работает токарный станок

Принцип работы токарного станка заключается в следующем:

вращение заготовки на станке осуществляет шпиндель или планшайба, которые получают вращение через коробку скоростей, ременную передачу от электродвигателя;
амплитуду подач определяет скорость суппорта с закреплёнными резцами в резцедержателе;
независимо от типа автоматизации станка – автоматического или полуавтоматического, он может быть с горизонтальной или вертикальной компоновки. Такую классификацию токарные станки получили от положения шпинделя, от которого зависит положение заготовки при обработке.
на вертикальных станках ведутся работы по металлу на тяжёлых широких, но не длинных деталях.
длинные детали с небольшим и средним диаметром обрабатываются в горизонтальном положении.

Чем больше на станке возможностей для установки дополнительного оборудования, тем шире его технологические возможности.

Схемы популярных станков

Как видно по схеме, токарно-винторезные станки стоят на 6 позиции 1 группы. Но встречаются они более часто, чем остальные ввиду их постоянной необходимости на предприятиях и в экспериментальных цехах, специализирующихся на обработке металлических деталей.

Токарно-винторезный 16К20 применяется для выполнения основных токарных работ различной сложности. Базовая модель производится в 4 вариантах. Разница станков в расстоянии между центрами. В различных модификациях этот промежуток может быть 71, 100, 140 и 200 см. Подобное варьирование рабочей длины повлекло за собой и другие конструктивные изменения для упрощения в обработке однотипных по весу, длине или диаметру деталей. На базе 16К20 разрабатывались и другие модели. Их буквенное обозначение указывает на модернизацию базовой модели:

16К20Г — с выемкой в станине.
16К25 – облегчённая модель, предназначенная для изготовления деталей из заготовок диаметром до 50 см. Расположение заготовки над станиной — горизонтальное.
16К20П – имеет повышенный класс точности, благодаря специальным подшипникам.
16К20Ф3 — с числовым программным управлением.

На этой основе создаются и другие токарно-винторезные модели для обработки металла. Схема станков общая, но при необходимости она дополняется необходимыми заказчику функциями. На станках, выполненных на основе 16К20 можно обрабатывать металлы разной степени податливости к обработке, в том числе и из закалённого металла. Мощность привода регулируется, при работе с твердыми сплавами возрастают энергетические затраты оборудования.

Больше всего операций по обработке металла выполняется на токарно-винторезных станках, у которых схема компоновки имеет довольно сложную конструкцию.

Основные узлы токарного станка:

станина;
фартук;
шпиндельная (передняя) бабка;
суппорт;
задняя бабка.

Основные узлы токарно-винторезного станка

На первый взгляд основных деталей немного, но для управления ими, в конструкции токарного оборудования имеется:

фрикционная муфта отвечает за вращение шпинделя;
вариаторы предназначаются для изменения частоты вращения шпинделя;
автоматические выключатели;
рукояти, маховики, зажимы для ручного перемещения, закрепления и включения механизмов.

Типы токарных станков отличаются друг от друга по назначению, технических характеристик, компоновке и др.

Обозначение точности

Точность станков по ЭНИМС указывается в названии в конце аббревиатуры кириллическими буквами:

Н – указатель нормальной точности;
П – говорит о повышенной точности станка;
В – обозначает высокую точность;
А – обозначение особо высокой точности;
С – станок с сверх точности.

Классификация по весу:

Лёгкими считаются токарные станки с весом до 1 тонны — ( < 1 т);
К средним относятся агрегаты от 1 до 10 тонн, в этой категории находятся винторезные — (1-10 т);
Тяжёлые – это те станки, масса которых превышает 10 тонн — (>10 т);
С весом свыше 100 тонн – это станки уникальные — (>100 т).

В скобках дано обозначение, которое встречается в маркировке станка.

Описание некоторых групп токарных станков

Лобовые станки

Токарные лобовые станки созданы для изготовления деталей до 4 метров в диаметре. Назначение станков, имеющих такие технические характеристики, для вытачивания на них цилиндрических и конических деталей. Но так же на широких заготовках, размещаемых на планшайбе, могут проводиться и другие работы по металлу, такие как нарезание бороздок, выборка фасок и многое другое. На лобовых станках производятся тяжёлые и разнообразные работы, что накладывает отпечаток на его технические характеристики. Токарно-винторезные станки по сравнению с лобовыми имеют более сложную конструкцию.

Рабочая часть лобового станка состоит из:

плиты;
суппорта и его основания;
передней и задней бабок;
планшайбы.

Токарно-карусельные станки

Схема карусельных станков немного сложнее. Он имеет:

станину;
планшайбу;
пульт управления;
револьверную головку с несколькими позициями (например, 5);

вертикальным револьверным суппортом;
двумя коробками передач;
траверсами;
боковым суппортом;
1 или 2 стойками (в зависимости от конструкции и назначения):
маховичком и боковым маховичком;
держателем резцов на 4 предмета.

На токарно-карусельных станках обрабатываются детали диаметром от 2 метров. Каждая из моделей токарно-карусельных станков может обрабатывать заготовки различного диаметра. Увеличение диаметра заготовки в 1,26 раза требует увеличения рабочей площади станка. Массово производились 6 видов карусельных станков, со схожими технические характеристики, которые могли обрабатывать заготовки следующих размеров:

2-метровые;
2 м 52 см;
3 м 18 см;
4 м;
5 м 4 см;
6 м 35 см.

При необходимости производства деталей превышающих показатель 6,35 метра, на заказ изготавливаются специализированные станки с уникальными техническими характеристиками. Высчитать необходимый размер рабочей площади следующей в ряду модели не сложно, достаточно предыдущее значение умножить на 1,26.

Револьверные токарные станки

На токарно-револьверном оборудовании изготавливаются детали из заготовок прутков. На станках имеется возможность изготавливать детали сложной формы по индивидуальному чертежу. Классификация револьверных станков осуществляется в зависимости от способа крепления заготовок на шпинделе:

Почти все операции, что выполняют токарно-винторезные станки, можно производить и на револьверном, с той только разницей, что в револьверной головке поперечных суппортов можно закрепить сразу несколько инструментов, в необходимой для работы последовательности. Токарно-винторезные станки такой возможности не имеют, все последующие виды обработки проводятся на них после смены резца по окончанию предыдущей операции. Делать работу инструментами можно поочерёдно, а некоторые операции могут проводиться параллельно друг другу.

Револьверные головки некоторых станков этого типа устроены так, что одно гнездо может удержать сразу несколько резцов. Ход каждого инструмента ограничивается упором. Кроме ограничения хода, они выполняют функцию выключателя передач суппорта. Отработав, запрограммированный цикл, головка проворачивается и в рабочем положении устанавливает необходимый на следующем этапе инструмент.

Видео обработки детали

На примере схемы 1Г340П видно, что по своей компоновке револьверные станки такие же, как токарно-винторезные. Схоже и назначение станков этих видов.

Револьверные станки могут оснащаться головками, вращающимися в горизонтальной или вертикальной плоскости. Автоматические и полуавтоматические станки имеют похожие настройки револьверной головки перед работой. В этой категории токарного оборудования имеется еще классификация по количеству шпинделей в конструкции станка.

Устройство токарного станка по металлу

Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку — схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.

Общий вид токарного станка по металлу

Основными узлами являются:

станина;
передняя бабка;
шпиндель;
механизм подачи;
суппорт;
фартук;
задняя бабка.

Основные узлы токарного станка по металлу

Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу

Станина

Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.

Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.

Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:

призматические для перемещения суппорта;
плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.

Передняя бабка

Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:

шпиндель;
2 подшипника;
шкив;
коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.

Передняя бабка отдельно от станка

Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.

Коробка скоростей вид сверху

В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.

Гитара сменных шестерен токарного станка Optimum Гитара советского токарного станка по металлу Техническое обслуживание

Шпиндель

Маловероятно, что ещё можно встретить устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

детали с большим весом;
предельное натяжение ремня;
нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Механизм подачи

Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.

В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик. При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.

Суппорт

Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.

При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.

Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины. Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.

Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.

Фартук

Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.

Задняя бабка

Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.

Задняя бабка в разрезе

Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.

Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.

Читайте также: