Токарные станки

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. По классификации токарные станки относятся к 1-й группе. Она включает девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.

На станках токарной группы обрабатывают детали типа валов, дисков и втулок, осуществляя обтачивание наружных цилиндрических поверхностей, торцов и уступов, прорезание канавок и отрезку, растачивание отверстий (цилиндрических, конических и фасонных), обтачивание конических и фасонных поверхностей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание наружной и внутренней резьбы резцом, нарезание резьбы метчиком и плашкой, вихревое нарезание резьбы, накатывание рифленых поверхностей.

Главным движением, определяющим скорость резания, является вращение шпинделя, несущего заготовку. Движением, определяющим величины продольных и поперечных подач, является движение суппорта, в котором закрепляют резцы, а при обработке концевым инструментом движение подачи получает задняя бабка токарного станка.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные токарные станки предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.

Применение на токарных станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Наиболее распространенные токарные станки

Токарно-винторезный станок 16К20 (рис.Т1). Предназначен для выполнения различных токарных работ: нарезания левой и правой метрической, дюймовой, одно- и многозаходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, нарезания торцевой резьбы и т.д.

Токарный станок 16К20-базовая модель, изготавливаемая с расстоянием между центрами 710, 1000, 1400, 2000 мм. На ее основе выпускают несколько модификаций:

Токарный станок 16К20Г с выемкой в станине, 16К25 облегченного типа для обработки заготовок диаметром 500 мм над направляющими станины, 16К20П повышенного класса точности, 16К20Ф3с программным управлением и различные специализированные станки, предназначенные для обработки конкретной детали по чертежам заказчиков.

Токарный станок 16К20 имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать заготовки, как из незакаленной, так и закаленной стали. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Поэтому станок имеет повышенную жесткость конструкции. Это позволяет вести обработку с большими силами резания, полностью используя мощность привода.

Лобовые станки. Применяют для обработки заготовок большого диаметра, в единичном производстве применяют лобовые токарные станки. На них обтачивают наружные цилиндрические и конические поверхности, подрезают торцы, протачивают канавки, растачивают внутренние отверстия и др.

У лобовых станков сравнительно малая длина и большой диаметр (до 4м) планшайбы. На рис.Т2 изображен лобовой станок 1А693.

Лобовой станок 1А693.

Карусельные станки применяют для обработки заготовок тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно не большой длины. На них можно обрабатывать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и др. При этом каждая последующая по размеру модель станка позволяет обрабатывать заготовку в 1,25 раза большую по диаметру, чем предыдущая, т.е. у карусельных станков принят знаменатель размерного ряда φ=1,26.

По компоновке карусельные станки подразделяют на одно - (рис.Т3) и двухстоячные. Двухстоячные станки предназначены для обработки деталей свыше 2000 мм. Карусельные станки, на которых обрабатывают заготовки диаметром свыше 6300 мм, выпускают поштучно, и их принято называть уникальными.

Одностоечный карусельный станок 1512.

Токарно-револьверные станки. Применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого токарно-револьверные станки делятся на прутковые и патронные. На токарно-револьверных станках можно выполнять почти все основные токарные операции. Применение таких станков рационально в тех случаях, если по технологическому процессу обработки заготовки требуется последовательное применение различных режущих инструментов (резцов, сверл, разверток, метчиков и др.). Инструменты в необходимой последовательности крепят в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателях поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее при наладке станка, и в процессе обработки их поочередно или параллельно вводят в работу.

Токарно-револьверный станок 1Г340П. (рис.Т4)

При наличии специальных державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить несколько режущих инструментов. Ход каждого инструмента ограничивается упорами, которые выключают продольные и поперечные подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.

По конструкции револьверные головки станка делят на станки с вертикальной и горизонтальной осями вращения револьверной головки. Револьверные головки, кроме того, бывают цилиндрические и призматические.

Преимуществами токарно-револьверных станков по сравнению с токарными являются возможность сокращения машинного времени в результате применения многоразовых головок и одновременной обработки инструментами револьверной головки и поперечного суппорта, и сравнительно малой затраты вспомогательного времени в результате предварительной наладки станка на обработку несколькими инструментами.

Токарные автоматы и полуавтоматы

Токарные автоматы и полуавтоматы могут быть универсальными, специализированными, горизонтальными и вертикальными, одно- и многошпиндельными. Одношпиндельные прутковые токарные автоматы подразделяют на револьверные, фасонно-отрезные и фасонно-продольные. Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы в универсальном исполнении могут иметь шестипозиционную револьверную головку и поперечные суппорты.

В массовом производстве широко применяют многошпиндельные токарные автоматы. Они являются, как правило, многоинструментальными станками. По числу шпинделей их можно различать на одно- и многошпиндельные; по расположению шпинделей - на горизонтальные и вертикальные; по назначению - на универсальные и специализированные.

Горизонтальные одношпиндельные токарные полуавтоматы подразделяют на многорезцовые (центровые и патронные), копировальные и многорезцово-копировальные. На центровых станках обрабатывают заготовки, устанавливаемые в центрах, когда длина заготовки в несколько раз больше ее диаметра. На патронных станках в основном обрабатывают короткие заготовки большого диаметра. Одношпиндельные полуавтоматы, снабженные магазинным устройством, превращаются в автоматы.

Токарные копировальные полуавтоматы служат для изготовления деталей сложной конфигурации. Заготовки на таких станках обрабатывают одним или несколькими резцами. При обработке резцы могут перемещаться в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали. На копировальных полуавтоматах обработку можно вести на более высоких скоростях резания, чем при многорезцовой обработке.

Многошпиндельные автоматы и полуавтоматы по принципу работы подразделяются на автоматы (полуавтоматы) параллельного и последовательного действия.