Токарные станки по металлу технические характеристики

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.

Токарные станки по металлу технические характеристики

Токарные станки по металлу технические характеристики

Токарные станки по металлу технические характеристики

Токарные станки по металлу технические характеристики

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:

  1. одношпиндельные автоматические и полуавтоматические.
  2. многошпиндельные автоматические и полуавтоматические.
  3. револьверные многошпиндельные автоматические токарные установки.
  4. сверлильно-отрезные;
  5. карусельные;
  6. винторезные;
  7. многорезцовые;
  8. специализированные;
  9. 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.

Токарные станки по металлу технические характеристики

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:

  1. 16К20Г — с выемкой в станине.
  2. 16К25 – облегчённая модель, предназначенная для изготовления деталей из заготовок диаметром до 50 см. Расположение заготовки над станиной — горизонтальное.
  3. 16К20П – имеет повышенный класс точности, благодаря специальным подшипникам.
  4. 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.

Читать также:  Фрезерные станки по дереву своими руками видео

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

Основные узлы токарного станка:

  1. станина;
  2. фартук;
  3. шпиндельная (передняя) бабка;
  4. суппорт;
  5. задняя бабка.

Токарные станки по металлу технические характеристики

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 — ( 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:

  1. 2-метровые;
  2. 2 м 52 см;
  3. 3 м 18 см;
  4. 4 м;
  5. 5 м 4 см;
  6. 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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Токарные станки по металлу технические характеристики

Токарные станки по металлу технические характеристики

Токарные станки по металлу технические характеристики

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

Читать также:  Схема включения магнитного пускателя с тепловым реле

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.

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

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

Самые распространённые токарные станки в советское время — 1К62 и 16К20.

Содержание

История создания [ править | править код ]

Токарный станок — древний инструмент. Самое раннее свидетельство о токарном станке восходит к Древнему Египту около 1300 года до нашей эры [1] . Есть также незначительные доказательства его существования в микенской цивилизации, начиная с 13-го или 14-го века до нашей эры [2] .

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 [3] .

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 [4] .

Первая известная картина, на которой изображен токарный станок, датируется 3 веком до нашей эры в Древнем Египте [5] .

Токарный станок был очень важен для промышленной революции. Он известно как «мать станков», поскольку это был первый станок, который привел к изобретению других станков [6] .

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 [7] . 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 [8] . Первые токарные станки Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа, как шедевры инженерного искусства XVIII в [9] .

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 [en] 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 [10] . 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.

Читать также:  Главным углом в плане называется

Виды токарных станков [ править | править код ]

Доступны различные формы токарных станков в разных форматах и спецификациях. Есть деревообрабатывающие токарные станки, металлообрабатывающие станки и машины, используемые для декоративного точения, обработка стекла и алмазная обработка. Существуют легкие токарные станки, которые полезны для мягких работ, например, в мини-инструментальных комнатах или для практических применений или демонстраций. Существуют мощные токарные станки, используемые для массового производства на электростанциях, сталелитейных и бумажных фабриках, судостроительной и автомобильной промышленности, горнодобывающей промышленности, текстильной промышленности.

Токарные станки с ЧПУ открыли принципиально новые возможности в области металлообработки. Они позволяют изготавливать металлические изделия со сложной геометрией, точно повторяя заданные параметры. На современном целевом рынке представлено множество моделей отечественного и зарубежного производства, которые отличаются функциональностью, высокой производительностью, надежностью и долговечностью.

В нашем онлайн-магазине можно подобрать подходящее станочное оборудование, исходя из особенностей предстоящих задач и бюджета. Но прежде следует ознакомиться с основными конструктивными и эксплуатационными особенностями агрегатов с ЧПУ.

Токарные ЧПУ-станки: особенности эксплуатации и область применения

Благодаря программному управлению станочное оборудование требует минимального вмешательства оператора. Оно способно работать автономно, следуя заложенной программе. В результате сокращается трудоемкость производства и повышается качество изготавливаемых деталей. Благодаря широкому функционалу такие станки отлично справляются с различными технологическими операциями:

  • вытачивание вдоль детали;
  • производство изделий со сложной конфигурацией;
  • точение заготовок по заданным параметрам;
  • резка заготовок необходимой длины;
  • расточка отверстий;
  • черновая и чистовая обработка отверстий;
  • формирование резьбы (дюймовой, метрической).

Важнейшие преимущества токарных агрегатов, оснащенных ЧПУ – простота переналадки, высокая точность металлообработки, минимизация брака. Агрегаты настольного типа позволяют выполнять металлообработку в нескольких режимах: ручной, автомат, полуавтомат, преднабор.

Конструкция токарного станка по металлу с ЧПУ

Несмотря на обширное предложение токарных станков с ЧПУ, все они имеют схожую конструкцию, которая включает следующие компоненты:

  • станина. Служит основанием для остальных конструктивных элементов;
  • передняя бабка. На ней располагаются шпиндель и коробка передач, которые и составляют основу всего механизма;
  • суппорт. Фиксирует рабочий инструмент, перемещает его к заготовке;
  • коробка скоростей. Передает усилие к суппорту посредством винта хода или валика;
  • электродвигатель и устройства для контроля электрооборудования;
  • револьверные головки. Необходимы для скорой замены рабочих инструментов.

Классификация токарных станков с ЧПУ

Современные производители предлагают обширный выбор токарных станков, которые разделяют на несколько групп в зависимости от:

  • особенности конструкции: вертикальные и горизонтальные;
  • расположения направляющих: вертикальные, горизонтальные, наклонные;
  • функциональных возможностей: многофункциональные, с повышенной производительностью, для вытачивания валов и втулок, для точения валов и труб, мини агрегаты;
  • числа рабочих инструментов: много- и одноинструментальные;
  • типа выполняемых операций: карусельные, патронные, центровые и комбинированные (патронно-центровые).

Основные технические характеристики

Класс точности. Выбирая токарный станок, обратите внимание на его маркировку. Если в ней присутствует буква А, этот агрегат обеспечивает особо высокую точность металлообработки, В – высокую, С – особо точные устройства, П – с повышенной точностью.

Мощность электромотора. Максимальный показатель 40 кВт. Применяются многоступенчатые приводы, которые требуют подключения к трехфазной электросети.

Скорость движения рабочего инструмента. Достигает 2 тыс. об/мин. Предусмотрено порядка 200 пределов изменения интенсивности вращения шпинделя.

Предельно допустимый диаметр заготовок. У мини станков этот показатель достигает 100 мм и более, у агрегатов промышленного назначения доходит до 1000 мм.

Характеристики подачи. В зависимости от модификации оборудования диапазон подачи можно менять до 1500 раз. Это дает возможность вести обработку по сложным траекториям и подбирать оптимальные параметры для работы, что в ручном режиме практически невозможно.

Число одновременно управляемых осей. В мини аппаратах осуществляется управление по одной координатной оси, в промышленных установках – по 2-5 осям.

Количество применяемых рабочих инструментов (до 12 и более).

Система механического отвода отходов и пыли. Значительно облегчает эксплуатацию и обслуживание токарного станка.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *