Токарный станок карусельного типа

Токарно-карусельные станки – назначение, устройство, популярные модели

Токарно-карусельный станок, который пришел на смену устройствам лобового типа и практически полностью вытеснил их с рынка, разработан для обработки заготовок, отличающихся внушительным диаметром и массой, но имеющих небольшую длину.

Двустоечный токарно-карусельный станок 1525Ф2

Применение и преимущества станков токарно-карусельной группы

Используя токарно-карусельные станки, занимаются обработкой габаритных маховых колес, шестерен и других похожих деталей. Технические возможности таких устройств позволяют совершать следующие технологические операции:

• точение и растачивание заготовок, имеющих цилиндрическую и коническую конфигурацию;
• подрезание торцов и их обработку;
• обработку поверхностей наклонного типа;
• формирование на поверхности детали канавок кольцевого типа;
• сверление;
• развертывание;
• зенкерование.

Токарно-карусельные станки оснащаются также специальными приспособлениями, поставляемыми отдельно, что позволяет выполнять на этом оборудовании еще и следующие операции: фрезерование, долбление, нарезание резьбы разного типа, обработку фасонных поверхностей с использованием электрокопировального устройства, шлифование, обработку заготовок с применением упоров. Характеристики токарно-карусельных станков делают возможной обработку произведенных из черных и цветных металлов заготовок с диаметром до 25 м.

Одностоечный станок 1516

Главное движение в станках рассматриваемой группы совершает рабочий стол (планшайба), на котором зафиксирована деталь. Движение подачи, как и во всех токарных станках, в токарно-карусельном оборудовании совершает суппорт.

Карусельный станок благодаря особенностям конструкции отличается высокой безопасностью, надежностью, простотой в обслуживании и эксплуатации. Среди наиболее значимых преимуществ такого оборудования стоит выделить следующие:

• точность и высокое качество обработки, предполагающей минимальный процент брака;
• удобство управления оборудованием, что особенно характерно для моделей станков, оснащенных системой ЧПУ;
• высокую скорость выполнения всех технологических операций.

Однако, как отмечают многие специалисты, к наиболее важным преимуществам, которыми обладают токарно-карусельные станки, относится безопасность их эксплуатации.

Как устроены токарно-карусельные станки

Наиболее значимым элементом конструкции станков токарно-карусельной группы является их рабочий стол, на котором размещена планшайба. Именно здесь фиксируется заготовка, требующая обработки. Рабочая поверхность стола располагается в горизонтальной плоскости, что упрощает процесс установки на него заготовок со значительными габаритами и весом.

В зависимости от модели и особенностей конструкции среди станков токарно-карусельной группы выделяют одно- и двухстоечные. На первых устанавливается планшайба диаметром до 1600 мм. Такие агрегаты применяются для работы с заготовками, имеющими диаметр до 1500 мм. Более впечатляющими характеристиками обладают двухстоечные агрегаты, на которых может устанавливаться планшайба диаметром до 25000 мм, что дает возможность обрабатывать очень габаритные заготовки.

На станине двухстоечного агрегата, расположенной в вертикальной плоскости, есть две направляющие, по которым перемещается поперечина со смонтированными на ней двумя суппортами – револьверным и расточным. Суппорты станка, в свою очередь, перемещаются по горизонтальным направляющим поперечины.

Основные узлы токарно-карусельного оборудования на примере станка 1512

В револьверный суппорт, который может совершать движение в вертикальном и горизонтальном направлениях, входят продольная каретка и ползун, перемещающийся по вертикальной оси. Именно на ползуне монтируется револьверная головка со специальными отверстиями для установки режущего инструмента. При помощи револьверного суппорта и закрепленного в ней режущего инструмента выполняются такие технологические операции, как обработка наружных поверхностей, сверление отверстий, подрезание торцов детали.

Конструкция расточного суппорта включает продольную каретку, на которой монтируется поворотный механизм. В последнем имеется ползун с установленным на нем резцедержателем. При помощи расточного суппорта и инструментов, закрепленных в нем, выполняются обработка конических поверхностей, растачивание отверстий и прорезание внутренних канавок.

На одностоечных станках токарно-карусельной группы устанавливается боковой суппорт, состоящий из продольной каретки, ползуна и резцедержателя. Назначение такого суппорта заключается в том, чтобы обеспечить обработку наружных поверхностей.

Планшайба карусельного станка

Основные особенности оборудования

Выбирая станок токарно-карусельной группы, следует учитывать следующие его характеристики:

• мощность станка;
• количество скоростей и диапазон частоты вращения планшайбы;
• угол поворота ползуна вертикального суппорта;
• величина максимального перемещения суппортов оборудования в горизонтальном и вертикальном направлениях;
• максимальные размеры подвергаемой обработке детали (высота, диаметр);
• максимальная величина перемещения поперечины (для двухстоечных станков);
• размеры планшайбы.

Обработка на станках токарно-карусельной группы осуществляется на высоких скоростях. Это допустимо потому, что заготовка и шпиндель не испытывают значительных консольных нагрузок, так как планшайба закреплена на рабочем столе особым образом.

Кроме основного движения и движения подачи, на станках данной группы используется совершаемое поперечиной (ее также называют траверсой) дополнительное движение. С его помощью режущий инструмент подводится к поверхности обрабатываемой заготовки.

Как уже говорилось выше, детали большого диаметра (16,5–25 м) обрабатывают на двухстоечных станках токарно-карусельного типа, а одностоечные агрегаты используют для заготовок с меньшими габаритами. Системы ЧПУ устанавливают на одностоечные карусельные устройства, что позволяет использовать такое оборудование для обработки деталей со сложной конфигурацией, характеризующихся наличием как прямолинейных, так и криволинейных образующих.

Токарно-карусельный станок с ЧПУ

Что характерно, на токарно-карусельных станках, оснащенных ЧПУ, не устанавливается боковой суппорт: все технологические операции на них выполняются за счет использования револьверного суппорта, работой которого, как и приводом основного движения, управляет специальная программа. Вводимая в блок управления станка, она отвечает за выполнение таких технологических операций, как:

• выбор и установка необходимой частоты вращения планшайбы оборудования;
• поворот револьверной головки в положение, требуемое для выполнения обработки, и ее фиксация в таком положении;
• управление совершаемыми подачами и положением, которое занимают рабочие приспособления;
• установка режущего инструмента в нулевом положении;
• управление передвижениями, которые совершают рабочие инструменты.

Модели отечественного токарно-карусельного оборудования

История отечественных станков токарно-карусельного типа началась в 1935 г., когда на Краснодарском станкостроительном заводе имени Г.М. Седина был выпущен первый такой агрегат. Следует отметить, что данный завод долгое время считался самым известным и авторитетным производителем токарных станков именно карусельного типа. Продукция завода – качественные и надежные станки токарно-карусельного типа – активно использовалась на всей территории Советского Союза. Многие из этих устройств и сейчас еще можно встретить на промышленных предприятиях.

К наиболее популярным моделям оборудования от данного производителя стоит отнести станок 1516. Данная модель одностоечного станка (наряду с моделью 1512) относится к категории универсальных токарно-карусельных устройств, предназначенных для обработки заготовок из черных и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства.

Технические характеристики станков обеих упомянутых выше моделей обеспечивают выполнение практически любых токарных операций, но используют эти устройства преимущественно для обтачивания и растачивания:

• поверхностей цилиндрической формы;
• плоских торцов заготовок;
• конических поверхностей.

Можно встретить некоторые модификации данных станков, на которых производитель устанавливал планшайбы самоцентрирующегося типа. Естественно, технологические возможности оборудования с такими планшайбами значительно шире, чем у обычных моделей.

Выпускались на заводе имени Г.М. Седина и двухстоечные станки токарно-карусельной группы. Здесь ярким образцом является модель 1525. Среди примечательных характеристик станка данной модели стоит отметить следующие: возможность изменять направление вращения планшайбы (реверс); наличие в конструкции двух верхних суппортов поворотного типа. Привод главного движения станка модели 1525 оснащался двухступенчатым редуктором и электродвигателем, частоту вращения вала которого можно регулировать. За выбор интервала скорости вращения планшайбы в конструкции станка отвечают две электромагнитные муфты, а частота вращения вала главного электродвигателя бесступенчато регулируется посредством специальной электрической схемы.

Все вышеперечисленные модели станков производились и с ЧПУ, тогда их маркировка выглядела следующим образом: 1512Ф2, 1516Ф2, 1525Ф2. В качестве управляющей системы на этих устройствах устанавливались отечественные программные комплексы (П32-3М, Н55-2) либо электронное оборудование компаний Bosch (Германия) и Alcatel (Франция).

Популярные зарубежные станки токарно-карусельной группы

На отечественном рынке представлен большой выбор токарно-карусельного оборудования от зарубежных производителей. О наиболее популярных моделях и торговых марках стоит сказать отдельно.

Хорошее соотношение цены и качества демонстрируют станки от китайской компании Dalian Guofeng Machine Tools, в маркировке которых присутствует буква «С».

5231, 5240, 5250, 52630

Данные модели относятся к категории токарно-карусельного оборудования двухстоечного типа, по своим техническим характеристикам они во многом похожи на станки завода им. Г.М. Седина. Эти устройства позволяют с достаточно высокой точностью осуществлять токарную обработку заготовок, характеризующихся как простой, так и сложной конфигурацией.

Dalian Guofeng Machine Tools C5250 — cтанок от китайского производителя

Это одностоечные модели токарно-карусельного оборудования, мощность которого варьируется от 22 до 45 кВт. На агрегатах данных моделей установлена упрощенная система ЧПУ – цифровая индикация, с помощью которой управление работой токарно-карусельного станка становится более удобным, простым и эффективным. Данные станки, приводы перемещения по осям X и Z которых оснащены дополнительными сервомоторами, также отличаются высокой надежностью и точностью выполнения обработки.

Если рассматривать более качественное (а значит, и дорогостоящее) токарно-карусельное оборудование от зарубежных производителей, представленное и пользующееся популярностью на отечественном рынке, то стоит отметить продукцию швейцарской компании ENCE GmbH. Данный производитель предлагает оборудование нескольких серий.

Станок Dalian Guofeng Machine Tools C5116

На оборудовании данных моделей обрабатывают заготовки, диаметр которых находится в интервале 315–500 см. На станках этой серии не устанавливается система ЧПУ, но при необходимости оснастить их такой системой можно очень оперативно. Двухступенчатый привод, реализующий главное движение, оснащается электродвигателем, частоту вращения вала которого можно изменять по 16 ступеням. На этих токарно-карусельных станках использованы два типа направляющих: вертикальные – скользящие, горизонтальные – гидростатичного типа (они выступают в роли разгрузочных элементов).

Как понятно из обозначения, на этих устройствах обработке подвергают детали с диаметром 125–200 см. Агрегаты этой серии оснащены роликовыми направляющими, в подвижные узлы которых установлены высокоточные подшипники качения. Вертикальный и четырехпозиционный суппорты данных токарно-карусельных станков гидравлически сбалансированы, что повышает точность обработки. Надежности оборудование данной серии способствует и то, что оно оснащается электрическими компонентами от известной компании Siemens.

Это токарно-карусельное оборудование, оснащенное системами ЧПУ, от компаний Siemens Fanuc. Среди важных конструктивных особенностей оборудования данной серии стоит выделить сервомотор с коробкой передач ZF (Германия) и термически симметричный рабочий стол. Выпускается данное оборудование, характеризующееся высокой скоростью обработки и низким уровнем шума, в трех основных категориях: стандартной, тяжелой и высокоточной.

Говоря о специализированном токарно-карусельном оборудовании от западных производителей, представленном на отечественном рынке, нельзя не упомянуть станки с числовым программным управлением, выпускаемые под торговыми марками VWEN и SENQ. На таких устройствах можно обрабатывать заготовки не только из черных и цветных металлов, но и из сплавов, содержащих в своем составе керамику и фарфор. Диаметр деталей, с которыми работают на этих токарно-карусельных станках, доходит до 10 м.

Основные характеристики и виды токарно-карусельных станков

Токарно-карусельные станки предназначаются для обработки деталей крупного диаметра, но малой длины.

Высокая точность помогает обрабатывать заготовки на большой скорости. Планшайба располагается горизонтально, выдерживает значительный вес.

Конструктивные особенности

Устройства имеют особенности конструкции. Основные элементы присутствуют у всех токарных станков, но аппараты карусельной группы отличаются своим устройством.

Основной конструкции устройства является стол. Именно на нем располагается обрабатываемая деталь. Горизонтальная площадь стола облегчает установку на него заготовок серьезного веса.

Стойки

Станки карусельного вида могут иметь от одной до двух стоек. Одностоечные модели бывают как ручного управления, так и ЧПУ. На станках с одной стойкой обрабатываются болванки с диаметром, не превышающим 1500 мм. На двухстоечных аппаратах можно работать с деталями очень внушительного размера, до 25000 мм. Наличие двух стоек позволяет повысить устойчивость конструкции.

Траверс

Траверс или поперечина осуществляет дополнительное движение. С помощью этого элемента резец подводят к поверхности детали. На траверсе фиксируются резцедержатели, движущиеся по горизонтальным направляющим.

Суппорты

Суппорты передвигаются по направляющим станины. У станка с двумя стойками содержится револьверный и расточный суппорты. С помощью револьверного суппорта можно сделать такие операции: обработка открытых поверхностей, подрезание торцов, сверление отверстий.

Расточный суппорт необходим для обработки конических поверхностей, растачивания отверстий и прорезания проемов. В одностоечной модели установлен боковой суппорт, с его помощью происходит обработка наружных площадей.

Классификация

Токарно-карусельные станки могут разделяться по некоторым признакам.

По назначению

Назначение аппаратов может быть различным: универсальные станки предназначены для выполнения многих операций, специальные — имеют более узкую направленность.

Универсальный

Универсальные токарные станки обыкновенно имеют одну стойку. Модели универсальных станков имеют свои размеры. Они определяются диаметром заготовки. На универсальной модели можно выполнять практически любые токарные операции.

Специализированные

Специализированные токарные станки изготавливаются на базе универсальных, но отличаются в следующем:

• увеличение или уменьшение высоты обработки;
• количество и конструкция суппортов;
• дополнительные приводные головки;
• устройства для изготовления специальных работ.

Все больше таких станков оборудованы системами ЧПУ.

По количеству точек опирания

Также станки карусельной группы можно различать по количеству точек опоры. Они могут иметь одну или две стойки.

Одностоечные

Станок с одной стойкой чаще имеет числовое ПУ. На вариантах с одной стойкой отделываются детали диаметром не более 150 см. Также на них обрабатываются конические поверхности. Одностоечные модели имеют вспомогательный боковой суппорт, оснащенный универсальным держателем.

Двухстоечные

Две стойки повышают устойчивость и жесткость конструкции, поэтому на таких станках обрабатывают очень тяжелые детали больших размеров. Между двумя стойками имеется портал, по которому перемещается поперечина с двумя суппортами.

По количеству суппортов

Различие станков определяется наличием суппортов. Модель может иметь один или несколько этих элементов. От этого зависит, какой обработке будут подвергаться детали.

С одним

В зависимости от вида обработки аппарат может оснащаться одним или несколькими суппортами. Вариант с одним суппортом обладает более узкой специализацией.

С несколькими

Возможность обработки деталей значительно расширяется с применением нескольких суппортов.

По типу шпендельной головки

Оборудование может отличаться типом шпендельной головки: от этого зависит количество режущих инструментов, возможность обрабатывания деталей.

С обычной

Токарно-карусельный станок иногда имеет обычную шпендельную головку, рассчитанную на один резец.

С револьверной

Современные устройства получают все большее распространение. Появление револьверной головки дало возможность применения нескольких резцов. Вращение револьверной головки может быть как горизонтальным, так и вертикальным. Режущие инструменты устанавливаются поочередно в головку и последовательно вводятся в работу.

По типу управления рабочими движениями

Тип управления станка очень важен. При ручном управлении оператор должен быть очень внимательным, тогда как применение числового программного управления практически исключает присутствие человека.

Ручное

Станок может иметь ручное управление. Применяются для изготовления простых заготовок либо их черновой обработки.

Но все более становятся распространенными станки с ЧПУ. На них возможно применение большего числа операций, высокая скорость и наилучшая точность обработки.

Основные технические характеристики

Рассмотрим основные характеристики станков карусельного типа.

Мощность

Стандартный станок имеет один основной электрический двигатель и несколько дополнительных. Они предназначены для точного управления различными элементами. Для обработки больших заготовок используются мощные двигатели. Их суммарная мощность может составлять более 10 кВт.

Частота вращения

Поскольку планшайба имеет особый монтаж, установки карусельного типа имеют высокую скорость работы. Благодаря особенностям устройства, достигается не только большая скорость вращения, но и высокая точность обработки.

Максимальная высота заготовки

Высота обрабатываемой заготовки, так же, как и диаметр, является одной из основных характеристик. Высота деталей может варьироваться в зависимости от модели станка от 800 мм до 5000 мм.

Точность обработки

Точность обработки деталей зависит от точности настройки основных рабочих элементов станка. Наилучшие результаты показывают устройства с ЧПУ. У них точность может достигать 0,08 -0,10 мм. Станки повышенной точности с контурными системами может быть достигнута точность 0,04-0,06 мм, но постоянно такой результат поддерживать невозможно.

Общий принцип работы

Принцип работы токарно-карусельного оборудования состоит в следующем:

• заготовка закрепляется в планшайбе стола;
• запускается механизм вращения на небольшой скорости, для проверки правильной установки по центру детали;
• шпиндельная головка подводится к заготовке;
• после подачи смазочной жидкости в рабочее положение приводится резец;
• после начала процесса выбирается нужная скорость вращения.

Какие работы можно выполнять

На оборудовании можно выполнять различные работы по металлу и различным сплавам.

Токарная обработка

На токарно-карусельных станках производят заготовки различной формы диаметром до 10000 мм, при относительно небольшой длине.

Обработка наклонных поверхностей и облицовки

Наклонные и конические поверхности обрабатывают с помощью специальных суппортов.

Точение растачивание

Растачивание —самый распространенный способ обработки отверстий. Его получают при литье, штамповке или сверлении. При глубине резания более 10 мм растачивание выполняют двумя резцами. Чистовое растачивание выполняют одним резцом.

Подрезание торцов

Торцы обрабатывают и вертикальным, и боковым суппортом. Вертикальным обрабатывают любые поверхности путем подачи от краев к центру детали. Боковой суппорт обрабатывает неширокие поверхности. Широкие заготовки можно обработать несколькими резцами.

Прорезывание

Точение канавок до 25 мм не требует большой точности, поэтому их прорезают одним резцом за один проход. При повышенных требованиях к точности делают два хода резцом: черновой и чистовой. Более широкие канавки прорезают за несколько ходов одним или несколькими резцами.

Точение фасонных поверхностей

Фасонные поверхности обрабатывают специальными резцами. При большой длине окружности используют обычный резец с подачей по дуге окружности.

Сверление

Цилиндрический проем диаметром менее 40 мм сверлят одним сверлом; если диаметр больше 40 мм, используют сверление с рассверливанием; калибр первого сверла 20 мм. Кольцевое сверление применяют для создания отверстий диаметром 60 — 200 мм и длиной до 500 мм в плотном материале.

Зенкерование

Зенкерование употребляют при обработке отверстий размером до 100 мм вместо рассверливания или как метод первоначальной обработки проемов в отливках и штампованных заготовках.

Развертывание

Развертывание применяют для обработки отверстий диаметром до 100 мм.

Обзор популярных моделей

Коротенько рассмотрим несколько самых популярных и современных моделей токарного станка.

LEN 1250-2000

Сечение болванок, отделываемых на данных устройствах, составляет 1250-2000 мм. На аппаратах установлены роликовые направляющие с высокоточными подшипниками качения, которые установлены в их подвижных узлах.

Точность обработки увеличивается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и чырехпозиционного вида. Установки считаются очень надежными благодаря электрооборудованию от компании-производителя Siemens.

LEN 3000-5000

Диаметр болванок для этих моделей находится в пределах 3150-5000 мм. Данное устройство ЧПУ не оборудовано, однако конструкция предусматривает возможность подобного оснащения. Основной привод имеет две ступени и снабжен электрическим двигателем, чья скорость вращения может перестроиться по 16 ступеням.

Направляющие, которые расположены вертикально – скользящие, а находящиеся вертикально – статичные, исполняют роль разгрузочных частей.

SEN 1000-1800

Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций моделей являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайба. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума.

Станок с ЧПУ. Приводится в действие двигателем переменного тока с 16-ступенчатым переключателем скоростей. Стол имеет термально-симметрическую конструкцию. Благодаря особенностям смазки и терморегулирующему устройству имеет высокую точность и минимальную деформацию. Используется для черновой и чистовой обработки деталей.

Универсальный станок с ЧПУ. Управляется двигателем постоянного тока через 2-ступенчатое переключение скоростей. Шпиндель стола установлен на точных роликовых подшипниках. Высокая точность обработки обусловлена особой конструкцией стола и подачей смазки.

Тенденции развития

Современное приборостроение позволяет применять ЧПУ в производстве станков, используются суппорты многоцелевого назначения, автоматические устройства управления и контроля, высокоточные приводы подач.

На отечественном рынке имеется множество различных моделей токарно-карусельных станков, производителями являются как российские, так и зарубежные компании. В основном они оснащены ЧПУ. Высокая точность обработки, особенности конструкции позволяют обрабатывать не только металлы, но и различные сплавы.

Токарно-карусельные станки

Основное назначение токарно-карусельных станков — обработка цилиндрических и конических деталей больших габаритов и массы. Главная особенность конструкции таких станков, которая определила выделение их в отдельную категорию — вертикальное расположение оси вращения шпинделя. Сегодня эти станки практически полностью заменили устаревшие модели лобовых станков.

Устройство токарно-карусельных станков

Существует множество различных модификаций токарно-карусельных станков (рис. 1). Каждая из моделей предназначена для выполнения определенного комплекса операций. Хотя последнее время все большую популярность приобретают универсальные варианты токарно-карусельных станоков.

Рисунок 1. Токарно-карусельный станок.

1 — стойки; 2 — передаточный механизм привода подачи; 3 — коробка перемены скорости вращения; 4 — кожух; 5 — ложемент для монтажа планшайбы; 6 — планшайба; 7 — консоль для передвижения шпинделя; 8 — привод консоли; 9 — правый суппорт; 10 — левый суппорт; 11 — ручной привод управления суппортами; 12 — левая коробка подачи; 13 — правая коробка подачи; 14 — панель управления; 15 — подвесное устройство панели управления; 16 — контрольный прибор мощности; 17 — электрический щит.

В общем случае токарно-карусельные танки способны производить следующие виды обработки металлов:

• обтачивание наружных и внутренних поверхностей заготовок цилиндрической или конической формы;
• сверление отверстий;
• проточка канавок;
• зенкерование и развертывание;
• обтачивание плоских поверхностей;
• нарезка резьбы как метчиками, так и при помощи резца;
• создание фасонных поверхностей;
• отрезка деталей цилиндрической и конической формы от заготовки.

Классификация токарно-карусельных станков

Существует несколько классификационных признаков, по которым подразделяются токарно-карусельные станки. Рассмотрим основные.

1. По назначению:

2. По количеству точек опирания:

• одностоечные — предназначены для обработки заготовок с максимальным диаметром до 2000мм (рис. 2);

Рисунок 2. Одностоечный токарно-карусельный станок.

• двухстоечные — разрабатываются для обработки деталей с диаметром, превышающим 2000мм (рис. 3).

Рисунок 3. Двухстоечный токарно-карусельный станок.

3. По количеству суппортов:

• с одним суппортом;
• с несколькими суппортами;

4. По типу шпиндельной головки:

• с обычной головкой под один резец;
• с револьверной головкой.

5. По типу управления рабочими движениями:

• с ручным управлением;
• с числовым программным управлением.

Также токарно-карусельные станки различаются по следующим критериям:

• мощность приводных электродвигателей;
• частоты вращения шпинделя и планшайбы;
• максимальная высота заготовки, которую способен обработать станок;
• точность обработки заготовок.

Есть множество мелких групп токарно-карусельных станков, которые изготавливаются под заказ для выполнения определенных узкоспециализированных работ. Например, станки для изготовления опорно-поворотных устройств портальных кранов, работающих в крупных морских портах. В них диаметр заготовки может достигать нескольких десятков метров.

Принцип работы токарно-карусельных станков

Сегодня все большее количество токарно-карусельных станков управляется программно. Это позволяет исключить человеческий фактор на влияние качества конечного продукта, а также увеличивает точность и скорость обработки деталей. Станки с ручным управлением применяются, в основном, для совершения простых токарных операций или черновой обработки заготовок.

На столе в держателях планшайбы закрепляется заготовка. Запускается механизм вращения на пониженной скорости для проверки правильности центровки заготовки. Подводится шпиндельная головка, которая перемещается по траверсе. Включается подача смазывающе-охлаждающей жидкости. Резец приводится в рабочее положение. Начинается процесс точения (рис. 4). В зависимости от технических условий выбирается скорость подачи резца и вращения заготовки в планшайбе.

Рисунок 4. Процесс работы токарно-карусельного станка.

Если станок поддерживает сверление отверстий, расположенных равномерно по окружности заготовки на равноудаленном от оси расстоянии, задается диметр и шаг, через который будут просверливаться отверстия.

В случае создания фасонных поверхностей, в шпинделе закрепляется фасонный резец (рис. 5).

Рисунок 5. Фасонные резцы.

Здесь осуществляется четкий контроль над вертикальной подачей, так как в процессе заглубления фасонного резца увеличивается площадь контакта режущей поверхности с заготовкой. В этом случае для исключения перегрева и разрушения резца подача уменьшается.

Возможности токарно-карусельных станков

Токарно-карусельные станки способны осуществлять широкий спектр токарных и сверлильных операций. Однако существуют приспособления, призванные расширить технологические возможности этого типа станков.

При оснащении шпинделя токарно-карусельного станка специальной фрезерной головкой (рис. 6) становится возможным проведение фрезерных операций.

Рисунок 6. Фрезерная головка для токарно-карусельного станка.

Также на токарно-карусельные станки часто ставится шлифовальная головка. Это позволяет провести шлифовку сразу после обработки без использования шлифовального станка (рис. 7). Как правило, шлифовальная головка имеет собственный привод, приводящий в движение абразивный круг. Подача осуществляется приводным механизмом токарно-карусельного станка.

Рисунок 7. Шлифовальная головка.

Также некоторые токарно-карусельные танки оснащаются дополнительным оборудованием, позволяющим осуществлять долбление. В основном такое оборудование используется при создании крупногабаритных зубчатых колес и венцов. Механизм долбления оснащается собственным приводом.

Сегодня тяжелое машиностроение не обходится без токарно-карусельных станков. Поэтому спрос на эти станки всегда был высок. А с учетом того, что сегодня токарно-карусельные станки дооборудуются разнообразными устройствами, происходит расширение их технологически возможностей и спектра выполняемых операций. Поэтому сегодня токарно-карусельные станки частично вытесняет другие металлорежущие станки, которые постепенно приобретают вспомогательную роль в тяжелом машиностроении.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

Токарно-карусельные станки

Существует довольно много типов различных заготовок, некоторые имеют большой вес или диаметральный размер, у других преобладают линейные размеры. Для получения некоторых из них, имеющих большой диаметр и малую длину, проводится установка на токарно-карусельный станок для последующей обработки. Важным моментом назовем то, что универсальный токарно-карусельный станок сегодня встречается крайне редко по причине распространения лобовых токарных агрегатов. Все токарно-карусельные станки оснащаются паспортом, в котором указывается производителем наиболее важная информация.

Область применения и достоинства

Карусельный станок имеет устройство, подходящее для получения деталей путем метода точения. Например, можно получить болванки для изготовления зубчатых колес. Технические характеристики токарно-карусельных станков определяют возможность проведения следующих операций:

1. Обычное токарное точение.
2. Нарезка резьбы.
3. Подрезание торцов.
4. Зенкирование.
5. Создание канавок.
6. Сверление и растачивание.

Основные части одностоечного токарно-карусельного станка

Рассматривая назначение карусельного станка, следует уделить внимание тому, что установка специальной оснастки позволяет проводить долбление, точение по копиру или фрезерование. Изготовить деталь токарно-карусельным станком можно в случае, если она из углеродистой стали, цветных металлов или чугуна. Назначение токарно-карусельных станков может быть специфическим, что следует учитывать.

Токарный станок карусельного типа обладает следующими достоинствами:

1. Сегодня карусельный станок с ЧПУ или без этого блока устанавливается в производственных линиях, которые функционируют для получения высокоточных заготовок. При этом токарно-карусельный станок с ЧПУ позволяет существенно снизить вероятность появления брака.
2. Проводимая модернизация токарно-карусельного станка упрощает управление оборудованием, так как для перемещения основных узлов устанавливается электрический или гидравлический привод. Примером можно назвать карусельный станок с ЧПУ, для правления которого устанавливается компьютер, обрабатывающий вводимую информацию оператором.
3. Если рассматривать описание токарно-карусельных станков можно обратить внимание на то, что главное движение вращательное, передается на планшайбу с заготовкой.
4. Ремонт токарно-карусельных станков в большинстве случаев проводится своими руками. Большинство моделей обладает высоким показателем ремонтопригодности, при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании серьезные неисправности появляются очень редко.

Токарно-карусельный станок на производстве

Кроме этого схема токарно-карусельного станка снижает риск получения травмы. Этот момент определяет существенное повышение безопасности оператора при проведении различных операций.

Конструкция и основные узлы

Карусельный токарный станок имеет устройство, которое не схоже с устройством металлообрабатывающего оборудования других групп. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:

1. Основные узлы токарно-карусельного станка представлены рабочим столом и приводом.
2. Рассматривая токарно-карусельный станок, отметим установку планшайбы на столе. Именно она определяет особенности работы токарно-карусельного станка. Планшайба служит для закрепления заготовок, она может иметь различное сечение и диаметральный размер.
3. Модели токарно-карусельных станков зачастую имеют горизонтальное расположение стола. За счет этого существенно упрощается установка заготовок с большим весом.
4. Следует учитывать тот момент, что расточные станки токарно-карусельные или другого типа могут иметь как одну, так и две стойки. Двухстоечный токарно-карусельный станок получил большое распространение в случае обработки заготовок большого веса и размеров. Это связано с тем, что две стойки позволяют повысить жесткость конструкции для обеспечения наилучших условий обработки.
5. Как ранее было отмечено, нарезка резьбы карусельными станками возможна только при установке дополнительной оснастки. Провести модернизацию токарно-карусельного станка может оператор при условии наличия специальной оснастки.
6. Одностоечные варианты исполнения чаще всего имеют ЧПУ. В данном случае режимы резания для токарно-карусельных станков вводятся оператором. Диаметральный показатель в этом случае не превышает значения 150 сантиметров.
7. Варианты моделей с двумя стойками могут применяться для обработки заготовок с диаметром более 165 сантиметров. Модели токарно-карусельных станков с двумя стойками также имеют элемент, называемый порталом. Его размещают между двумя стойками.
8. Вариант с одной стойкой позволяет проводить обработку конических поверхностей. Назначение токарно-карусельных станков предусматривает наличие расточного суппорта, который имеет продольную каретку и поворотный узел, ползун и держатель для выбранного режущего инструмента.
9. Многие токарно-карусельные станки имеют кинематическую схему, которая предусматривает передачу усилия на револьверного суппорта. Подобный токарно-карусельный станок имеет электрическую схему, которая предусматривает установку нескольких электрических двигателей, каждый отвечает за передвижение определенного органа, к примеру, револьверного суппорта. Рассматривая паспорт некоторых токарно-карусельных станков уделяют внимание возможность установки нескольких режущих инструментов. Технические характеристики револьверной головки токарно-карусельных станков предусматривают установку специальных державок. Одностоечный карусельный станок имеет назначение, связанное с бесперебойной работой благодаря установке только одного суппорта и револьверной головкой. Одностоечный и двухстоечный токарно-карусельный станок могут иметь траверсу, по которой суппорт передвигается в ручном или автоматическом режиме.
10. Многие одностоечные модели имеют дополнительный суппорт, расположенный на боковой стороне стойки. Дополнительный суппорт имеет универсальный держатель, в котором также проводится крепление инструмента. Токарный станок карусельного типа с дополнительным суппортом также применяется для того, чтобы обработать деталь за самое короткий срок. Перемещается устройство в горизонтальной и вертикальной плоскости при автоматическом или ручном управлении. Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить обработку, так как резание проводится инструментом, устанавливаемым в револьверной головке и боковом суппорте. Подобное устройство высоко эффективно при больших габаритах заготовок.

Планшайба токарно-карусельного станка

Режимы резания могут устанавливаться через блок управления, который размещается на стойке. Станки токарно-карусельные с ЧПУ имеют блок управления, который позволяет вводить программу или контролировать положение всех узлов.

Основные критерии выбора

Рассматривая основные параметры, по которым определяются особенности оборудования, нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Показатель мощности. Как ранее было отмечено, карусельные станки могут иметь несколько электрических двигателей. Стандартная кинематическая схема предусматривает наличие одного основного электрического мотора, а также несколько дополнительные, которые позволяют точно управлять узлами или предназначены для подачи СОЖ. Тот момент, что данная группа оборудования предназначена для обработки больших заготовок, электрическая схема предусматривает суммарную мощность более 10 кВт.
2. Количество скоростей. Карусельные станки снабжают кинематикой с возможностью установки определенной скорости. Согласно разработанной технологии обработки скорость резания варьирует в большом пределе.
3. Угол наклона суппорта. В данном приспособлений устанавливается конструкция, которая позволяет изменять угол наклона суппорта. Это необходимо для получения деталей с самой различной геометрией.
4. Количество оборотов планшайбы в минуту. Карусельные станки имеют одну важную особенность: планшайба также может совершать вращение вокруг своей оси. За счет этого обработка существенно упрощается и ускоряется.
5. Сечение шайбы.
6. Диапазон, в котором может передвигаться поперечина в случае двухстоечной модели. Одностоечный вариант исполнения не имеет поперечины, что существенно уменьшает размер обрабатываемых заготовок.
7. Наибольшее расстояние в горизонтальной и вертикальной плоскости, на которое могут перемещаться узлы.
8. Высота и сечение заготовок, которые могут обрабатывать карусельные станки.
9. Количество инструментов, которые можно установить в револьверный аппарат для их смены. Стоит учитывать, что револьверная головка свойственна моделям с ЧПУ, или тем, которые могут проводить обработку в автоматическом режиме благодаря другим устройствам управления.

Кинематическая схема токарно-карусельного станка на примере модели 1512

Ремонт токарно-карусельных станков проводится намного реже по причине того, что на основные узлы оказывается невысокая консольная нагрузка в сравнении с оборудование обычной токарной группы.

Принцип действия

Рассматривая описание станков карусельной группы уделяется внимание тому, какие узлы будут получать вращение или возвратно-поступательное движение. Токарно-карусельный станок с ЧПУ или без него имеют следующие особенности:

1. Суппорты передвигаются благодаря движению подачи. Режущий инструмент должен крепиться в суппортах, их положение меняется в ручном режиме или через автоматическую подачу.
2. Вращение передается планшайбе. Рассматриваемому оборудованию свойственно то, что основной привод связан именно с этим элементом конструкции, в котором проводится крепление заготовки.
3. Есть весьма большое количество дополнительные движений, которые могут упростить процесс обработки. Примером назовем револьверный аппарат, в котором устанавливается инструмент для растачивания или выполнения других операций. Смена инструмента проводится путем его поворота вокруг своей оси. При нарезании резьбовых поверхностей устанавливается дополнительная оснастка, у некоторые моделей возвратно-поступательное движение получает и стол, вращение передается инструментам. Движение передается и траверсе.

Однако принцип действия токарно-карусельного станка с ЧПУ несколько отличается, о чем далее поговорим подробно.

Модели с ЧПУ

Токарно-карусельные станки с ЧПУ не имеют бокового суппорта, так как конструкция суппорта существенно усложняется.

Многие предпочитают изготавливать требуемые детали именно на данном оборудовании по следующим причинам:

1. Блок управления позволяет задавать количество оборотов планшайбы. При этом оператор может задать параметры с высокой точностью.
2. Для работы могут устанавливаться инструменты, режущая кромка которых изготавливается из износостойкой стали. За счет этого можно существенно ускорить процесс резания.
3. Обработка зачастую проводится в автоматическом режиме под управлением компьютера, что существенно упрощает резьбонарезные модели в применении. Ведь во многих случаях именно ошибка, которая допускается оператором, становится причиной возникновения брака.
4. Для применения подобного оборудования достаточно иметь в штате технолога, который должен написать программу под получение определенных деталей.
5. Точность получаемых размеров может быть весьма велика. Станок данной группы может быть расточным или универсальным, предназначен для выполнения других операций.
6. Электросхема современных станков позволяет существенно снизить электрические расходы. Для этого проводится установка электродвигателей с высокой экономичностью и КПД. Как и обычных моделей, на версии с ЧПУ устанавливается несколько электродвигателей, каждый отвечает за выполнение определенных задач.

Токарно-карусельный станок с ЧПУ

В общем можно сказать, что будущее различных производственных отраслей именно за станками с ЧПУ. Они обладают повышенной производительностью, позволяют получать высокоточные детали. При этом размеры конструкции с каждым годом уменьшают, а область обработки закрывают защитным кожухом.