Качественная карусельная обработка крупных деталей

Кинематическая схема токарно-карусельного станка

Кинематическая схема станка модели 1531М представлена на рис. 6.

Вращение на входной вал коробки скоростей передается от электродвигателя 1 главного привода через клиноременную передачу 31-2.

Ступенчатое изменение чисел оборотов планшайбы осуществляется перемещением блоков зубчатых колес. Вал IV коробки получает шесть ступеней чисел оборотов путем переключения тройного блока 5-6-7 на валу II и двойного блока 27-28 на валу IV. Далее передача может идти либо непосредственно с вала IV на вал VI через муфту Mi, либо через перебор. Включение перебора осуществляется через колеса 23-10 при рассоединенной муфте М1 перемещением двойного блока 11-12 для включения колес 22 или 18. Перебор дает еще 12 ступеней чисел оборотов планшайбы.

Рис. 6. Кинематическая схема токарно-карусельного станка модели 1531М

Привод планшайбы осуществляется от коробки скоростей. На вертикальном валу VII стола посажена коническая шестерня 16, которая находится в зацеплении с конической шестерней 17 коробки скоростей. Далее передача идет с вала VII на шпиндель VIII с планшайбой через зубчатую пару с косым зубом 15-14.

Привод коробки подач осуществляется от вертикального шлицевого вала XII, получающего вращение с выходного вала VI коробки скоростей через вал Х и механизм передачи на подачу.

Посредством установки в различные положения блока 89-90-91 и двойного блока 83-85 вал XVI коробки подач получает шесть ступеней оборотов. Далее в зависимости от положения блока 79-81 и не показанной на схеме муфты передача идет или непосредственно с вала XVI на вал XVII через зубчатую пару 84-81, или 81-101, или 100-101, что увеличивает количество подач в три раза (на схеме не показана муфта, позволяющая выполнить эти переключения). Затем передача с вала XVII идет на валы XVIII и XIX коробки.

На валу XIX коробки посажены шестерня 76, находящаяся в зацеплении с шестернями 73 и 72, и шестерня 102, которая через промежуточную шестерню 103 связана с шестернями 104 и 105. Шестерни 73, 72 и 104, 105 смонтированы на выходных валах XXI и XXII коробки подач горизонтального и вертикального перемещений суппорта На этих же валах установлены по три электромагнитные муфты М4-М9, связывающие зубчатые колеса 104, 73, 105, 72 с валами. В зависимости от требуемого направления подачи (вверх, вниз, вправо, влево) включается одна из четырех рабочих муфт и выходной вал получает вращение, передавая его суппорту Две тормозные муфты служат для гашения инерции суппортов и устранения их перебегов.

Установочные перемещения суппортов осуществляются от электродвигателей М2

Поперечина имеет вертикальное установочное перемещение по направляющим станины, осуществляемое механизмом перемещения поперечины, состоящим из приводимого в движение от отдельного реверсивного электродвигателя М3 червячного редуктора 62-63.

Поперечные салазки вертикального суппорта перемещаются по горизонтальным направляющим поперечины от винтовой пары 69, а верхняя часть, поворотные салазки, которые могут поворачиваться вокруг своей оси на угол ±45° с помощью червячной пары 61-60, и ползун с револьверной головкой перемещаются винтовой парой 65-66 в направляющих поворотных салазок. Эти движения обеспечиваются коробкой подач вертикального суппорта.

Ползун и боковой суппорт могут перемещаться как вручную, так и механически. Рабочие подачи и быстрые установочные перемещения сообщаются суппорту его коробкой подач. Движение с выходного вала XXVIII коробки подач (вертикальное перемещение) передается на вал XXXIV суппорта и далее на реечное зубчатое колесо 50 и рейку 52, жестко связанную со станиной. При горизонтальном перемещении движение с выходного вала XXIX коробки подач передается на вал XXX суппорта, колеса 41-42-43-44 — на пару «винт — гайка» 45.

Обзор видов

Все токарно-фрезерные агрегаты имеют свой шифр в виде цифр и букв. По нему можно узнать возможности и составить описание того или иного оборудования. Обычно в таком шифре содержится три-четыре знака: первая цифра – это группа, к которой относится стан, вторая – это тип аппарата, третья и четвертая – это описание одного из главных параметров стана или материала, с которым предстоит работать. Если после первого обозначения находится буква, то она указывает на то, насколько усовершенствована или нет была базовая модель. Буква же после всей цифровой части говорит о классе точности, особенностях и варианте модификации базовой модели.

Еще в СССР была создана определенная классификация станков для работы с заготовками из металла, где все оборудование разделили на девять групп, каждая из которых делится еще на несколько подгрупп.

По конструкции фрезерная аппаратура довольно разнообразна, в общем же ее можно разделить на два основных типа:

• станы общего назначения, или универсальные, – сюда относятся вертикально-, горизонтально- и продольно-фрезерные;
• станы специализированные – это шпоночно-, карусельно-, шлицефрезерные, фрезерные с копиром и другие.

Токарно-винторезный

Этот вид токарного стана считается универсальным, именно поэтому он используется при производстве единичных деталей и деталей, выпускаемых сериями. С его помощью можно создавать винтовую нарезку модульного, метрического и дюймового типов, а также производить обработку металлических деталей.

Токарно-карусельный

Оборудование карусельного типа обычно используется для обработки заготовок больших размеров. Используются:

• для работы с заготовками в форме цилиндров и конусов;
• для создания пазов разных конфигураций;
• для фрезеровки, шлифовки и подрезки торцевых частей;
• для создания винтовой нарезки.

Конфигурация данного станка включает специальный стол с планшайбой, стойки и суппорты.

Лоботокарный

На лоботокарном оборудовании проходит обработка деталей цилиндрической и конической форм, лобовых заготовок. Главное отличие – ось вращения расположена в горизонтальной плоскости.

Токарно-револьверные

Револьверная группа станов используется для работы с деталями из калиброванного прута. Такое название оборудование получило благодаря тому, как крепятся в нем инструменты: фиксируются в статическом или приводном держателе. Эта особенность наделяет оборудование множеством возможностей: расточка, точение и фасонное точение, сверление, создание резьбы, развертывание, фрезеровка.

Токарно-фрезерный обрабатываемый центр

Для точения используются металлорежущие резцы, зафиксированные во фрезерной головке. Благодаря этому увеличивается количество функций станка.

Автомат продольного точения

Используется на серийном производстве деталей маленьких размеров из прутов, профиля и проволоки, изготовленных из легированной стали, меди и других металлов. В состав оборудования входят подвижные и неподвижные бабки.

Многошпиндельные токарные станки

Станки этого вида используются для работы со сложными деталями из холоднотянутых прутов или труб различного диаметра сечения. Высокая мощность привода и жесткая конструкция обеспечивают высокую работоспособность оборудования.

История создания[ | ]

Токарный станок — древний инструмент. Самое раннее свидетельство о токарном станке восходит к Древнему Египту около 1300 года до нашей эры. Есть также незначительные доказательства его существования в микенской цивилизации, начиная с 13-го или 14-го века до нашей эры.

Четкие свидетельства изготовленных на станке артефактов были обнаружены в 6 веке до нашей эры: фрагменты деревянной чаши в этрусской гробнице в Северной Италии, а также две плоские деревянные тарелки с декоративными изготовленными на станке ободами в современной Турции.

В период враждующих государств в Китае, около 400 г. до н. э., древние китайцы использовали токарные станки для заточки инструментов и оружия в промышленных масштабах.

Первая известная картина, на которой изображен токарный станок, датируется 3 веком до нашей эры в Древнем Египте.

Токарный станок был очень важен для промышленной революции. Он известно как «мать станков», поскольку это был первый станок, который привел к изобретению других станков.

В 1717 году «придворный токарь Его Величества Император Петра Великого» Андрей Константинович Нартов впервые изобрёл токарно-винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. В токарных станках той эпохи резец зажимался в особом держателе, который перемещали вручную, прижимая к обрабатываемому предмету. Качество зависело только от точности рук мастера, тем более, что в то время токарные станки уже применялись для обработки металлических, а не деревянных изделий. Нарезать резьбу на болты, наносить сложные узоры на обрабатываемый предмет, изготовить зубчатые колеса с мелкими зубчиками мог только очень искусный мастер. В своем станке Нартов не просто закрепил резец, но и применил следующую схему: копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Станок позволял вытачивать сложнейшие рисунки почти на любых поверхностях. Как это ни парадоксально, невзирая на все дальнейшие усовершенствования придуманного Нартовым механизированного суппорта, принцип его действия остался таким же и в наше время. Первые токарные станки Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа, как шедевры инженерного искусства XVIII в.

Первый полностью задокументированный токарный цельнометаллический токарный станок был изобретен Жаком де Вокансоном около 1751 года. Он был описан в «Энциклопедии».

Важным ранним токарным станком в Великобритании был горизонтальный сверлильный станок, который был установлен в 1772 году в Королевском Арсенале в Вулвиче. Он работал на лошадиной тяге и позволял производить гораздо более точные и мощные пушки, которые с успехом использовались в американской войне за независимость в конце 18-го века. Одной из ключевых характеристик этого станка было то, что заготовка вращалась в противоположность инструменту, что делало её технически токарным станком. Генри Модслей, который позже много совершенствовал токарные станки, работал в Королевском Арсенале с 1783 года. Подробное описание токарного станка Вокансона было опубликовано за десятилетия до того, как Модслей усовершенствовал свою версию. Вполне вероятно, что Модсли не знал о работе Вокансона, поскольку в его первых версиях упора для скольжения было много ошибок, которых не было в токарном станке Вокансона.

Во время промышленной революции механизированная энергия, генерируемая водяными колесами или паровыми двигателями, передавалась на токарный станок посредством линейного вала, что позволяло быстрее и легче работать. Металлообрабатывающие токарные станки превратились в более тяжелые станки с более толстыми и жесткими деталями. Между концом 19 и серединой 20 веков отдельные электродвигатели на каждом токарном станке заменили линейный вал в качестве источника энергии. Начиная с 1950-х годов сервомеханизмы применялись для управления токарными станками и другими станками с помощью числового управления, которое часто сочеталось с компьютерами для создания числового программного управления (ЧПУ). Сегодня в обрабатывающей промышленности сосуществуют токарные станки с ручным управлением и ЧПУ.

Характеристики и особенности

Станки карусельного типа отличаются следующими характерными особенностями:

1. Мощность.
2. Число скоростей и скорость вращения.
3. Величина наклона ползуна вертикального резцедержателя.
4. Наибольшая величина передвижения резцедержателей по горизонтали и по вертикали.
5. Наибольшие габариты обрабатываемой болванки.
6. Наибольшая величина передвижения траверсы (для устройств с двумя стойками).
7. Сечение планшайбы.

Высокая скорость работы, присущая установкам карусельного типа, достигается благодаря минимальным консольным нагрузкам, приходящимся на главный вал и болванку, поскольку планшайба монтируется на стол особым образом.

Главным движением карусельных установок считается вращение болванки, зафиксированной в планшайбе, а движением подачи – ход резцедержателей. Движение поперечины, подводящей резцы к детали, считается дополнительным движением.

Устройства с двумя стойками используются для работы с болванками, чье сечение 1650-2500 см. Агрегаты с одной стойкой используются для работы с болванками меньшего сечения. ЧПУ обычно оснащаются установки с одной стойкой, благодаря чему становится доступной обработка заготовок сложной формы, имеющих прямо- и криволинейные образующие.

Характерной особенностью установок с ЧПУ является отсутствие бокового резцедержателя – управление приводом главного движения и резцедержателем осуществляется автоматически, согласно преждевременно введенной в ЧПУ. Программа управления отвечает за осуществление таких операций:

• выбор требуемой скорости вращения и ее установка;
• разворот и фиксация револьверной головки в необходимое положение;
• корректировка совершаемых подач и положения приспособлений для работы;
• установка резцов в нулевое положение;
• управление перемещением инструментов на верхнем резцедержателе.

Оборудование зарубежного производства

Современным рынком предоставлен большой ассортимент агрегатов карусельного типа, выпущенных на зарубежных предприятиях, и существует несколько торговых марок, которые пользуются популярностью. Среди них можно выделить китайскую компанию Dalian Guofeng Machine Tools, выпускающую оборудование серии С:

1. 5231, 5240, 5250, 5263. Установки с двумя стойками, имеющие показатели, схожие с показателями советских станков, рассмотренных выше. Производитель гарантирует высокую точность обработки болванок из металлов при выполнении всего перечня токарных работ, в том числе и при работе с болванками сложных форм.
2. 5110, 5116, 5123, 5125, 5131. Установки с одной стойкой, чья мощность может находиться в пределах 22-45 кВт. На оборудовании установлена ЧПУ, чья простота облегчает работу с устройством, делая ее более эффективным. Имеют высокую надежность конструкции и характеризуются смонтированными на приводах осей X и Z сервомоторами.

Более высокую цену, сопоставимую с качеством, имеют устройства карусельного типа, производимые компанией из Швейцарии ENCE GmbH. Они представлены в нескольких сериях и также пользуются большой популярностью.

• LEN 3000-5000. Диаметр болванок, для обработки которых предназначены эти модели, варьируется в пределах 3150-5000 мм. Данное оборудование ЧПУ не оснащено, однако существует возможность оснащения его такой системой, что предусмотрено конструкцией. Главный привод имеет две ступени и оснащен электрическим двигателем, чья скорость вращения может изменяться по 16 ступеням. Направляющие, расположенные вертикально – скользящие, а расположенные вертикально – гидростатичные, исполняющие роль разгрузочных элементов;
• LEN 1250-2000. Сечение болванок, которые обрабатываются на данных моделях, составляет 1250-2000 мм. На установках серии смонтированы роликовые направляющие с подшипниками качения высокой точности, которые установлены в их подвижных узлах. Точность обработки повышается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и четырехпозиционного типа. Надежность установок повышена благодаря оснащению электрооборудованием от производителя Siemens;
• SEN 1000-1800. Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций данных установок являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайбу термически-симметрической группы. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума – стандартной, тяжелой и высокоточной.

На отечественном рынке также представлены установки от производителей из Европы (VWEN и SENQ), которые оснащены числовым ПУ. Данные устройства примечательны тем, что на них можно обрабатывать не только заготовки из различных металлов, но и сплавов, в которых содержатся фарфор или керамика. Сечение заготовок может достигать 10 метров.

Видео: станок токарно-карусельный 1516Ф1 с УЦИ.

Republished by Blog Post Promoter

5 Обзор импортных станков

В настоящее время популярными агрегатами (благодаря соотношению их цены и технических возможностей) являются китайские станки серии С:

• 5240, 5231, 5250, 5263Q: двухстоечное оборудование, аналогичное по большинству своих параметров станкам завода имени Седина, которые мы рассматривали выше. Выпускаются они предприятием Dalian Guofeng Machine, гарантируют достаточно точную обработку металлических изделий. На них выполняют все виды токарных операций, черновую обработку изделий сложной и простой формы.
• 5131, 5125, 5110, 5123, 5116: станки мощностью от 22 до 45 кВт с одной стойкой и устройствами цифровой индикации (по сути – с ЧПУ). Характеризуются высоким уровнем надежности и легкостью в применении, а также наличием производительных сервомоторов, смонтированных на приводы Х и Z-осей.

Более качественными, но при этом и более дорогими являются токарно-карусельные установки, поставляемые в Россию компанией ENCE GmbH. Предприятие предлагает агрегаты различных серий:

• LEN 3000-5000: станки, позволяющие обрабатывать заготовки диаметром от 315 до 500 сантиметров. Поставляются без программного управления, но с возможностью простой установки системы ЧПУ (их конструкция такова, что сделать это можно в сжатые сроки). Оснащаются мотором переменного тока (число скоростей – 16), который приводит в движение главный привод станка, функционирующий на двух скоростях. Вертикальные направляющие оборудования сделаны скользящими, горизонтальные имеют функцию разгрузочных гидростатичных элементов.
• LEN 1250-2000: станки для обработки изделий сечением 125–200 сантиметров с роликовыми направляющими, располагающими упорными высокоточными подшипниками (шариковыми). На агрегатах установлены гидравлически сбалансированные суппорты – четырехпозиционный боковой и вертикальный, электрическое оборудование фирмы Siemens.
• SEN 1000-1800: станки с комплексами ЧПУ FANUC и SIEMENS, сервомотором, оснащенным немецкой коробкой передач ZF, рабочим столом с конструкцией термически-симметрического типа. Агрегаты серии SEN изготавливаются трех категорий – тяжелое, стандартное и высокоточное оборудование. Все станки отличаются хорошими показателями высокоскоростного режима обработки и малым шумом при работе.

Также на российском рынке реализуется токарно-карусельное оборудование с ЧПУ типов VWEN и SENQ от европейских производителей. С их помощью обрабатывают заготовки из цветных металлов, сплавов железа и даже отдельных соединений керамики, фарфора с металлическими материалами диаметром до 10 метров (в зависимости от конкретной модели станка).

Отечественные модели

Первая установка карусельного типа была выпущена в середине 30-х годов прошлого столетия станкостроительным заводом г. Краснодар. Устройство было спроектировано специалистами этого завода, который еще на протяжении долгого времени являлся ведущим производителем карусельно-токарного оборудования. Выпускаемые предприятием агрегаты были распространены на территории всего СССР, и в настоящее время еще встречаются на предприятиях.

Модель 1510 имеет мощный электродвигатель, обеспечивающий главное движение, и обладает высокой жесткостью и прочностью конструкции и кинематической цепи. Большой выбор скорости вращения круглого стола и величин подач дают возможность производить высокоскоростную обработку заготовок в скоростных режимах.

В настоящее время модель не выпускается, поскольку станкостроительные предприятия перешли на изготовление более современных аппаратов, позволяющих работать с современными резцами, имеющие расширяющие возможности агрегата приспособления и производящие обработку на более высоких скоростях.

Модель 1541 является устаревшим аналогом 1516 модели. С выпуском нового агрегата производство его прекратилось. Предназначался для работы с болванками из стали, чугуна и легких сплавов.

На современном производстве по сей день активно эксплуатируются такие одностоечные модели, как 1516 и 1512, которые считаются универсальными, поскольку предназначены для работы с болванками из цветных и черных металлов и могут использоваться как для серийного, так и для мелкосерийного производства.

https://stanki-katalog.ru

Технические особенности этих двух моделей во многом схожи и позволяют производить полный спектр токарных работ. Однако чаще всего на этих устройствах обтачиваются и растачиваются следующие поверхности:

1. Цилиндров.
2. Плоских торцов.
3. Конусов.
4. Фсонные.

На данные модели установлена коробка подач, обладающая большой надежностью, благодаря чему становится возможным осуществление плавного перехода на разные рабочие режимы. Благодаря широкому функционалу при работе с данными устройствами возможно осуществлять обработку в полуавтоматическом режиме, благодаря чему она несколько ускоряется и становится чуть более точной.

Также возможно управление устройством вручную оператором, самостоятельно переключающим режимы работы при помощи специально предусмотренного подвесного пульта.

Некоторые устройства данных моделей модифицировались производителем, в ходе чего устанавливались самоцентрирующиеся планшайбы. Благодаря чему технологические возможности таких устройств были значительно выше.

Краснодарским заводом выпускались и модели с двумя стойками, которые являлись аналогом описываемых выше устройств. Особо распространенными среди них были модели 1532 и 1525. Из особенностей агрегата 1525 особенно примечательны:

• реверсивное вращение планшайбы, изменяемое при необходимости;
• оснащение парой верхних поворотных резцедержателей.

Главный привод оснащался редуктором с двумя ступенями и двигателем, чья скорость вращения регулируется. Интервал скорости выбирается при помощи электромагнитных муфт, а скорость вращения шпинделя задается посредством бесступенчатой схемы.

Некоторые станки оснащались системами ЧПУ, поэтому и маркировались иным образом: 1516Ф2, 1512Ф2, 1525Ф2. На такие агрегаты монтировалось ПУ отечественного производства (Н55-2 или П32-3М) или зарграничного – немецкого и французского (Bosh, Alcatel).

Станок токарно-карусельный одностоечный 1516. Назначение и область применения

Одностоечный токарно-карусельный станок модели 1516 является универсальным станком и предназначен для обработки разнообразных изделий из чёрных и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства.

Модель 1516 является распространенной среди токарно-карусельных станков на территории бывшего СССР. Станок позволяет производить токарную обработку деталей диаметром до 1600 мм, высотой до 1 метра и массой до 6300 кг. Станок экспортировался во многие страны мира.

Конструкция станка 1516 унифицирована с конструкцией станка модели 1512 и отличается только размерами план-шайбы и мощностью электродвигателя.

На станке можно производить цилиндрическое и коническое обтачивание и растачивание, протачивание плоскостей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, а также получистовое и чистовое обтачивание плоских торцовых поверхностей.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Станок имеет два суппорта:

1. вертикальный с пятипозиционной револьверной головкой с автоматическим поворотом и фиксацией на каждой позиции
2. горизонтальный (боковой) с четырехпозиционным резцедержателем

Технологические возможности станка значительно расширяются с помощью поставляемых по особому заказу самоцентрирующей планшайбы, приспособлений (для резьбонарезания, обработки конических поверхностей, обтачивания фасонных поверхностей тел вращения по копиру, обработки деталей по упорам) и устройства для обработки с охлаждением.

На станках можно производить следующие операции:

• обтачивание цилиндрических и конических поверхностей;
• растачивание цилиндрических и конических поверхностей;
• обтачивание плоских торцовых поверхностей вертикальным и боковым суппортами.

Кроме того, вертикальным суппортом можно производить обтачивание плоских торцовых поверхностей с поддержанием ступенчато-постоянной скорости резания на чистовых и получистовых режимах; сверление, зенкерование и развертывание; прорезание канавок и отрезку.

При применении специальных приспособлений и устройств, которые поставляются вместе со станками по особому заказу за отдельную плату, на станках можно производить:

• обработку деталей по заданным размерам (по упорам);
• нарезание резьб, обтачивание и растачивание конических поверхностей;
• обработку фасонных поверхностей тел вращения по копиру (электрокопировальное устройство);
• обработку деталей с охлаждением.

В обычном исполнении станки поставляются с вертикальным револьверным суппортом, имеющим механический поворот и зажим револьверной головки, и боковым суппортом.

Помимо этого, по особому заказу за отдельную плату может быть поставлен станок с самоцентрирующей планшайбой с ручным зажимом изделия.

На станке одновременно могут быть смонтированы все приспособления, за исключением охлаждения, которое не может быть установлено одновременно с самоцентрирующей планшайбой.

В связи с тем, что установка приспособлений требует значительных изменений и доработок в станке, заказы на изготовление приспособлений к ранее поставленным станкам не могут быть выполнены. Приспособления поставляются только вместе со станком.

Значительная мощность электродвигателя главного привода, высокая жесткость базовых деталей и достаточная прочность всех элементов кинематической цепи в сочетании с широкими диапазонами регулирования чисел оборотов планшайбы и величин подач позволяют вести на станках высокопроизводительную работу на скоростных режимах резания.

Основные технические характеристики токарно-винторезного станка 1516

Разработчик – Краснодарский станкостроительный завод имени Седина.

Изготовитель – Краснодарский станкостроительный завод имени Седина.

Основные параметры станка – в соответствии с ГОСТ 44-93. Станки токарно-карусельные. Основные параметры и размеры. Нормы точности и жесткости.

Класс точности станков Н по ГОСТ 8—77.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки – Ø 1600 мм Наибольшая высота обрабатываемой заготовки – Ø 1000 мм Диаметр план-шайбы – Ø 1400 мм Наибольший вес обрабатываемой заготовки – 6300 мм Частота вращения план-шайбы – 4..200 об/мин, 18 ступеней Мощность электродвигателя – 30 кВт Вес станка полный – 20 т

Модификации станка токарно-карусельный одностоечный 1516

1516.000, 1516-1, 1516-2, 1516.300, 1516.400 – станок токарно-карусельный универсальный одностоечный

1516Ф1, 1516ПФ1, 1516Ф1.041, 1516Ф1.300, 1516Ф1.323, 1516Ф1.400, 1516Ф1.423 – станок токарно-карусельный с УЦИ – устройством цифровой индикации

1516Ф2, 1516Ф3, 1516Ф3.271, 1516Ф3.471, 1516МФ4 – станок токарно-карусельный с УЧПУ – устройством числового программного управления

Универсальные

Данные модели отличаются от остальных тем, что в конструкции имеется шпиндель с С-осью. Рабочая головка оснащена направляющими, по которым она может двигаться в различных направлениях. На таком оборудовании можно создавать элементы разной и сложной формы. Современные станки оборудованы датчиками для сохранения заданных параметров, мощности, перегрева.

По назначению и сложности

Начнем с классификации по назначению.

• По металлу. Так как работа происходит с твердыми металлами и сплавами, металлообрабатывающая оснастка аппарата должны быть выполнена из высокопрочных материалов. Например, для изготовления трубных решеток должна быть высокая способность противостояния усилию резки металла. На таких станках можно высверливать отверстия до 5 сантиметров в диаметре и до 50 сантиметров в глубину.
• По дереву.
• Настольные. Главная особенность таких аппаратов – они устанавливаются на специальном столе. Имеют малый размер и вес. Станки данного вида обычно используются в быту и на мелкосерийном производстве. На настольных станах можно обрабатывать деревянные, пластмассовые и металлические заготовки. Основные преимущества – это низкая цена, малый уровень потребления электроэнергии, минимальный шум.

По сложности выделяются два вида аппаратуры.

• Специализированные – станы, которые работают только по определенным операциям, их невозможно перенастроить.
• Многофункциональные – могут работать по разным операциям, обычно монтируются на больших фирмах. Сюда же относятся и станки с ЧПУ, для работы с ними оператору необходимы определенные знания.

По типу точности обработки агрегаты делятся на пять типов:

• С – особая точность;
• В – высокая точность;
• Н – нормальная точность;
• А – особенно высокая точность;
• П – повышенная точность.

По конструкции фрезерного шпинделя

Шпиндель – это своеобразный электродвигатель малого размера. Фреза устанавливается и фиксируется в нем цанговым зажимом. Цанга зажимает хвост фрезы и равномерно распределяет различные нагрузки, обеспечивая тем самым очень плотный зажим. Мощность шпинделя влияет на то, как в итоге будет фрезероваться деталь.

По конструкции шпинделя станы бывают:

• с противошпинделем;
• простые;
• с приводным центром;
• с С-шпинделем.

От системы управления напрямую зависит эффективность работы стана – ручная система предназначается для обработки единичных элементов, ЧПУ – для производства серией.

Оборудование для токарной обработки металла

Токарная обработка металла должна проводиться на станках, которые можно разделить на группы в зависимости от выпускаемых ими изделий и их точности:

• Токарно-винторезное оборудование. Данная группа включает наиболее распространенную аппаратуру, с помощью которой создают конусообразные изделия, поверхности цилиндрической формы разнообразных диаметров, делают резьбу, обрабатывают цветные и черные металлы.
• Токарно-карусельное оборудование. Это станки, которые способны изготавливать детали больших диаметров, а также, аналогично предыдущим, работать с цветными и черными металлами.
• Лоботокарное оборудование. Подходит для создания цилиндрических и конических изделий. В отличие от других, на таких станках заготовка устанавливается горизонтально.
• Токарно-револьверное оборудование. Применяется в случае работы с калиброванным прудком.

Помимо перечисленного, существует оборудование, имеющее узкую специализацию. Его лишь условно можно отнести к токарным станкам, поскольку резка заготовок на них происходит с использованием резцов.

Внедрение ЧПУ в работу станков.

Применение системы числового программного управления (ЧПУ) дало существенный толчок развитию станкостроения. Токарная обработка металла на станках с ЧПУ предоставила возможность снизить себестоимость получаемых изделий, возросла точность и чистота обработки материала.

ЧПУ позволяет достигнуть следующих результатов:

• рост производительности работ при использовании резцов, снабженных режущим краем из твердого сплава;
• возможность обработки изделий из цветных, черных металлов и инструментальных сталей при правильной оснастке;
• автоматизация процесса с минимальным вмешательством мастера;
• возможность включения в программу ЧПУ любых видов резания, причем с заранее заданной скоростью резания и подачи;
• повышение безопасности процесса, поскольку использование оборудования без защитного кожуха блокируется программой станка;
• увеличение точности выполнения работ благодаря проведению резки с определенной скоростью, вследствие чего снижается объем брака ответственных частей конструкций.

На станках, изготавливаемых в Китае и США, широко используется числовое программное управление. ЧПУ возможно установить только на то оборудование, точность позиционирования частей которого достаточно высока.

3 Особенности токарно-карусельного оборудования

К основным техническим параметрам рассматриваемых агрегатов относят:

• показатель мощности;
• количество скоростей;
• величину угла наклона суппорта;
• количество оборотов планшайбы;
• высоту (длину) и сечение детали, подвергаемой обработке;
• наибольшую дистанцию передвижения суппортов в горизонтальном и вертикальном положениях;
• величины передвижения поперечины у двухстоечных станков;
• сечение шайбы.

Заготовки на карусельных агрегатах обычно обрабатываются на больших скоростях. Это становится возможным благодаря тому, что шпиндель не испытывает серьезных консольных нагрузок, которые эффективно предотвращаются планшайбой, размещаемой на оборудовании особым образом.

Передвижение суппортов в описываемых станках является движением подачи. Вращение изделия, закрепленного в планшайбе, считается основным движением. Существует и дополнительное движение, необходимое для того, чтобы обрабатываемое изделие находилось максимально близко к рабочему инструменту. Под таким перемещением понимают движение траверсы станка.

Двухстоечные агрегаты чаще всего используются для токарной обработки заготовок диаметром от 16,5 до 25 метров, одностоечные – для менее крупных деталей. Агрегаты с ЧПУ (они обычно с одной стойкой) позволяют работать с изделиями сложных конфигураций. На них даже допускается непростая расточка и обточка поверхностей, характеризуемых наличием прямо- и криволинейных образующих.

На оборудовании с ЧПУ, заметим, нет бокового суппорта. На таких станках программный комплекс управляет (автоматически) приводом основного движения и вертикальным суппортом по программе, которая заранее вводится в ЧПУ. Числовое программное управление современных карусельных агрегатов может:

• самостоятельно выбирать требуемую частоту, с которой происходит вращение планшайбы;
• поворачивать револьверную головку в нужное положение и фиксировать ее в нем;
• корректировать величину подач и положение рабочих приспособлений;
• устанавливать резцы в нулевое положение;
• управлять на верхнем суппорте передвижениями инструментов.