Виды токарных станков по металлу

1. Назначение и классификация токарных станков

К токарным относят большую группу станков, предназначенных в основном для обработки заготовок в виде тел вращения из металлов.

Основными технологическими операциями, выполняемыми на токарных станках, являются точение цилиндрических, конических, фасонных, а также торцевых поверхностей заготовок, вращающихся соосно оси шпинделя, и нарезание резьбы.

Функциональные возможности токарных станков могут быть существенно расширены благодаря использованию на токарном оборудовании специальных приспособлений, позволяющих производить фрезерование, сверление, шлифование и некоторые другие виды обработки.

Основу токарной группы составляют токарные автоматы и полуавтоматы, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, лоботокарные станки.

Для наружной и внутренней обработки поверхностей единичных и малых групп заготовок, включая нарезание резьбы, используют различные модели токарно-винторезных станков.

Для обработки малых и больших групп заготовок сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента, предназначены токарно-револьверные станки.

Для обработки поверхностей разнообразных по форме заготовок, у которых диаметр намного больше длины, используют токарно-карусельные станки. Они отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепят обрабатываемую заготовку.

Для обработки заготовок большого диаметра (до 5 м), используемых при изготовлении деталей в единичном производстве, применяют лоботокарные станки.

Токарные станки классифицируют:

Обычно к легким относят токарные станки с максимальным диаметром обрабатываемой заготовки D = 100… 200 мм, средним — D = 260…500 мм, крупным D = 630…1250 мм, тяжелым —D = 1600…5000 мм.

На средних по массе токарных станках в машиностроении и металлообработке выполняют 70…80 % общего объема токарных работ. Их используют для выполнения получистовой и чистовой обработок деталей из заготовок, нарезания резьбы. Они имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Для расширения технологических возможностей их оснащают различными приспособлениями, облегчающими труд токаря и повышающими качество обработки.

Токарные станки имеют достаточную мощность, высокую жесткость и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали с использованием прогрессивных инструментов из твердых и сверхтвердых материалов.

Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве, часовой промышленности, приборостроении, электротехнической промышленности, экспериментальном и опытном производстве.

Крупные и тяжелые токарные станки применяют для обработки деталей тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения при изготовлении атомных реакторов, роторов турбин, генераторов, тяговых электродвигателей электровозов и др. Станки этого типа менее универсальны, чем станки среднего типа, и приспособлены в основном для обработки определенных крупных деталей.

Токарные станки, выпускаемые станкостроительными заводами России, имеют буквенно-цифровое обозначение. Расшифровка буквенно-цифрового обозначения токарного стана дает представление о его основных характеристиках (тип, размеры обрабатываемой заготовки, точность обработки и т.д.).

2. Токарные автоматы и полуавтоматы

Токарные автоматы предназначены для обработки заготовок из прутка, а токарные полуавтоматы — для обработки заготовок из прутка и штучных заготовок.

Технические характеристики автоматов приведены в табл. 1— 3, а полуавтоматов — в табл. 4—6.

Таблица 1. Технические характеристики токарно-револьверных и фасонно-отрезных одношпиндельных прутковых автоматов (размеры, мм)

Параметры 1Е110;

1Е110П

1Е116;

1Е116П

1Е125;

1Е125П

1Е140;

1Е140П

1Е165;

1Е165П

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 10 16 25 40 65
То же, с применением устройства для наружной подачи 16 22 30 45 73
Наибольшая длина подачи прутка за одно включение 70 70 110 110 125
Наибольший размер нарезаемой резьбы по стали:

плашкой

М10 1,5 М12 1,75 М18 2,5 М27 3 М30 3,5
метчиком М8 1,25 М10 1,5 М16 2 М24 2 М27 3
Диаметр револьверной головки 125 125 160 160 200
Диаметр отверстия для крепления инструмента в револьверной головке 20 20 32 32 40
Наибольший ход револьверного продольного суппорта 60 60 100 100 120
Расстояние от торца шпинделя до периферии револьверной головки 50…130 50…130 75…235 75…235 100…305
Число поперечных суппортов 4 4 4 4 4
Наибольший ход:

поперечных суппортов

32 32 45 45 60
продольной каретки переднего крестового суппорта 80 80 100
Частота вращения шпинделя, об/мин:

левого вращения

112…5000 90…4000 125…4000 80…2500 40…1600
правого вращения 56…630 45…500 63…500 40…315 20…250
Наибольшее число автоматически переключаемых частот вращения шпинделя в одном цикле:

левого вращения

4 4 4 4 4
правого вращения 2 2 2 2 2
Время одного оборота распределительного вала, с 2,7…302 2,7…302 6,1…602 6,1…602 8…791
Число ступеней частот вращения распределительных валов 84 84 82 82 82
Мощность главного привода, кВт 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5
Габаритные размеры:

длина

1690 1760 2160 2160 2160
ширина 775 775 1000 1000 1200
высота 1585 1585 1510 1510 1700
Масса (без электрошкафа и поддерживающего устройства для прутка), кг 1330 1330 2200 2210 2855

Таблица 2. Токарные одношпидельные автоматы продольного точения (размеры, мм)

Параметры 1103;

1103А

1М06В;

1М06А

1М10В;

1М10А

11Т16В 1М32В
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка сверления:

по стали

4 6

3,4

10 16 32
по латуни 2,5 4,5 7 9 14
Нарезаемой резьбы:

по стали

М2 М3, М4 М2, М5 М6, М8 М14
по латуни М3 М4, М5 М2, М6 М10, М12 М18
Наибольшая длина:

подачи прутка за цикл

50 60 80; 100 80; 140 100; 180
сверления 30 30…40 40 35…40 75
нарезаемой резьбы 25 30…40 40 40…50 75
Частота вращения, об/мин:

шпинделя

1600…12 500 1400…10 000 900…8000 450…6300 280…3500
распределительного вала 1,4…4,0 0,016…16,9 0,099…33,78 0,049…20,4 0,035…22,4
Число суппортов 5 6 5 5
Рабочий ход суппортов:

балансира № 1 и № 2

8* 10* 18 28
стойки № 3 29 15 40 15…30
стойки№4и№5 12 20 20 15…45
Число скоростей шпинделя 19 18 20 24 2**
Мощность главного привода, кВт 1 1,5 2,2 3,0 3,1/4,7
Габаритные размеры (без поддерживающей трубы):

длина

1050 1250 1460 1900 2360
ширина 690 810 870 945 1150
высота 1345 1450 1450 1520 1630
Масса, кг 400 650 840 1200 1700

* На оба резца. ** Имеются два диапазона частот вращения шпинделя, переключаемых в каждом диапазоне бесступенчато.

Таблица 3. Токарные многошпиндельные горизонтальные прутковые автоматы (размеры, мм)

Параметры 1Б240-4К 1Б265-4К 1Б290-4К 1216-6К 1Б225-6К 1Б240-6К
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 50 80 125 16 25 40
Наибольшая длина подачи прутка 180 200 250 100 150 180
Число шпинделей 4 4 4 6 6 6
Наибольший ход поперечных суппортов:

нижних

80 80 125 40 55 80
верхних 80 90 100 40 55 80
заднего среднего 40 55 80
отрезного 30 40 50
Наибольший ход продольного суппорта 180 200 275 80 125 180
Число скоростей шпинделя 39 27 40 21 25 39
Частота вращения шпинделей, мин–1:

нормальное исполнение

125…1230 61…755 50…508 370…2650 277…2826 140…1600
быстроходное исполнение 125…1600 61…1050 50…810 600…4400 350…3550 140…2500
Число ступеней подач 30 34 48 36 35 30
Наибольшая подача, мм/об:

продольного суппорта

6,6 3,2 8,4 1,7 2,3 6,6
поперечных суппортов 0,33 1,4 2,0 0,4 0,7 3,3
Длительность быстрого хода, с 2,5 3,9 3,7 1,5 1,34…1,6 2
Мощность главного привода, кВт 13 30 30…40 7,5 15 15
Габаритные размеры:

длина

6170 5460 7945 5385 5828 6170
ширина 1750 1830 2130 1000 1336 1750
высота 1985 2170 2425 1520 1920 1985
Масса, кг 10 000 14 500 20 900 4000 6500 10 000
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 65 100 20 32 50 80
Наибольшая длина подачи прутка 200 250 150 180 200 250
Число шпинделей 6 6 8 8 8 8
Наибольший ход поперечных суппортов:

нижних

80 125 55 80 70 125
верхних 80 100 55 80 80 100
заднего среднего 70 125 55 70 70 100
отрезного 70 65 30 50 70 65
Наибольший ход продольного суппорта 200 275 125 180 200 275
Число скоростей шпинделя 29 40 25 39 28 40
Частота вращения шпинделей, об/мин:

нормальное исполнение

73…1065 70…660 320…3200 140…1720 97…1176 80…706
быстроходное исполнение 73…1590 70…930 400…4000 140…2800 97…1810 80…1200
Число ступеней подач 20 48 35 30 26 48
Наибольшая подача, мм/об:

продольного суппорта

3,2 5,9 2,5 4,6 3,2 5,3
поперечных суппортов 1,4 1,4 0,7 3,3 1,4 1,2
Длительность быстрого хода, с 3,5 3,7 1,34…1,6 1,8…2,5 3,5 3,7
Мощность главного привода, кВт 30 30…40 15 13 30 30…40
Габаритные размеры:

длина

6265 7945 5828 6170 6130 7985
ширина 1830 2465 1336 1750 1830 2475
высота 2170 2425 1920 1985 2170 2425
Масса, кг 14 500 22 000 6500 10 000 14 500 22500

Примечания: 1. Все автоматы повышенной точности.

  1. Четырехшпиндельные автоматы имеют четыре поперечных и один продольный суппорты, остальные автоматы имеют шесть поперечных и один продольный суппорты.
  2. Шестии восьмишпиндельные автоматы выпускают также с двойной индексацией, т. е. они могут работать соответственно как два трехшпиндельных или два четырехшпиндельных автомата.

Таблица 4. Токарные многошпиндельные горизонтальные патронные полуавтоматы (размеры, мм)

Параметры 1Б290П-4К 1Б225П-6К 1Б240П-6К 1Б265П-6К 1Б290П-6К 1Б225П-8К 1Б240П-8К 1Б265П-8К 1Б290П-8К
Наибольший диаметр патрона 250 100 150 160 200 80 125 150 160
Наибольшая длина обработки 200 105 160 175 200 105 160 150 160
Число шпинделей 4 6 6 6 6 6 8 8 8
Число поперечных суппортов 4 5 5 5 5 5 6 6 6
Наибольший ход поперечных суппортов:

нижних

125 65 80 80 125 55 80 70 125
верхних 123 65 80 80 100 55 80 80 100
заднего среднего 65 80 80 125 55 70 80 100
Наибольший ход продольного суппорта 275 125 180 200 275 125 180 200 275
Число скоростей шпинделя 40 25 39 27 40 25 39 25 46
Частота вращения шпинделей, об/мин:

нормальное исполнение

42… 120… 80… 78… 42… 140… 85… 97… 48…
быстроходное исполнение 42… 200… 80… 78… 42… 210… 85… 97… 48…
Число ступеней подач 48 35 30 27 48 35 30 25 48
Наибольшая подача, мм/об:

продольного суппорта

8,4 2,6 6,6 2,5 5,9 2,5 4,6 3,2 5,3
поперечных суппортов 2,0 0,7 3,3 1,1 1,4 0,7 3,3 1,4 1,2
Длительность быстрого хода, с 3,7 1,34…

1,6

2 3,06…

4,86

3,7 1,34…

1,6

1,5…

2,5

3,06…

4,86

3,7
Мощность главного привода, кВт 30 … 40 15 17 30 30…40 15 17 30 30…40
Габаритные размеры:

длина

4785 4105 4330 4675 4785 4105 4330 4675 4785
ширина 2160 1320 1600 1690 2160 1320 1600 1690 2160
высота 2475 1920 1985 2170 2475 1590 1985 2170 2475
Масса, кг 18100 5800 9000 14 500 18 400 5800 9000 14 500 18 500

Примечание. Все полуавтоматы повышенной точности.

Таблица 5. Токарные многошпиндельные вертикальные полуавтоматы (размеры, мм)

Параметры 1К282 1283 1Б284 1286-8;

1А286-8

1А286-6
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 250 400 360 500 630
Число шпинделей 8 8 6 8 6
Число скоростей шпинделя 50 50 22 21 21
Частота вращения шпинделя, об/мин:

при нормальном исполнении

42…628 28…410 20…224 20…200 12,5…250
при быстроходном исполнении 66…980 43…635 63…630 25…500
Число суппортов 7 7 5 7 5
Наибольшее перемещение суппортов (вертикальное и горизонтальное) 350 350 200 400 450; 200
Подача, мм/об 0,041… 4,053 0,064… 4,002 0,08…5,0 0,0315… 0,028…
4,0 4,0
Мощность главного приво- 22, 30, 40, 20, 30, 40, 22 или 30 40, 55, 75, 110
да, кВт 50 55, 75, 100 100
Габаритные размеры:

длина

3070 3252 3285 4140 4790
ширина 2945 3065 2987 4270 4790
высота 3872 3942 4040 4905 4925
Масса, кг 19 000 20 500 15 000 32 000 35 000

Таблица 6. ТокарноBревольверные станки и полуавтоматы (размеры, мм)

Параметры 1Е316 1Д316П;

1Д316

1Г325 1Г325П 1Г340;

1Г340П

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 18 18 25 25 40
Наибольшая длина подачи прутка 50 80 80 100
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной 250 320 320 400
Наибольшие размеры обточки штучных заготовок в патроне:

диаметр

80 80 120 200
длина 50 50 50
Расстояние от торца шпинделя до передней грани револьверной головки 350 (наиб.) 75…250 70…400 70…500 120… 630
Наибольшее рабочее перемещение поперечного суппорта (ручное) 120 80
Частота вращения шпинделя, об/мин 100…4000 100… 4000 80…3150 80…3150 45…2000
Продольная подача револьверного суппорта (шпиндельной бабки), мм/об (мм/мин) 0,04…0,4 0,04… 0,4 0,04…0,5 0,035…1,6
Круговая (поперечная) подача револьверной головки (поперечного суппорта), мм/об (мм/мин) 0,028…0,315 0,02…0,8
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 1,7 или 2,2 1,7 или 2,2 2,6 или 3 3,2 или 5,3 6,0 или 6,2
Габаритные размеры:

длина

3662 1770 3980 4015 5170
ширина 751 800 1000 1000 1200
высота 1610 1500 1555 1500 1400
Масса с приставным оборудованием, кг 1900 1028 1300 1690 3000

Повышенным спросом на российском рынке металлорежущего оборудования пользуются модели станков промышленной группы «АСВ-Техника», основные характеристики которых приведены в табл. 7—10 (рис. 1, 2).

Таблица 7. Токарные автоматы многошпиндельные

Модель Диаметр прутка/ заготовки, мм Длина прутка/ заготовки, мм Мощность привода, кВт Габариты

(Д Ш В), мм

Масса, кг
1Б225-6 25 4000 11,0 5700 1276 1700 6000
1Б240-6К 40 4000 18,5 4500 1700 2010 11 250
1Б625-6К 73 4000 30,0 6330 1945 2170 14 100
1Б290Н-6Л 112 3000 30,0 6103 2200 2327 21 800

Таблица 8. Токарные автоматы одношпиндельные для колец

Таблица 9. Токарные полуавтоматы многошпиндельные

Модель Диаметр прутка/ заготовки, мм Длина прутка/ заготовки, мм Мощность привода, кВт Габариты

(Д Ш В), мм

Масса, кг
1Б240П-6К 150 125 18,5 3825 1700 2250 11 250
1Б240П-8К 130 125 18,5 3825 1700 2250 11 650
1Б265НП-6К 195 190 30 3975 1910 2110 13 600
1Б265НП-8К 160 190 30 3975 1910 2170 13 750
1Б290НП-6К 250 200 30 4333 2015 2327 18 250
1Б290НП-8К 200 200 30 4333 2059 2327 18 250

Таблица 10. Токарно-револьверные станки

Модель Диаметр прутка/ заготовки, мм Длина прутка/ заготовки, мм Мощность привода, кВт Габариты

(Д Ш В), мм

Масса, кг
1И125П 25 3000/1500 11,0 2680 1180 1700 2800
1И140П 40 3000 11,0 2680 1180 1700 2800
1Г340П 40 3000 1,1/8,5 4860 1200 1400 3100
1В340Ф30 40 3000 7,1/8,5 4640 2450 1780 3600
1В365П 500 200 15,0 3400 1800 1800 5230

Рис. 1. Общий вид станка 1Б265Н-6К

Рис. 2. Общий вид станка 1В340Ф30

3. Универсальные токарно-винторезные и токарные станки

Универсальные станки объединенной станкостроительной компании EXEN (рис. 3, табл. 11) предназначены для получистовых и чистовых операций при выполнении разнообразных токарных работ: точение, сверление, развертывание, растачивание, нарезание различных резьб, при обработке черных и цветных металлов. Станки позволяют получать высокую точность и геометрию обрабатываемых деталей в пределах нескольких микрон.

Универсальность и доступная стоимость оборудования, а также грамотное использование в производственном цикле позволяет окупить его в первые 2—3 года эксплуатации. Наличие гибких автоматических приспособлений (ГАП) расширяет технологические возможности за счет обработки заготовок больших диаметров. Оснащение станка конусной линейкой дает возможность эффективно обрабатывать конусы и использовать его в инструментальном производстве. Станки комплектуются 3- и 4-кулачковыми патронами, планшайбами, люнетами, жесткими и вращающимися центрами. Они могут быть использованы как в промышленном производстве, так и в индивидуальных мастерских и учебных заведениях.

Станки (рис. 4, табл. 12) предназначены для обработки деталей по всему спектру операций от черновых до чистовых при обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, сверления, зенкерования, развертывания осевых отверстий, точения конусов, нарезки наружной и внутренней резьбы.

Рис. 3. Универсальный станок для чистовой обработки Б16Д225

Таблица 11. Токарные станки для чистовой обработки

Рис. 4. Универсальный станок для черной и чистовой обработки Б16Д25М1

Станки серии IV оснащены частотно-регулируемым приводом. На данной модели станка реализована концепция использования частотно-регулируемого привода (ЧРП) шпинделя. Конструкция и кинематическая схема позволили, без увеличения мощности двигателя, сохранить крутящий момент в 1000 Н · м.

Использование ЧРП позволило снизить уровень шума станка, повысить его надежность, а исключение промежуточных звеньев — увеличить КПД механической передачи с 0,79 до 0,9. За счет применения преобразователя частоты снизилось потребление электроэнергии на 30 %. Стабильность напряжения ведет за собой стабильность обработки и позволяет получать геометрические параметры детали по 7-му квалитету. В данной модели возможно как дискретное, так и плавное регулирование оборотов шпинделя в пределах каждого диапазона. При обработке деталей сложного профиля актуально плавное регулирование скорости под нагрузкой. За счет оптимального подбора скоростей сокращается время обработки на 8 %, растет производительность труда. Станок снабжен функцией плавного пуска и останова шпинделя, что обеспечивает исключение механических ударов. В результате срок межремонтного цикла увеличивается на 15…30 %, срок службы станка возрастает. Для облегчения перемещения задней бабки по направляющим станины используется аэростатика. Станина цельнолитая. Направляющие станины закалены с двух сторон и отшлифованы. Докомплектация станка УЦИ увеличивает точность обработки. Станки изготавливаются классов точности Н и П.

Сведения об универсальных токарно-винторезных станках промышленной группы «АСВ-Техника» отечественного производства приведены в табл. 13 и рис. 5, 6.

Сведения об универсальных токарно-винторезных станках импортного производства, пользующихся спросом на российском рынке металлорежущего оборудования, приведены в табл. 14 и на рис. 7 и 8.

Токарные станки производства «Электротехмаш» предназначены для выполнения всех видов токарной обработки деталей (табл. 15). На токарных

Таблица 12. Универсальные станки для черновой и чистовой обработки

Технические характеристики Модели станков
Б16Д230 (Lм450 Б16Д25М1 (LV500) Б16Д330 (L660)
Диаметр обработки, мм: над станиной 460 500 660
над суппортом 295 290 410
Расстояние между центрами, мм 1000 1000/1500/2000 1700/2200/3200/4200
Диаметр обработки над ГАПом, мм 650 930
Ширина станины, мм 315 420
Наружный конус шпинделя А1-6 6 М А1-8
Скорость вращения шпинделя, об/мин 40…140 2 …2264 25…1500
Шаги нарезаемых резьб:

дюймовая, число ниток/дюйм

4…56 56…0,25; 112…0,125 2…28
метрическая, мм 0,5…7,0 0,5—112; 0,2…224 0,8…14
модульная, м 0,25…3,5 0,5…12 0,5…7
питчевая, Р 8…112 56…0,25; 112…0,125 4…56
Диапазон подач, мм/об:

продольная

0,05…0,7 м 0,05…10,7; 0,05…92 0,1…1,4
поперечная 0,025…0,35м 0,02…5,35; 0,025…46 0,05…0,7
конус пиноли Морзе 4 Морзе 5 Морзе 5
Задняя бабка, мм:

перемещение пиноли

140 150 200
диаметр пиноли 52 65 72
Мощность двигателя шпинделя, кВт 3,75 11 7,5
Мощность двигателя насоса СОЖ, кВт 0,1 0,12 0,1
Габариты станка, мм 2200 850 1400 2880/3380/3380 1320 1605 3550/4050/5050 1550 1725
Масса станка, кг 1300 2880/3380/3600 2700/2900/3200/3700

Таблица 13. Отечественные универсальные токарно-винторезные станки

Модель Диаметр обработки, мм Длина обработки, мм Мощность главного

привода, кВт

Габариты (Д Ш В), мм Масса, кг
SM 300E 180 250 0,3 730 330 330 40
ТВ-7М 220 275 0,75 1120 620 680 220
250 ИТВМ.01 (класс точности «В») 240 500 3,0 1790 810 1400 1180
УТ16ПМ 320 750 3,2/5,3 2110 1050 1395 1700
SAMAT-400 SV 400 750 5,5/7,5 2270 1110 1505 2050
SAMAT-400 MV 400 1000 5,5/7,5 2580 1110 1505 2130
1В62Г 445 1000 7,5 2800 1190 1450 2400
1К625Д 500 1000/1500 11,0 2800/3300 1220 1500 3200/3500
МК6056М 500 1000 7,5/11,0 2800 1265 1485 3100
СА500С100 (класс точности «П») 500 1000 7,5/11,0 2800 1265 1485 3100
МК6058МГ 630 1500 7,5/11,0 3367 1265 1465 3400
SAMAT-400 LV 400 1500 5,5/7,5 2900 1040 1400 2500
МК6057МГ 630 2000 7,5/11,0 3852 1265 1485 3680
1М63Н-3 630 3000 15,0 5250 1780 1550 5750

Рис. 5. Общий вид станка 250ИТМВ.01

Рис. 6. Общий вид станка МК6056М

Рис. 7. Токарный станок производства фирмы «TRENS» модель SN 32

Рис. 8. Токарный станок производства фирмы «RUNMASTER» модель RUN 460

станках можно производить внутреннюю и наружную обработку цилиндрических и конических поверхностей, торцевых плоскостей, а также нарезать все виды резьбы с широким диапазоном шага, выполнять отрезку, проточку конусных поверхностей и канавок, сверление, расточку. Станки обладают универсальными и высококачественными эксплуатационными характеристиками, компактной конструкцией, простотой и удобством в работе, безопасностью и надежностью.

Таблица 14. Импортные универсальные токарно-винторезные станки

Модель станка Диаметр детали над станиной, мм Диаметр детали над суппортом, мм Диаметр детали над выемкой, мм Полезная длина выемки, мм Расстояние между центрами (РАМЦ), мм Частота вращения шпинделя, об/мин Мощность главного двигателя, кВт
Станки производства «TRENS» (Словакия)
SN 32 330 168 520 230 750…1000 14…2500 4,0
SN 50 C 500 270 700 230 1000…2000 22…2000 5,5
SN 71 C 710 420 960 300 1500…4000 10…1000 7,5
SN 500 SA 505 270 700 230 1000…2000 12,5…2000 7,5
SN 710 S 720 430 960 300 1500…4000 10…1600 7,5
SUI 80 800 520 870 320 1500…8000 11,2…1800 15,0
Станки производства «RUNMASTER» (Тайвань)
RUN 430 430 244 750…1500 25…2000 5,0…7,5
RUN 460 460 259 1515…2015 20…1600 7,5
RUN 530 530 344 750…1500 25…2000 7,5
RUN 560 560 359 1515…2015 20…1600 7,5

Таблица 15. Технические характеристики токарных станков производства «Электротехмаш»

Параметры Модели станков
ЭТМ 130 ЭТМ 30В ЭТМ 20 В-L ЭТМ-30
Максимальное расстояние между центрами, мм 300 400 520 680
Диаметр обработки, мм: над станиной 130 220 220 300
над суппортом 62 115 115 160
Максимальный диаметр расточки в шпинделе, мм 12 20 20 26
Конус шпинделя передней бабки, мм Морзе 2 Морзе 3 Морзе 3 Морзе 4
Конус пиноли, мм Морзе 1 Морзе 2 Морзе 2 Морзе 3
Частота вращения шпинделя,

мин–1

250…2000 170…1950 170…1950 140…1800
Нарезание резьбы:

метрической, мм

0,2…3 0,25…3 0,25…3 0,2…3,5
дюймовой, число ниток на 1 11…24 8…48 8…48 7…76
модульной 0,1…3
питчевой 12…88
Мощность, кВт 0,25/220 В 0,55\380 В 0,55/380 В 0,75/380 В
Масса, кг 62 110 130 270
Габаритные размеры, мм 800 280 230 1100 570 560 1250 570 560 1450 680 480

4. Токарно-карусельные станки

Станки токарно-карусельные находят широкое применение на предприятиях тяжелого, энергетического, транспортного и нефтехимического машиностроения (табл. 16).

Различают одностоечные (с планшайбой диаметром до 1600 мм) и двухстоечные (с планшайбой диаметром до 20000 мм) токарно-карусельные станки. Главными параметрами являются диаметр D и высота L обрабатываемой заготовки; причем параметр L зависит от параметра D. Станкостроительные заводы изготовляют станки с большим модельным рядом, у которых D L = 800 800; 1000 800; 1250 1000; 1600 1000; 2300 1600; 2500 1600; 3200 2000; …; 20 000 6300 мм.

Токарно-карусельные станки используют при обработке цилиндрических и конических (наружных и внутренних) поверхностей, протачивания канавок, отрезки, обработки торцовых поверхностей, а при применении приспособлений применяют для фасонного точения, нарезания резьбы и других операций, включая фрезерную и шлифовальную обработки.

На рис. 9 показан одностоечный токарно-карусельный станок модели 1512. Станок имеет станину — стойку 9 со столом 1. Поперечина 6 с вертикальным суппортом 5 и боковой суппорт 10 перемещаются по направляющим стойки 9.

Таблица 16. Технические характеристики токарноBкарусельных станков

Параметры Модели станков
1512 1540 1516 1550 1580Л 1525 1580Л 1А592
Наибольшие параметры обрабатываемой заготовки, мм:

диаметр

1250 4000 1600 5000 8000 2500 8000 12 500
высота 1000 2000 1000 2500 3200 1600 3200 5000
Масса, кг 4000 63 000 5000 63 000 125 000 13 000 125 000 320 000
Наибольшее перемещение вертикального (револьверного) суппорта:

горизонтальное

775 2300 950 2800 4400 1390 4370
вертикальное 700 1250 700 1600 2000 1200 2000 3200
Диаметр планшайбы, мм 1120 4000 1400 4500 7100 2250 7100 11 200
Частота вращения планшайбы,

мин–1

5…250 0,52…48,7 4…200 0,34…31,2 0,22…20,1 1,6…80 0,22…20,1 0,28…23,2
Подача суппорта вертикальная и горизонтальная, мм/мин 5…1800 0,059…470 5…1800 0,044…352 0,0352…285 0,1…1280 0,0352…285 0,022…160
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 30 125 30 125 125 40 125 125
Габаритные размеры, мм: 2875 5920

10 144

3190 6560

11 410

8615

17 600

5065 8615

17 600

16 935

25 300

18 775

Масса, кг 16 500 100 000 19 200 140 500 248 000 35 500 248 000 780 000

Рис. 9. Токарно-карусельный станок мод. 1512: 1 — стол; 2 — планшайба; 3 — пульт; 4 — револьверная головка; 5 — суппорт; 6 — поперечина; 7 — коробка подач; 8 — маховик; 9 — стойка-станина; 10 — боковой суппорт; 11 — коробка подач бокового суппорта; 12 — резцедержатель; 13 — маховик

При выполнении капитального ремонта и модернизации на петербургском станкостроительном заводе производят:

  • раздельные приводы подач, встройку шариковых винтовых передач. Электропривод обеспечивает плавное регулирование подач «под стружкой»;
  • установку высокоточных оптических отсчетных линеек по координатам z и x;
  • встройку индикации позиций револьверной головки;
  • отмену гидропривода отжима-зажима траверсы, что повышает ресурс гидропривода, а также введение ручного зажима траверсы;
  • замену асинхронного главного двигателя на двигатель постоянного тока с широким диапазоном регулирования скорости вращения «под стружкой»;
  • установку надежной автоматической системы смазки направляющих и гаек шариковых винтов от централизованной системы;
  • замену электрооборудования, поставку системы ЧПУ отечественной (2С42—65) или импортной (фирма «Siemens» или другой по выбору заказчика);
  • восстановление точности и работоспособности станка.

Просмотров: 1 936

Назначение, описание, типы, технические характеристики токарных станков по металлу

Люди достаточно давно осознали возможность получения гладких и ровных и даже стандартных поверхностей с помощью обтачивания заготовки при ее вращении. Появление первого токарного станка датируется 650 годом до нашей эры.

Его конструкция была до смешного проста: 2 соосных центра, между которыми вставлялась заготовка. Один человек приводил эту заготовку во вращение, а другой, используя резец из более твердого материала, производил ее обтачивание.

Детали были, в основном, из кости или дерева, так как для обработки металла не было ни достаточной мощности, ни материалов должной твердости (чтобы можно было сделать резец). Время шло, техника развивалось, и так постепенно, станки дошли до своего современного вида и возможностей.

Классификация, виды

На современном этапе существует 9 групп токарного станочного оборудования по различным параметрам. Представляется интересным рассмотреть их подробнее:

Автоматические и полуавтоматические

Полуавтоматическим называется такой тип оборудования, в котором некоторые процессы не автоматизированы. Для токарных станков это, как правило, манипуляции, связанные с загрузкой и снятием заготовок.

Полуавтоматы весьма распространены в силу своего более простого устройства, а также низкой стоимости. А на предприятиях полуавтоматические станки используются для обработки нестандартных, крупногабаритных заготовок, что и не позволяет полностью автоматизировать процесс.

Полуавтоматические станки подразделяются:

  • по назначению – на специализированные и на универсальные;
  • по типу обрабатываемой заготовки – на станки патронного типа и на прутковые;
  • по количеству шпинделей – на одно- и многошпиндельные;
  • по позиционированию шпинделя – на вертикальные и на горизонтальные.

Автоматическими называют токарные станки, в которых все основные и вспомогательные действия автоматизированы полностью (включая подачу и снятие заготовок, а также смену обрабатывающего инструмента). Автоматические токарные станки условно разделяются на 3 группы:

Автоматы с одним распределительным валом, который вращается с одной, заданной для данного режима обработки детали частотой.

  1. Автоматы, распределительный вал которых имеет, как минимум, 2 частоты вращения.
  2. В автоматах данного типа, кроме основного вала присутствует еще и вспомогательный, вращающийся с существенно более высокой частотой.

Многошпиндельные

Многошпиндельными называются токарные станки с несколькими шпинделями для крепления как обрабатываемой заготовки, так и обрабатывающего инструмента. Обработка детали на таком станке может происходить как одновременно (то есть, с участием всех шпинделей), так и последовательно (то есть, одновременно только с использованием одного шпинделя).

Многошпиндельными, как правило, бывают автоматические токарные станки. В современных токарных «мультиобрабатывающих» центрах предусмотрены не только шпинделя с разной частотой вращения, но и приспособленные для применения на них различного типа оборудования (сверл фрез, резцов). То есть, каждый шпиндель имеет свой порог усилия.

Револьверные

Это универсальные станки в современном понимании этого слова. В резцедержателях револьверообразной головки станка зажимаются различные инструменты. Это могут быть резцы, сверла или фрезы.

В патроне зажимается заготовка и за каждый проход она обрабатывается одним инструментом. После каждого прохода головка поворачивается (наподобие барабана револьвера – отсюда и название) и заготовка обрабатывается следующим инструментом.

Как можно понять, такие станки дают большое преимущество, выражающееся в экономии времени при смене инструмента и заготовки. Однако экономически оправданным использование такого оборудования является лишь в случае необходимости разноплановой обработки деталей на потоке.

Станки отрезной группы

Из названия становится ясен функциональность станков. Это узкоспециализированные станки, которые производятся в полуавтоматическом исполнении.

Основная задача данного оборудования – уменьшить диаметр заготовки до минимально возможной, чтобы в дальнейшем ее можно было отрезать на ином типе оборудования (скажем, на фрезерном станке). Либо, если позволяет формат крепления заготовки, привести полное ее торцевание с обработкой торцевой поверхности.

Карусельные модели

Токарные станки карусельного типа предназначены для обработки цилиндрических заготовок, чей диаметр существенно превышает их высоту. У карусельных станков присутствуют следующие характерные особенности:

  1. Это оборудование предназначено для работы с крупногабаритными деталями. Такие станки бывают одно- или двухстоечными. В первом случае диаметр планшайбы не превышает 1600 мм, а во втором – 25000 мм!
  2. Сам станок (как правило, полуавтоматический) – вертикального типа и имеет компактные размеры.
  3. С учетом вертикального расположения шпинделя на вал оказывается более равномерная нагрузка, чем в случае горизонтального его позиционирования, поэтому у карусельных станков существенно выше технический ресурс.
  4. Современные карусельные станки отличаются простотой эксплуатации. Зачастую их изготавливают в револьверном исполнении.

Лобовое и винторезное оборудование

Лобовые токарные станки в настоящее время не имеют широкого распространения. Главным образом, они встречаются на судостроительных предприятиях, а также в ремонтных цехах. Это узкоспециализированный вид оборудования (предназначенный для обработки коротких заготовок) чей диаметр превышает длину, однако, не настолько, чтобы присутствовала необходимость использовать карусельный тип оборудования.

Кроме того, на лобовых токарных станках отсутствует задняя бабка и обрабатывается, преимущественно, торцевая поверхность заготовки (то есть, работа осуществляется «в лоб» — отсюда и название).

Винторезный токарный станок оборудуется ходовым винтом, а также ходовым валиком и предназначен он для нарезания резьбы на заготовке во время движения суппорта вдоль оси станка. Однако эта станочная специализация не накладывает ограничений на любые другие виды токарных работ. Тем не менее, такие станки эксплуатируются, преимущественно, при мелкосерийном производстве.

Многорезцовые и полировальные

Характерной особенностью многорезцовых станков является их высокая производительность. На станине крепятся сразу несколько суппортов, где закрепляются резцы (иной инструмент здесь не закрепить).

Механизмы подачи на каждом суппорте, которые, как правило, еще и оборудуются вариаторами скорости их перемещения, обеспечивают обработку вращающейся, зажатой в патроне детали на каждом («ответственном») участке ее длины.

Как следствие, такие станки:

  • горизонтального типа;
  • рассчитаны на обработку длинномерных заготовок;
  • экономически целесообразны при поточной обработке стандартных деталей.

Главной характерной отличительной чертой токарно-полировальных станков является высокая скорость вращения патрона с зажатой в нем заготовкой. Кроме того, поперечный ход суппорта имеет очень маленький шаг резьбы (чтобы углубить его, хотя бы на миллиметр, потребуется провернуть ручку несколько десятков раз).

Такое оборудование нужно для поднятия класса чистоты обработки поверхности, а это требует:

  • максимально возможной частоты вращения обрабатываемой заготовки;
  • минимального тормозящего эффекта, для чего стружка снимается на минимальную толщину.

В современных моделях полировальных станков используется вибрационный эффект резца.

Специализированные

Такое токарное оборудование применяется для изготовления однотипных деталей. Например: муфт, труб; к такой разновидности относятся зубообрабатывающие и токарно-затыловочные станки. Они максимально эффективны в осуществляемой операции, но, как правило, только в одной ее разновидности.

Особенностью специализированных станков является упор на быструю смену режущего инструмента и приспособлений. Такие станки используются в крупносерийных производствах

Cпециального назначения

Такие токарные станки предназначены для изготовления деталей в несерийном (то есть, небольшом) количестве. Для таких станков характерны:

  • большая амплитуда поперечного движения суппорта;
  • удлиненная станина (при горизонтальном расположении заготовки);
  • меньшая скорость, но большая точность и чистота обработки.

К станкам специального назначения относят:

  • винторезные токарные станки (не путать с токарно-винторезными);
  • многорезцовые токарные полуавтоматы;
  • гидрокопировальные полуавтоматы.

Какие классы точности существуют и чем отличаются?

Классом точности называют обобщенную характеристику средств измерений, которая определяется пределом погрешностей (основных и дополнительных), а также рядом свойств, оказывающих влияние на точность измерений, производимых с их помощью.

Пределом погрешности является наибольшая погрешность измерительного прибора, при котором он является годным к измерению. Предел допускаемой основной погрешности выражается в форме:

  • абсолютной;
  • относительной;
  • приведенной

Погрешности. Класс характеризует свойство точности проведения измерений с помощью данного прибора. А точность средств измерения — это качество измерительного прибора, которое свидетельствует о близости погрешности проводимых измерений к нулю.

Если же речь идет о классе точности, который обеспечивает, к примеру, токарный станок, то здесь имеется в виду класс чистоты поверхности детали, которую данное оборудование способно обеспечить в процессе обработки заготовки.

Особой

Этот «Класс С» — высший класс точности оборудования (как измерительного, так и обрабатывающего). К данному классу относятся такие станки (в нашем случае – токарные), которые должны производить обработку заготовок с получением высшего класса чистоты поверхности (0,01-0,015).

Высокой

Высоким классом точности обладают, к примеру, ювелирные, медицинские и лабораторные весы. Другое название такого оборудования – прецизионное. Оно имеет маркировку «класс В». Если речь идет о токарном оборудовании, то высокий класс чистоты (0,02-0,025) обеспечивают детали полировальные токарные станки.

Нормальной

Под нормальным классом точности (маркировка — «класс Н», но она, как правило, не ставится) подразумевается такая характеристика оборудования или детали, при которой обеспечивается идентичность результатов в не менее, чем у 98% заведомо одинаковых объектов. Абсолютный показатель нормального класса чистоты находится в диапазоне (2,0-0,6).

Особо высокой

Оборудование особо высокого класса точности имеет по данному показателю маркировку – «класс А». При проектировании оборудования высокого класса точности повышенное внимание уделяется качеству шпиндельных подшипников.

Здесь преимущественно используются подшипники качения также высоких классов точности, а подшипники скольжения изготавливаются в виде регулируемых конусных втулок. (Все нормы здесь устанавливаются ГОСТом 1969-43).

Повышенной

Данный класс точности имеет маркировку «класс П». Применение элементов более высокого класса точности (в первую очередь, подшипников) увеличивает стоимость готового изделия, обрабатываемого на таком токарном оборудовании.

Однако если требуется получить более высокий класс обработки заготовки, то элементы повышенного класса точности применяют для позиционирования станочных валов, где требуется более высокая точность и скорость вращения.

Системы обозначения и расшифровка, что это такое?

Системы обозначения станков по металлу бывает 2 видов. Разберем номенклатуру каждого из них в отдельности:

Станки серийного производства.

Допустим, мы имеем обозначение «16К20Ф3С5». Вот, что означает каждый из символов:

  • 1 – группа, к которой принадлежит станок (1 – токарная);
  • 6 – тип станка (6 – лобовое оборудование; 5 – карусельное; 1 – автоматы и полуавтоматы);
  • К – присутствие символа означает, что станок выполнен по модернизированному проекту;
  • 20 – основной эксплуатационный параметр (он характеризует высоту его центров);
  • Ф3 – тип числового программного управления;
  • С5 – разновидность вычислительного устройства (ЧПУ).

Специальные, специализированные и прецизионные станки.

Допустим, мы имеем маркировку «ИР500МФ4»:

  • ИР – условное обозначение завода-изготовителя;
  • 500 — основной эксплуатационный параметр (характеризует высоту его центров);
  • М – тип модификации;
  • Ф4 – тип числового программного управления.

Какие бывают типы токарного оборудования по металлу, краткое описание?

Номенклатура токарных станков, предназначенных для обработки металлических заготовок, согласуется с представленной выше общей классификацией токарного оборудования. Тем не менее, в силу большой значимости и востребованности качественной обработки металла в экономике представляется разумным рассмотреть каждый из видов токарных станков по металлу в отдельности.

Резцедержатель здесь барабанного типа. В каждом гнезде может быть установлен свой тип режущего инструмента. Его смена происходит за счет простого поворота барабана и деталь обрабатывается (без торможения шпинделя) другим инструментом.

Таким образом, экономится время на смену инструмента. Однако экономическая эффективность здесь проявляется только в случае, если идет обработка однотипных заготовок на потоке.

Карусельные

Такие станки используются для обработки стальных деталей, до 1,5 м в диаметре. В этом случае задействуются одностоечные станки. Данное оборудование имеет следующие узлы:

  • вертикальная станина на круглом основании, на которой и происходит крепление обрабатываемой заготовки;
  • вертикальная направляющая для движения суппорта (как правило, револьверного типа; чаще всего – пятигранная, то есть, рассчитанная на крепление 5 разновидностей обрабатывающего инструмента);
  • круглый стол и планшайба с 4-мя независимо регулируемыми кулачками.

Суппорты могут перемещаться как вертикально (по направляющей), так и поперечно, регулируя глубину обработки заготовки. Такой станок оборудуется коробкой скоростей для изменения частоты вращения заготовки.

Кроме того, скорость перемещения суппорта тоже может изменяться (регулироваться). Для повышения эргономичности управления оборудованием такой станок оснащается подвесной кнопочной станцией.

Такие станки предназначены для одновременного или последовательного выполнения технологически сложных операций при поточном типе производства (то есть, когда в больших масштабах обрабатываются однотипные заготовки). Заготовки при этом могут иметь форму:

  • трубы;
  • многогранных или круглых прутков;
  • фасонный профиль и пр.

Такой станок имеет высокую производительность и потребляемую мощность привода, а кроме того, он отличается массивностью своей конструкции.

Винторезные

Винторезные станки обладают высокой жесткостью и точностью обработки заготовки. Станина у них, как правило, монолитная, а передняя бабка массивна и обладает повышенной жесткостью (способна выдерживать большой напор).

Шпиндель такого станка монтируется на подшипниках повышенной точности (класс «П», не ниже). Каретка суппорта имеет более удлиненную форму (на направляющих), а сам суппорт лишен поворотных частей.

Ходовой винт на металлообрабатывающем винторезном станке имеет большой диаметр, кроме того, он монтируется на роликовых подшипниках. В итоге обеспечивается:

  • плавность движения каретки суппорта;
  • довольно большое усилие даже на малой скорости перемещения суппорта;
  • полностью исключается перекос каретки (благодаря расположению ходового винта между направляющими).

Все вместе эти меры позволяют производить нарезку резьбы по заданным параметрам с высокой точностью.

Автоматы и полуавтоматы

В современных условиях все больше токарного металлообрабатывающего оборудования производится именно в автоматическом исполнении. Это диктуется необходимостью увеличения производительности.

Автоматические обрабатывающие токарные центры полностью исключают какие-либо действия (манипуляции) с участием человека (в том числе, установка заготовки в патрон и снятие ее, а также смену режущего инструмента).

Однако такие центры стоят достаточно дорого, поэтому в тех случаях, когда высокая производительность не требуется, применяются полуавтоматические станки, в которых автоматизированы все опции, кроме позиционирования и укрепления заготовки и инструмента.

Лоботокарный

Металлорежущий лоботокарный станок предназначен преимущественно для обработки торцевой стороны заготовки. Он не имеет задней бабки и рассчитан на заготовки, чей диаметр значительно превосходит их высоту. Лоботокарные станки часто оснащаются револьверными суппортами для удобства и оперативности смены инструмента.

Фрезерный

Речь идет непросто о фрезерных, а токарно-фрезерных станках. Основными характеристиками такого оборудования является возможность производить как токарные операции:

  • проточку;
  • сверление;
  • резание,и пр.

Так и фрезерование заготовки:

  • формирование профильных поверхностей;
  • вырезание прямых и криволинейных канавок и пазов;
  • более эффективное торцевание.

Достигается такая универсальность, благодаря наличию фрезерной части со вторым шпинделем. Токарно-фрезерные станки используются в часовом, инструментальном и других производствах, где требуется оптимизация процесса переустановки заготовки.

Продольного точения

Особенностью таких станков является то, что режущий инструмент может совершать здесь исключительно поперечное перемещение. А продольное движение относительно суппорта производит сама заготовка, закрепленная в шпинделе.

Жесткое крепление резца (то есть, именно в зоне обработки) позволяет добиться высокой точности обработки. Кроме того, преимуществами данного типа токарных станков являются:

  • возможность обточки заготовок со сложной формой;
  • возможность работы с заготовками малых размеров и форм;
    высокая частота вращения (до 6 тыс. оборотов в минуту) дает
  • возможность добиться высокой точности обработки (до 0,005 мм).

Настольные

Данный тип оборудования предназначен для малых производств (для мастерских, для производства кустарных работ). Они характеризуются повышенной точностью обработки заготовок и малой производительностью.

Но в условиях мастерской высокое качество обточки бывает востребовано намного чаще (и оно насущнее), нежели реализована возможность поточного производства.

Такие станки, как правило, имеют невысокую стоимости, компактные размеры, низкий уровень шума. Детали и компоненты для таких станков (направляющие, подшипники и пр.) производятся с высоким уровнем точности.

Современные с ЧПУ

Здесь речь уже идет даже не об отдельных станках, а о целых токарных обрабатывающих центрах. Оборудование с числовым программным управлением способны за одну установку заготовки производить с ней все возможные операции, обрабатывая сразу несколько поверхностей. Характерными чертами таких центров являются:

  • осуществление обработки в закрытой камере, без участия и контроля человека;
  • замена режущего инструмента осуществляется автоматически;
  • человеческий фактор сводится к грамотной разработке виртуального чертежа – CAD-модели требуемой детали.

А дальше нужно будет лишь поместить в специальный бокс заготовку и забрать готовую деталь.

С бесступенчатым приводом

Бесступенчатый привод используется для плавного и безостановочного изменения скорости вращения шпинделя станка или механизма подачи.

Бесступенчатый привод можно сравнить с вариаторной коробкой в трансмиссии автомобиля.

В итоге с помощью плавного регулирования удается получить наиболее выгодные (с точки зрения обеспечения качества обработки) скорости обработки заготовки или же движения режущего инструмента в суппорте.

Кроме того, экономится время, затрачиваемое в классических станках на остановку шпинделя для изменения скорости вращения патрона. Преимущества такого оборудования очевидны:

  • Долговечность работы привода станка в связи с отсутствием коробки скоростей.
  • Так как отсутствуют целые усложняющие узлы, то и проводить техническое обслуживание таких станков весьма просто.

Трубонарезные

Бывают трубонарезные станки с одним или с двумя патронами для позиционирования обрабатываемой заготовки (в зависимости от предполагаемых масштабов самой заготовки). Главным функционалом таких станков является:

  • обработка оконечностей труб;
  • нарезка резьбы;
  • формирование замковой резьбы на переходниках и бурильных трубах.

Эти станки более всего востребованы в нефтедобывающей отрасли для подготовки труб и ремонта трубопроводов. Кроме того, трубонарезные токарные станки широко используются и в машиностроении.

Особенности конструкции

Вне зависимости от специализации, автоматизации и назначения токарных станков, у всех, у них присутствуют одни и те же составные узлы и элементы, что делает их конструкцию во многом универсальной, а узлы — взаимозаменяемыми:

Станина

Самая массивная часть станка. Она является базисной основой для установки на ней всех прочих узлов. В задачи станины входит:

  • обеспечение жесткости всей станочной конструкции в целом;
  • сосредоточение на себе и гашение всех возникающих вибраций.

Станина, как правило, отливается из чугуна и делается монолитной.

Впрочем, существуют варианты легкой станины из профилированных труб (квадратного сечения). Такие станки устанавливают на виброопоры.

Фартук

Это каретка, перемещающаяся по направляющим (при воздействии ходового винта), на которой жестко закреплен суппорт. Помимо автоматизированного движения фартук может быть оборудован и ручным приводом.

Шпиндельная бабка

Иное ее название – передняя бабка. Это часть станка, в которой расположена коробка скоростей и где крепится главный вал со шпинделем (отсюда и название), в котором крепится заготовка.

Суппорт

Это конструкционный элемент токарного станка, располагающийся на фартуке. На суппорте, в свою очередь, расположены резцедержатели, где и укрепляется режущий инструмент. Обычно говорят о поперечном или продольном перемещении не резца или фартука (соответственно), а именно суппорта.

Коробка скоростей

Конструкционно она размещается в передней бабке. На переднюю панель выведены ручки переключателей скоростей. Если станок не оборудован бесступенчатым приводом, то для изменения передачи (то есть, частоты вращения заготовки и усилия на валу) требуется сначала выключить станок и дождаться остановки главного вала.

Электрическая часть

Данный элемент конструкции включает в себя тяговый электродвигатель, а также прочее электрооборудование, с помощью которого производится управление станком.

Основные технические характеристики

Все станки токарной группы различаются между собой по следующим выдаваемым техническим параметрам:

  • максимальная частота вращения шпинделя (чем она выше, тем лучше качество обработки поверхности, выше класс чистоты);
  • усилие на валу, на различных передачах (данный параметр зависит от мощности тягового электродвигателя, поэтому принято говорить об общей мощности станка);
  • максимальный диаметр обрабатываемой заготовки (цифровым параметром в данном случае является показатель высоты центров станка – точек зажима заготовки;
  • показатель того, к какому типу относится станок (винторезный, токарно-фрезерный, лобовый и т.д.);
  • наличие и степень автоматизации (определяется наличием и «продвинутостью» модуля числового программного управления).

А вообще, основные технические характеристики токарного станка можно почерпнуть из маркировки на его шильдике (см. раздел «Системы обозначения и расшифровка»).

Общие правила техники безопасности

Разделим правила безопасности на 2 больших раздела:

Как следует поступать оператору станка:

  1. Одежда оператора во время работы на станке должна быть застегнута на все пуговицы. Не должно быть свободно болтающихся шнурков. (Наверное, все помнят юмористический предупреждающий плакат: «Чтоб на вал не накрутило, закатай рукав,…»).
  2. Перед включением станка следует провести его техническое обследование.
  3. Выполнение всех действий на станке должно происходить лишь в соответствии с подробным технологическим процессом обработки заготовки.

Категорически запрещается:

  • начинать работу во время обследования и наладки станка;
  • эксплуатировать станок со значительно изношенными центрами;
    использовать сколь угодно мало, но дефективный режущий инструмент;
  • в случае отсутствия должной квалификации пытаться исправить проблемы в электрической аппаратуре станка;
  • отходить от работающего станка или же поручать работу на нем третьим (неподготовленным) лицам.

Vampire-M6 ›
Блог ›
Выбор настольного токарного станка для дома. Часть 1. MML 1830V

Хотел начал с фразы «какой же мужик не мечтает о домашнем токарном станочке», потом вспомнил множество людей, которые не мечтают и решил начать с фразы «давно я мечтал о домашнем токарном станочке».

Давно я мечтал о домашнем токарном станочке. В последнее время, данная мысль крепко засела мне в голову и каждый раз, когда я видел на авито объявление о продаже токарного станочка, сразу представлял его у себя в мастерской, точащим какие нить латунные втулочки или стоечки.

Начал я, как водится, с самых бюджетных вариантов из китая, ценой от 6 до 15тр, наивно полагая, что можно обойтись малыми затратами за новое изделие.

Маломощные, с обилием пластиковых или алюминиевых деталей, выглядели они красиво, но по отзывам совершенно не годились даже для игровых целей.

От 15 до 25 тр выбор был значительно богаче. Тут были и старые «часовые» станочки сделанные еще в СССР

и некоторые б.у. китайские станочки начального уровня.

Эти позволяли значительно больше в плане работы с цветными металлами, так что их уже можно было смело покупать для дома для семьи. Средний вес колебался от 20 до 40кг, что по моему мнению, вполне подходило для предполагаемого настольного применения.

В ценовой порядок от 30 до 60тр попали уже совсем большие, напольные станки и какие-то русскоязычные современные, но уже более серьезного вида.

И было у меня такое чувство, что все эти старые станки с отдельными двигателями на ременной передаче, выглядели уж больно убогими, по сравнению с их современными собратьями, но я решил не полагаться на внешние признаки и полез за информацией в сеть.

Первое, что я узнал, почитав специализированные форумы, все то что продается у нас с названиями «Прома», «Корвет», «Кратон», «Метал мастер» итд, это все были такие же китайцы, что и JET, Optimum, Aiken. В зависимости от максимального диаметра обрабатываемой детали и ее длины на они разделялись по габаритам и весу, но не конструктивно.

Внешний вид станков в пределах одной модели, был очень схож, а отличия касались разных мелочей, в которых начинаешь разбираться только после начала использования и сравнения. У каких-то были пластиковые шестерни, у каких-то ремни, вес различался вполне прилично на 10-20кг, задняя бабка фиксировалась к станине ручкой или обычной гайкой.

Определиться с моделью станка, можно было из совокупности паспортных характеристик и отзывов о его использовании при выполнении различных задач. А дальше уже шла цена, как ограничитель моих хотелок.

Как ни странно, среди почитателей домашних станков были те, кто активно советовал покупать старые советские станки, типа ТВ-16

ТВ-16

или его брата близнеца MN-80. Потому что они тяжелее и «очень точные».

Полный размер

МN-80

Я выбрал самые красивые картинки этих станков из сети, чтобы понять любовь некоторых людей к старым советским станкам. Станки реально коллекционные, но их привели в порядок и покрасили.

Почему я не стал покупать ТВ-16? Потому что опасался купить станок с выработанным ресурсом, без гарантии, с необходимостью колхозить какой-то тихий мотор, делать шумоизоляцию узлу передачи момента с металлическими шестеренками. У ТВ-16 всего 80мм патрон с проходным отверстием шпинделя 18мм (у китайцев 21мм). Да, станок весит больше 120кг, он считается точным (если новый), с хорошей жесткостью станины, но купить его в идеальном состоянии достаточно сложно. Восстановленные я видел от 60-80тр, как на картинках, но уверенности в идеальном техническом состоянии у меня нет. А восстанавливать самостоятельно, без наличия под боком завода, я не смогу. Купить за 80тр и вложить еще 30-50тр, тоже не хочется.

Кроме этого, недостаточно просто купить станок. К станку покупается оснастка. Так вот к китайским токарным станкам оснастки вагон и тележка, причем продается как в РФ так и на али экспресс, новая. А вот для ТВ-16 все придется покупать у дедов спекулянтов на барахолках в непонятном состоянии. И цены в полтора раза выше, чем на китай, а то и больше, при заведомо худшем состоянии. Люнет для MN-80 недавно видел за 9тр, какой-то барыга продавал на авито. А новый люнет для китайца в московском магазине стоит 2тр. Вот и делайте выводы, что выгоднее иметь.

на форумах, в качестве альтернативы «высокоточным» ТВ-16 предлагают брать что-то типа Wabeco D4000

Полный размер

Wabeco D4000

Весит он около 71 кг, мотор 1.4 квт, диаметр обработки 200мм, длину 350мм. Резцедержка там со сменными кассетами, 40 позиционная. Комплектуется высокоточным патроном «Бизон». Обороты двигателя от 30 до 2400, бесступенчатое переключение. И все бы тут хорошо, если бы не цена. В РФ за него хотят около 330тр 🙂

По отзывам на этот D4000, тоже как оказалось, не все гладко, . Задняя бабка нависает над суппортом и ее платформа короткая, в угоду увеличенной длине обрабатываемой детали. Дефект в том, что она болтается на станине, не позволяет точно центроваться и тем более сверлить. Добавляем к этому, не очень жесткую малую продольную подачу, вибрации при работе из-за неточных шкивов и ремней и видим, что тут тоже придется прикладывать руки. Передняя бабка также требует подгонки места установки на станину, как и у всех китайцев.

И формат станочка не уникальный, есть похожий внешне Masterturn 2050g, если кому дизайн нравится.

Полный размер

masterturn 2050g

Тут можно увидеть две ручки, которые видимо, переключают скорости, что позволяет выбрать нужные обороты шпинделя и автоподачи, что может быть полезно для нарезания резьб. Такие ручки я часто встречал у более крупных станков, типа CQ6125 и его клонов. Но на мелких станках такое, редкость, потому что у них обороты изменяются кручением переменного резистора, а скорость автоподачи выставляют подбором нужных шестеренок из набора. Так что, достаточно интересный станок Masterturn 2050g, у него и длины и веса с запасом для более серьезных работ.

И ценник не такой конский у него, но суть не в этом. А в том, что у Wabeco могут быть китайские корни, со всеми вытекающими. И возможно, проще купить «базового» китайца в «максимальном» варианте и потом добавить ему «рюшечки» в виде быстросменной резцедержки, высокоточного патрона, сервомотора, новой электронной начинки, авось не хуже получится. Вопрос, чего хочется достигнуть. Одним хочется точить стальные детали размером в кулак, другим мелкие из латуни и алюминия.

Поэтому, я немного попускал слюни на все эти восстановленные «высокоточные» советские, «жесткие» «немецкие» станки и вернулся к рассмотрению китайских.

Китайские станки между собой отличались по ценовым категориям на бюджетные (Корвет, Прома), средней ценовой категории (Metalmaster, Weiss Machinery, JET, Instanko (Коноплев), Teхнореал ) и дорогие (Optimum).
Разделение на модели происходит по габаритам обрабатываемой детали (диаметр х длина). Это 140х250, 180х300, 180х350, 210х400, 250х500 итд. В некоторых моделях это все зашито в номере, где-то все не так явно видно, но суть примерно одна.

Дифференцировать их по цене достаточно сложно, потому что бюджетные станки часто продаются в задранными до среднего уровня ценами (тот же JET пролез как-то), поэтому люди их разделяют по конструктивным особенностям, что более правильно. В пределах одного размера, например 180х300, самые простые станки имеют небольшой вес (40-50кг), на фоне остальных собратьев(60-65кг), что автоматически влечет за собой потерю жесткости станины с вытекающими проблемами с точностью обработки деталей. Кроме этого, там может быть менее мощный двигатель, часть ручек без цифровых шкал, много пластиковых деталей и как следствие, менее высокая производительность и надежность. Поэтому я стал смотреть станки в размере 180х300 с весом 60-65кг.

Из всех марок, мне больше всего понравились станки под маркой Металмастер, Optimum и Weiss Machinery, потому что они выделялись на фоне остальных тем, что имели все металлические шестерни, усилие с двигателя передавалось посредством ременной передачи, большинство недоработок бюджетных моделей тут были устранены. По сути, это получался почти топовый сегмент станков, только цены немного различались.

Вот представьте, что есть некий базовый станок, к которому добавляются разные фенечки, типа быстрозажимной задней бабки, более мощного двигателя, защита ходового винта, электронное управление оборотами без необходимости переброса ремня. Так вот таких базовых станков у китайцев несколько и делаются они на разных заводах. С учетом разных моделей, могут быть целые «семейства» станков.

Американцы и европейцы видят одни названия в магазинах, типа Sieg или Optimum, а наши покупатели видят то же самое под марками Корвет(Прома, Jet) и Металмастер (Инстанко, Сталекс, WM, Технореал).

Выбирая какую-то определенную модель станка, нужно сначала найти ее клонов и почитать про них, чтобы получить общую картину и среди них уже выбирать определенную марку и ее разновидность.

Weiss Machinery, Метал мастер, Технореал, Instanko, станки одного уровня с примерно похожей ценой за одинаковые модели. Есть информация, что все они делаются на заводах Weiss Machinery.

Особняком стоит Optimum, которые ничем технически не отличается от предыдущих производителей, но позиционируется как премиум класс, почти на уровне цен того-же Wabeco, только там ничего премиального по сути нет. Ни мощного двигателя, ни высокоточного патрона, все на уровне остальных подобных станков.

Полный размер

Optimum 2004 Vario

Тут ребята просто покрасили «мажентой» части станка, чтобы он выделялся среди остальных и предложили все преимущества по сравнению с аналогичными станками принять на веру. При этом, как и JET, они активно продают под своей маркой китайскую оснастку, накручивая на ней по 200% от цены, за которую ту можно купить на алиэкспресс.

Смотря на все это безобразие с ценами, немного расстраиваешься от мысли что тебя все хотят обмануть и продать одно и то же, но со своими логотипами и по разной цене.

В тот момент я уже стал понимать, что покупаю не законченную вещь, а очередной конструктор в который придется еще неоднократно вкладывать время и деньги, поэтому решил не гнаться за самыми дорогими из клонов и остановился на марке «Металмастер», которые стоила в полтора раза дешевле Оптимума, не отличаясь от остальных по паспортным данным. И мне понравился спокойный серый цвет. «Пожарный» красный и «военный» зеленый, немного отдавали «совком».

(Если бы я тогда копнул чуть глубже, то узнал бы, что у некоторых продавцов можно было выбирать модели станков с существенными конструктивными особенностями, типа серводвигателя, вместо обычного коллекторного. И это является существенным плюсом, потому что электроника у станков WM и их клонов, далеко не фонтан)

После того, как определился с маркой «Металмастер», я посмотрел всю линейку, оценил каждую из моделей по размеру и весу.

Начал с модели MML 2550V, которая понравилась по нескольким причинам. Первое — это большие размеры заготовки, как в диаметре, так и в длине. Мощность двигателя 750вт вполне приличная, вес станка около 125кг, с задней стороны есть возможность установить фрезерную голову или купить станок с фрезерной головой в комплекте 2550M, если есть подходящие задачи.

Полный размерMML 2550M

Минусы в том же весе и габаритах, а также проходное отверстие шпинделя всего 21мм, как и у более младшей модели 1830, что не даст обрабатывать длинные детали большего диаметра. Да и если смотреть на фрезерную голову, то лучше купить отдельный станок, чтобы получить большие возможности по перемещениям и большую точность по продольной, потому что продольная на токарных, сильно люфтит, а для фрезерных работ это большой минус. Многие, кто купили станок 2550 с фрезерной головой, потом жалели, что не взяли два раздельных станка именно из-за сильных ограничений фрезерного стола на токарном.

И еще цена на 2550 кусалась почти вдвое сильнее его веса, как и то, что в длину он у меня плохо помещался на столе, так что начал смотреть на что-то более меньшее, типа 1830 или даже 1425.

Другая крайность «переносной подмышкой», MML 1425 при сходных с 1830 габаритах имел вес в 3 раза меньше чем 1830, а значит менее жесткую станину.

Полный размерMML 1425V

Кроме этого, резцедержатель MML 1425 упрощенный, задняя бабка фиксируется болтом (как у JET), а не ручкой. А цена между 1425 и 1830 различалась всего на 15тр, т.е. незначительно, при том, что младший в линейке станок смотрелся весьма «обрезанным» по возможностям.

У MML 1425 есть брат близнец — JET BD3, про который можно почитать на форумах и посмотреть видео на ютубе. Много там было сказано про ущербность станочка даже для несерьезных задач, так что, как не был велик соблазн иметь компактный станок, пришлось от этой идеи отказаться.

Стал смотреть на промежуточный вариант — MML 1830V, он же и самый ходовой среди китайских хоббийных станков (180х300).

Полный размерMML 1830V

Габариты, вес и мощность двигателя MML 1830V меня устраивали. Резцы 10мм вполне ходовые(с быстросменной резцедержкой можно использовать и 12мм), внутреннее расстояние шпинделя те же 21мм, т.е. как у старшей модели. Точить длинные или большие детали я и не собирался, так что 180 на 300 меня более чем устроило.

Если сравнивать с одноклассниками других марок, то плюсы выражались в мелочах и их было много. Закрытый защитой ходовой винт, быстро зажимная задняя бабка (не надо крутить ключом болт), удобные лимбы, электронная регулировка оборотов с ременным приводом двигателя, металлические шестерни в «гитаре.

Аналоги у этой модели продавались под марками Технореал, Инстанко, Сталекс, WM и Оптимум. По совокупности различий и цен, мне больше приглянулся именно Металмастер, хотя многие покупали станки Технореал и Инстанко.

Полный размерJET BD 8

Т.е. все эти станки они одинаковые по конструкции, но чем дороже, тем они больше по размерам и имеют какие-то дополнительные фишки, которые чисто физически не помещаются на станки поменьше. Это может быть поперечная автоподача, возможность установки электронных оптических линеек (в мелкие станки линейки просто не влезают), более мощные двигатели, место для установки фрезерных приставок (полезность сомнительная, но штука интересная). Растет жесткость станков и оснастки, возможность обработки более длинных или больших по диаметру, деталей. Каждый выбирает под свои задачи.

Моими основными задачами было точение мелких латунных деталей для ремонта саксофонов и прочих хоббийных работ. Тут достаточно было и MML 1425, но я решил взять более взрослый станок, типа «на вырост» и остановился на MML 1830V.

Подгадав со скидками от Metalmaster, я доехал до склада производителя в обед и приобрел станочек. В багажник он мне не влез, так что пришлось класть его в салоне и весь оставшийся день я думал, как его потащу домой. В итоге, вечером он остался ночевать в машине, а утром два дворника занесли мне его в квартиру на небольшой бонус с моей стороны.

Стоит такая коробка, посреди коридора, ждет пока я ее распакую. А у меня столько радости, что даже молоток с пассатижами в руках не удерживаются.

Кое как, снял крышку и под ней оказался станочек в пленке, поддон, ящик с инструментами и инструкция.

В ящичке оказалось много чего интересного, но резцов не положили. 🙁

Станок привинчен к дну ящика двумя болтами, откручиваются пальцами, легко.

А вот поставить станок на стол было значительно сложнее, он тяжелый, почти 65кг, хотя мне хватило ума снять заднюю бабку, весящую наверное 5-6кг. Был бы 210х400, я бы сам не справился. Про 2550 и не говорю.

Накинул зубчатые ремни, настроил натяжение, попробовал включить. Двигатель жужжит, патрон крутится, все работает.

Резцов в комплект не положили, так что сразу заказал два разных комплекта резцов на али. Один обычный, бюджетный, на 11 синих резцов (оказались полным говном). А второй из 7 резцов со сменными пластинами (который оказался более популярным, но можно было обойтись одним резцом).

Собственно, даже если бы резцы были в комплекте, точить все равно было рано. Сначала нужно очистить станок от консервационного покрытия и как следует смазать все движущиеся части. Многие советуют вообще его разобрать, выровнять («шабрить») все поверхности и только потом собирать. Но, такие советы явно не для меня, потому что станок я вижу впервые за 30 лет, прошедших со дня последнего посещения уроков труда в школе.

А вот кое что другое, меня немного взволновало. При работе двигателя станок издает такой низкочастотный гул, который бывает если остановить электрический двигатель при работе. Тогда он начинает гудеть.

Прочтение форумов выявило проблему и подсказало готовые способы ее решения. В одном случае, предлагалось запитывать двигатель через дроссель, во втором, заказать отдельную плату управления двигателем и ее еще перепаивать. В общем, для начала я решил обойтись дросселем.

Жду посылки с резцами, ищу где закупиться латунными заготовками (нашел Prutki.ru), читаю мануалы по работе на токарых станках, смотрю видео на ютубе, жду выходных чтобы заняться смазкой и настройкой станка.

(Продолжение следует).

Токарные станки по металлу

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

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

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

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

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

К 1 группе относятся токарные станки по металлу:

  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.

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.

Видео 16К20Ф3

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

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

Основные узлы токарного станка:

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

Основные узлы токарно-винторезного станка

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

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

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

Обозначение точности

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

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

Классификация по весу:

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

В скобках дано обозначение, которое встречается в маркировке станка.

Описание некоторых групп токарных станков

Лобовые станки

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

Рабочая часть лобового станка состоит из:

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

Токарно-карусельные станки

Схема карусельных станков немного сложнее. Он имеет:

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

Оснащён:

  • 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:

  1. прутковый;
  2. патронный.

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.

Самые популярные типы токарных станков

Металлические изделия используются в различных отраслях промышленности. Детали разных форм устанавливаются в заводском оборудовании, машинах, самолётах, кораблях. Однако вручную сделать похожие изделия крайне сложно. В процессе металлообработки важную роль играет токарный станок. С его помощью мастер может создать из грубой заготовки деталь нужно формы и пустить в дальнейшее производство.

Работа на токарном станке

Что такое токарный станок?

Чтобы понять, что такое токарный станок, необходимо представлять себе из чего состоит это оборудование и как им правильно управлять. При знании технических характеристик проще выбрать подходящую модель.

Токарные станки представляют собой промышленной оборудование, которое может использоваться как для обработки различных видов металла, так и дерева. С помощью таких машин можно изготавливать детали различной формы. Это могут быть металлические кольца, шкивы, втулки, муфты, гайки и валы. Токарное оборудование часто используется для создания специальных канавок на заготовках. С его помощью отрезают части детали, обрабатываются готовые отверстия и создаётся резьба.

История появления и развития оборудования

Считается, что первые токарные станки появились на территории Европы в 16-17 веке. В те времена они изготавливались из деревянных элементов и приводились в движение усилиями человека. Он мог раскручивать подвижное колесо руками или в дальнейшем вращал цепь, закреплённую на звёздочке.

Активного развития токарное производство не получало до 18 века. Только в первой части 18 века, в промышленности начали активно использоваться металлические механизмы. Ко второй половине 19 века, стараниями американских мастеров, оборудование было модернизировано и уже напоминало современный токарный станок. Работал механизм благодаря электродвигателю, появилась возможность выбирать скорость раскрутки шпинделя.

Принцип работы

Токарное производство распространено в различных сферах промышленности. С помощью таких станков изготавливаются различные детали для машин, оборудования, бытовых приборов, строительства. Принцип работы токарного станка прост:

  1. Мастер проверяет исправность всех механизмов и крепёжных элементов.
  2. Закрепляет заготовку на подвижной каретке.
  3. Устанавливает требуемый резец в патрон, который закрепляется на шпинделях.
  4. После запуска двигателя, шпиндель начинает крутиться и передаёт вращательную энергию на резец. Она, в свою очередь, снимает необходимый слой металла с заготовки.

Если нужно сделать отверстие, мастер устанавливает другой резец в патрон и приступает к сверлению.

Основные параметры токарного станка

При выборе токарного станка по металлу нужно учитывать его основные характеристики. Они указываются в техническом паспорте оборудования. Требуется обратить внимание на такие параметры:

  1. Панель управления. В бюджетных моделях может отсутствовать регулятор оборотов шпинделя.
  2. Масса станка. При работе электродвигателя и раскрутке фрезы создаются мощные вибрации. Чем мощнее двигатель, тем тяжелее должен быть станок. На промышленном оборудовании устанавливаются литые станины, которые гасят вибрации и предотвращают движение станка во время работы.
  3. Габариты. Этот параметр требуется выбирать исходя из свободного места в помещении. Промышленное оборудование больше, чем модели для гаражей или мастерских.
  4. Мощность привода. Чем тверже металл будет обрабатываться, тем мощнее оборудование нужно покупать.
  5. Питание. Для маломощных моделей — 220 вольт, для промышленных станков — 380 вольт.
  6. Размер заготовки. Чем больше деталей можно обрабатывать с помощью токарной машины, тем универсальнее она становится.

Также в различных моделях может присутствовать или отсутствовать реверс. Его переключение осуществляется с помощью рычагов или перекидывания ремня.

Токарный станок с панелью управления

Где применяются токарные станки

Значение токарного станка в металлообработке не преувеличивается. Без такого оборудования не обойдётся ни одно серьёзное производство. С его помощью можно выполнять такие операции:

  • различные виды сверления;
  • создание резьбы;
  • обрезка и обтачивание торцов деталей;
  • создание цилиндрических и конусовидных деталей;
  • зенкерование;
  • фрезерование.

Токарные станки используют в металлургии, автомобилестроении, кораблестроении, самолётостроении, изготовлении деталей для промышленного оборудования.

Разновидности станков

На сегодняшний день существует множество типов токарных станков. Каждый из них отличается своими характеристиками, функциональными возможностями, системой управления и конструкцией.

Виды токарного оборудования:

  1. Токарно-винторезные. Считаются самыми распространёнными станками. Используются для изготовления единичных деталей и серийного производства. С их помощью можно изготавливать резьбу с наружной и внутренней стороны заготовок, обтачивать цилиндрические и конусовидные заготовки, обрабатывать торцы. Винторезные модели позволяют мастеру создавать отверстия различного диаметра, проводить зенкеровку и развертку. При наличии копировального устройства появляется возможность создавать сложные контуры без фасонных резцов.
  2. Сверлильные. Большая группа оборудования, к которой относится вертикальный токарный станок, радиальный, одношпиндельный, многошпиндельный и горизонтальный. С помощью таких машин сверлятся отверстия разного диаметра, создаётся резьба. При выборе сверлильных станков требуется уделять внимание ходу шпинделя, мощности электродвигателя, расстоянию от рабочего стола до патрона, максимальному диаметру создаваемых отверстий.
  3. Расточные. Многофункциональное оборудование, которое позволяет создавать отверстия в заготовках, нарезать резьбу мечиками, создавать пазы на поверхности деталей, зенкеровать и растачивать отверстия. Для точной обработки используют алмазные расточные станки.
  4. Шлифовальные. Станки, на которые устанавливаются диски со сменными шлифовальными кругами. С их помощью обрабатываются детали различной формы с наружной и внутренней стороны. Дополнительно можно разрезать заготовки, затачивать режущие инструменты. Качество обработки зависит от зернистости шлифовального круга. Крупной фракцией снимают грубые слои металла с заготовки. Мелкая фракция предназначена дли финишной шлифовки.
  5. Притирочные. На рабочей части устанавливаются специальные притиры, на поверхности которых нанесён абразивный порошок.
  6. Хонинговальные. На шпинделе таких станков закрепляется специальная головка (хонон), которая представляет собой бруски с нанесение абразивного порошка. Рабочая часть вращается и движется в двух направлениях, обрабатывая неподвижное отверстие в заготовке.
  7. Зубообрабатывающие. На таком оборудовании устанавливается множество фасонных резцов.

Также нельзя забывать про резьбообрабатывающее и фрезерное оборудование. Они используются для обработки отверстий, нарезания резьбы, торцевания, создания деталей различной формы. В магазинах можно увидеть универсальные токарные станки с ЧПУ. Это универсальное оборудование, которое может выполнять различные задачи. После настройки программы оператором, система сама начинает работу.

Токарно-сверлильный станок

Устройство токарного станка

Существует несколько основных деталей токарного станка. Каждая из них влияет на работу остальных. Помимо ключевых узлов, на оборудование можно устанавливать различные приспособления для токарных станков.

Чтобы станок был неподвижен во время работы, все детали закрепляются на тяжёлой станине. Она представляет собой два вертикальных ребра, которые закрепляются на неподвижном основании. В нижней части основания могут располагаться отсеки для хранения инструмента и оснастки. На верхней части закрепляются поперечные рейки, по которым передвигаются суппорта и задняя бабка (каретка).

Передняя шпиндельная бабка

В этой детали располагается шпиндель с патроном, подшипники и система управления станком. Внутри находятся подвижные шестерни, через которые на резец передаётся вращательное усилие.

Задняя бабка

Представляет собой подвижный узел станка. С помощью задней бабки закрепляется заготовка на шпинделе. Состоит из двух частей. Нижняя считается неподвижной и играет роль основания. Верхняя перемещается по валу, который проходит внутри задней бабки.

На верхней части суппорта закрепляются резцы и различные токарные инструменты. Суппорт является подвижным элементом. Если установить центральную точку станка, эта деталь передвигается в четырёх направлениях, обрабатывая заготовку.

Токарный станок для чайников — устройство

Какой токарный станок по металлу купить: рекомендации по выбору

Чтобы не зря вложить деньги, нужно знать, как выбрать токарный станок. Для домашней мастерской или гаража подойдёт малогабаритное оборудование с небольшой мощностью. Рекомендации по выбору:

  1. Питание станка. Для домашних условий лучше выбирать модель, которую можно подключить к сети 220 вольт.
  2. Наличие регулировки скоростей вращения шпинделя. Желательно чтобы эта функция присутствовала в выбираемой модели.
  3. Масса до 80 кг. Этого веса будет достаточно для неподвижности станка во время обработки заготовок. Такие машины можно самостоятельно передвигать по мастерской.
  4. Габариты. Размеры оборудования должны быть меньше свободного пространства в помещении. Важно оставить пространство для беспрепятственного доступа к любой части машины.
  5. Наличие гарантии и возможности сдать станок в сервис при поломке.
  6. Литая станина. Она должна изготавливаться из прочных материалов, чтобы выдерживать постоянные нагрузки.

Чтобы узнать устройство оборудования можно посмотреть схему токарного станка. На ней будут указаны ключевые узлы, соединительные элементы и механизмы для настройки.

Маленькие габариты станка

Наиболее популярные модели станков

Домашние мастера для собственного использования выбирают токарные станки по металлу от производителей JET и OPTIMUM. Эти компании считаются наиболее популярными в соотношении цены и качества. Они выпускают модели как для собственных мастерских, так и для заводов. Средняя цена на оборудование JET достигает 150000 рублей. За станок от компании OPTIMUM в среднем придётся заплатить около 250000 рублей.

Как выбрать настольный китайский токарный станок по металлу. Lathe for metal.

Особенности работы на токарном станке по металлу

Чтобы создавать качественные изделия на токарном станке, нужно учитывать некоторые особенности и рекомендации опытных мастеров. Советы по использованию и обслуживанию:

  1. Прежде чем начать работу требуется проверить крепления основных деталей, резцов и заготовки. Они не должны двигаться при касаниях. Также важно уделить внимание первичной настройке.
  2. Не рекомендуется класть на станину посторонние предметы или инструменты.
  3. После выключения станка рабочую поверхность и резцы нужно продуть с помощью компрессора.
  4. Подвижные элементы требуется смазывать для предотвращения застреваний.
  5. При работе с заготовками необходимо надевать защитные очки, чтобы избежать попадания стружки в глаза.

После завершения работы нужно почистить станок от скопившейся грязи и отходов производства. Нельзя работать повреждённым резцами, свёрлами и фрезами. Станки с числовым программным управлением требуют постоянной диагностики. Работать за ними могут люди с опытом программирования. Оператор настраивает программу, по алгоритму которой будут двигаться подвижные элементы и работать двигатели.

Урок №1. Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ (CNC).
Токарные станки являются ключевым оборудованием на различных видах производства. С их помощью можно совершать ряд операций, которые облегчают труд человека.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *