Виды токарных станков.
Большую часть станочного парка составляют металлообрабатывающие токарные станки. Между собой они отличаются назначением, компоновкой, степенью автоматизации. Предназначены токарные станки для обработки внешних и внутренних поверхностей деталей различной формы, сверления отверстий и их обработки.
Токарные станки с ЧПУ могут дополняться устройствами для фрезерования, шлифования. По устройству шпинделя станки делятся на оборудование с вертикальной и горизонтальной компоновкой. Главные параметры токарных станков — максимальные диаметр заготовки и расстояние между центрами.
Также предлагаем широкий ассортимент режущего инструмента, предлагаемого в продажу в компании СтанкоМашКомплекс, можно ознакомится по ссылке.
Токарно-винторезные станки
Самая распространенная токарная группа станков предназначена для единичного и серийного выпуска продукции. На станках производятся все виды токарных работ. Нарезание всех видов резьбы выполняется специальными инструментами (метчиками, плашками, резцами).
Основными элементами токарно-винторезного станка являются: станина, передняя бабка с коробкой скоростей и вращающимся патроном, задняя бабка для закрепления обрабатывающего инструмента или поддерживания длинных заготовок, суппорт для зажима резцов, кинематика, обеспечивающая перемещение.
Установка заготовок возможна в патроне, патроне и удерживающем центре задней бабки, на оправке, в двух центрах. При зажиме в патроне, максимальный рекомендованный вылет заготовки составляет два-три диаметра. При большей длине выступающей части применяют задний центр. Обработка длинных валов, для обеспечения соосности нескольких сопрягаемых поверхностей, производится между двумя центрами. Оправки служат для обработки заготовки с предварительно выполненными центровыми отверстиями.
Недостатки: основным недостатком является зависимость от квалификации токаря, сложно обеспечивать выполнение серийности деталей
Токарно-револьверные станки
Служат для серийного производства деталей из штучных заготовок или пруткового материала. На направляющих станины установлен суппорт, на который устанавливается револьверная головка, предназначенная для установки режущего инструмента В зависимости от технологической карты обработки конкретной детали, инструменты расположены в определенной последовательности.
Револьверные головки могут быть с вертикальной или горизонтальной осью вращения. Револьверные головки с вертикальной осью вращения, как правило, обладают более высокой жесткостью. Револьверные головки с горизонтальной осью могут обладать более высокой скоростью смены инструмента и большим количеством позиций.
Токарно-револьверные станки с ЧПУ могут иметь две револьверные головки, способны вести обработку по четырем координатам. В револьверных головках, расположенные на верхнем и нижнем суппортах, может быть установлено большее количество инструментов для изготовления деталей сложной формы.
Обработка заготовок, ведущаяся по замкнутому циклу, полностью автоматизирована. Система ЧПУ, обрабатывая данные датчиков, вносит коррективы в технологический процесс, тем самым повышая точность изготовления деталей.
На текущий момент практически полностью заменены токарными автоматами или токарными станками с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ
Современные высокопроизводительные станки, постепенно вытесняют универсальные токарные станки. Упрощенная кинематика, высокоточные перемещения, возможность многоинструментальной обработки. Закрытая зона резания предотвращает разброс стружки и разбрызгивание СОЖ. Возможность установки гидравлического патрона повышает производительность. См ТС1625Ф3, ТС16К20Ф3
Опции противошпиндель, приводной инструмент, ось Y и прочее превращают станки в токарные обрабатывающие центры. Чаще всего выполнены в виде станков с наклонной станиной. См ТС1720Ф3, ТС1720Ф4
Токарно-карусельные станки
Такие станки обрабатывают детали весом в несколько тонн, имеющие большой диаметр при малой высоте. Горизонтально расположенный рабочий стол (планшайба) существенно облегчает загрузку и центрирование тяжелых заготовок.
На карусельных станках обработка цилиндрических и конических поверхностей (наружных и внутренних) проводится резцом. Установленная револьверная головка с инструментами позволяет высверливать и обрабатывать отверстия, нарезать резьбу.
Главным движением станка является вращение планшайбы. Два суппорта: вертикальный и боковой — осуществляют движения подачи инструментов. Основными характеристиками данных станков являются размеры обрабатываемых заготовок: диаметр и высота.
Токарно-карусельные станки изготавливаются промышленностью с одной или двумя стойками. На одностоечных обрабатывают детали до 2500 мм: выполняется обработка поверхностей, сверление, развертка и зенкование отверстий; прорезают канавки, обрабатывают торцы.
Установка системы ЧПУ позволяет вести обработку деталей, имеющих сложный, криволинейный профиль. Основные механизмы станков с ЧПУ имеют сходство со станками, имеющими ручное управление. Обычно с применением системы ЧПУ, цифровых приводов подач и многопозиционной резцедержки и защиты кабинетного типа станок переименовывается в вертикальный токарный станок
Лоботокарные станки
Для обработки заготовок, диаметр которых намного превышает их высоту (шкивы, железнодорожные колеса, маховики) используются лоботокарные станки. Поверхность обработки может быть как цилиндрической, так и конической. Есть возможность протачивать канавки, обрабатывать торцы.
Планшайба, диаметром до 4 метров, расположена вертикально, задняя бабка отсутствует. Станки для обработки особо крупных деталей состоят из двух частей, расположенных на разных основаниях: суппорт расположен обособленно. Планшайба у них имеет специальную выемку для закрепления заготовок с размерами, превышающими ее диаметр.
Токарно-затыловочные станки
Затылование — это специальный метод заточки задних поверхностей обрабатывающих инструментов: различного рода фрез, инструментов для сверления и нарезания резьбы. Такая операция проводится для сохранения формы инструмента при длительной эксплуатации.
По конструкции затыловочный станок похож на винторезный станок, но имеет свои особенности. Обрабатываемый инструмент вращается шпинделем. Режущий инструмент вместе с суппортом совершает линейные возвратно-поступательные движения в радиальном направлении, при этом проходит (затылует) обрабатываемый инструмент на один зуб.
Токарные автоматы и полуавтоматы
Современные токарные станки осуществляют обработку в автоматическом и полуавтоматическом режимах. В станках-полуавтоматах загрузка заготовок и снятие готовых изделий производится оператором.
Станки выпускаются с вертикально и горизонтально вращающимся шпинделем. Станки с вертикально расположенным шпинделем, благодаря отсутствию изгибающих сил на ось вращения шпинделя, обладают значительно большей точностью обработки.
stankomach.com
Виды токарных станков – классификация и сфера применения
Благодаря универсальности и возможности производить большой перечень операций токарные станки составляют большую часть станочного парка современных предприятий. Существует несколько типов станков, которые различаются по назначению, автоматизации и компоновке. Ниже мы рассмотрим классификацию станков и особенности некоторых основных видов токарного оборудования.
Классификация и сфера применения
Токарные станки – это металлорежущее оборудование предназначенное для обработки наружных и внутренних поверхностей, нарезания резьб, отверстий и других операций. Дополнительно, станки с ЧПУ могут комплектоваться устройствами для шлифования и фрезерования поверхностей. В зависимости от расположения шпинделя токарное оборудование подразделяется на горизонтальное и вертикальное. Основными характеристиками являются расстояние между центрами и наибольший диаметр обрабатываемой заготовки.
В России действует классификация принятая ещё при СССР, согласно которой все виды токарных станков относятся к первой группе оборудования. В эту категорию входят:
- Станки автоматические и полуавтоматические одношпиндельные.
- Автоматы и полуавтоматы многошпидельные.
- Станки отрезные.
- Токарно-револьверные станки.
- Токарно-карусельные металлорежущие станки.
- Лобовое и винторезное оборудование.
- Станки многорезцовые и полировальные.
- Специальные токарные станки.
- Специализированные автоматы и полуавтоматы.
Практически все типы станков выпускаются в пяти степенях точности, которая маркируется соответствующей литерой:
- А – особо высокая;
- В – высокая;
- С – особая;
- Н – нормальная;
- П – повышенная.
Особенности основных типов
Токарно-револьверные станки представляют собой многоинструментальное оборудование. Высокую функциональность обеспечивает суппорт с револьверной головкой для крепления инструмента в определенной последовательности. Ось вращения может быть горизонтальной или вертикальной.
Токарно-карусельные станки применяются для работы с деталями с большой массой и диаметром, и сравнительно небольшой длиной – зубчатые колеса, маховики и т. д. Станок позволяет производить растачивание, нарезание канавок, обработку торцов и другие операции. Функциональность оборудования можно увеличить путём установки дополнительных приспособлений.
Наиболее распространенными являются токарно-винторезные станки, на которых можно производить все виды обработки при единичном и серийном производстве. Заготовка крепится в передней и задней бабке станка, резцы в передвижном суппорте или задней бабке. Также для обработки могут быть использованы сверла, метчики и др. инструмент.
Лобовые токарные станки применяются для обработки крупных деталей, чей диаметр больше высоты оборудования.
Станок имеет вертикально расположенную планшайбу со специальной выемкой для крепления крупных заготовок. Поверхность может цилиндрической или конической, помимо точения может производиться обработка торцов и проточка канавок.
mekkain.ru
Как выбрать токарный станок. Типы станков.
Токарные станки предназначены для механической обработки тел вращения. Они позволяют обрабатывать цилиндрические, конические, сферические поверхности, нарезать различные виды резьб, а также выполняют сверление, расточку, подрезку торца и отрезание. Современные токарные станки делятся на два основных вида: это универсальные станки и станки с ЧПУ. Последнее десятилетие доля ЧПУ станков неуклонно растет. Простота станков и широкое технологическое применение на производстве обуславливает их большую долю среди станочного парка металлообрабатывающих предприятий.
Тверской станкостроительный завод, на текущий момент, из токарной группы производит только токарные станки с ЧПУ и токарный обрабатывающие центры (токарно-фрезерные станки).
Основным достоинством универсальных станков является их стоимость, достигаемая простотой конструкции. Все операции на универсальном станке токарю необходимо выполнять вручную, что часто сказывается на качестве и точности получаемой детали. Единственным способом повысить качество продукции, производимой на универсальном станке, и облегчить работы токаря является установка УЦИ (устройство цифровой индикации).
Станки с ЧПУ выполняют обработку при помощи управляющей программы. Токарный станок с ЧПУ обладает гораздо более широкими возможностями по сравнению с универсальными станками: позволяет получать более точные и качественные детали и обладает высокой производительностью. В настоящее время универсальные станки все больше уступают место станкам с ЧПУ, поскольку даже самый недорогой станок с ЧПУ превосходит аналогичный универсальный станок по всем показателям, при относительно невысокой стоимости.
Типы токарных станков
Токарно-винторезный
Данные станки являются самыми распространенными и широко применяемыми станками токарной группы и используются в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Станки с ЧПУ больше подходят для серийного и крупносерийного производства. Ось вращения детали расположена горизонтально. Принцип работы, конструкция и элементы станков практически однотипна.
Карусельный
Карусельные станки используются для токарной обработки тяжелых заготовок большого диаметра и относительно небольшой высоты. Ось вращения детали расположена вертикально. Данные станки способны выполнять точение и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, подрезать торцы, прорезать канавки.
Основным узлом карусельного станка является планшайба с вертикальной осью, на которую устанавливается заготовка. В зависимости от диаметра планшайбы карусельные станки бывают одностоечные или двухстоечные. На стойках располагаются суппорта, на которые устанавливается режущий инструмент для обработки деталей.
Автомат/Полуавтомат
Токарные копировальные полуавтоматы используются для обработки деталей сложной формы. Заготовки на таких станках обрабатывают одним или несколькими резцами. При обработке резцы могут перемещаться в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали.
Токарные автоматы целесообразно использовать в крупносерийном и массовом производстве деталей небольшого размера.
Лоботокарные станки
Для обработки заготовок, диаметр которых намного превышает их высоту (шкивы, железнодорожные колеса, маховики), используются лоботокарные станки. Поверхность обработки может быть как цилиндрической, так и конической. Есть возможность протачивать канавки, обрабатывать торцы.
Планшайба, диаметром до 4 метров, расположена вертикально, задняя бабка отсутствует. Станки для обработки особо крупных деталей состоят из двух частей, расположенных на разных основаниях: суппорт расположен обособленно. Планшайба у них имеет специальную выемку для закрепления заготовок с размерами, превышающими ее диаметр.
Токарно-затыловочные станки
Затылование — это специальный метод заточки задних поверхностей обрабатывающих инструментов: различного рода фрез, инструментов для сверления и нарезания резьбы. Такая операция проводится для сохранения формы инструмента при длительной эксплуатации.
По конструкции затыловочный станок похож на винторезный станок, но имеет свои особенности. Обрабатываемый инструмент вращается шпинделем. Режущий инструмент вместе с суппортом совершает линейные возвратно-поступательные движения в радиальном направлении, при этом проходит (затылует) обрабатываемый инструмент на один зуб.
Токарные станки специализированные
Предназначены для выполнения специфичных операций, часто в рамках производственной линии
Основные критерии выбора токарного станка с ЧПУ
Перед приобретением токарного станка необходимо принять во внимание множество факторов, определяющих правильность выбора оборудования.
Тип станка
Тип станка следует выбирать исходя из производственных задач (размеры заготовки, готовой детали, технологическая сложность и выпускаемое количество за период времени)
Для изготовления штучных деталей целесообразно приобрести универсальный станок, для серийного производства лучше подойдет станок с ЧПУ.
Токарные станки с ЧПУ позволяют обрабатывать заготовки типа вал большой длины, используя револьверную головку с 4 или 8 инструментами.
Для обработки заготовок среднего размера идеально подходят токарные станки с ЧПУ серии ТС1625Ф3, ТС16К20Ф3 токарные станки с наклонной станиной серии ТС1720Ф3. Из-за применения резцедержателя с горизонтальной осью вращения “револьверного типа” станки также называются токарно-револьверные с ЧПУ.
Для изготовления более сложных деталей, требующих фрезерную обработку потребуются токарные обрабатывающие центры серии ТС1720Ф4.
Токарные станки с горизонтальной станиной серии ТС1625Ф3 являются самыми распространенными, поскольку объединяют в себе достойное качество, производительность и долгий срок службы по доступной цене, они также позволяют изготавливать длинные детали типа вал.
Станки с наклонной станиной серии ТС1720Ф4 имеют более высокую жесткость, более высокую скорость перемещения и вращения заготовки, шпиндель приводится в движение серводвигателем, стружка из зоны резания удаляется при помощи транспортера. Токарные обрабатывающие центры обладают теми же преимуществами что и станки с наклонной станиной и при этом способны выполнять как токарную, так и фрезерную обработку при помощи приводного инструмента.
Для высокоскоростного серийного производства деталей небольшого размера наиболее подходят токарные автоматы с ЧПУ. При наличии устройства подачи прутка, производство мелких деталей становится практически полностью автоматизированным.
Технические характеристики
Максимальный диаметр обработки (мм)
Токарные с ЧПУ:
| ТС16А16Ф3 | 150 (вал) | 300 (диск) |
|
ТС16А20Ф3 ТС16К20Ф3 |
210 (вал) | 350 (диск) |
| ТС1625Ф3 | 280 (вал) | 580 (диск) |
| ТС1720Ф3 | 280 (вал) | 500 (диск) |
| ТС1720Ф4 | 280 (вал) | 750 (диск) |
Размер между центрами (максимальная длина обработки) (мм)
Токарные с ЧПУ и Токарные обрабатывающие центры::
| ТС16А16Ф3 | |
|
ТС16А20Ф3 ТС16К20Ф3 |
|
| ТС1625Ф3 | 1500 |
| ТС1640Ф3 | 1500 |
| ТС1720Ф3 | 500 |
| ТС1720Ф4 | 500 |
Мощность главного привода / максимальный крутящий момент на шпинделе (кВт/Нм)
Токарные с ЧПУ:
| ТС16А16Ф3 | 4 кВт |
|
ТС16А20Ф3 ТС16К20Ф3 |
7.5 кВт |
| ТС1720Ф4 | 10 кВт |
| ТС1640Ф3 | 11 кВт |
| ТС1720Ф3 | 12 кВт |
| ТС1720Ф4 | 12 кВт |
Точность позиционирования, повторяемость, (мм)
Токарные с ЧПУ:
| ТС16А16Ф3 | ±0,005/±0,003 |
|
ТС16А20Ф3 ТС16к20Ф3 |
±0,005/±0,003 |
| ТС1625Ф3 | ±0,004/±0,0025 |
| ТС1640Ф3 | ±0,005/±0,003 |
| ТС1720Ф3 | ±0,004/±0,0025 |
| ТС1720Ф4 | ±0,004/±0,0025 |
Максимальное количество инструментов
Токарные с ЧПУ:
| ТС16А16Ф3 | 4 |
|
ТС16А20Ф3 ТС16К20Ф3 |
6 |
| ТС1625Ф3 | 8, 12 |
| ТС1640Ф3 | 4, 8 |
| ТС1720Ф3 | 12, 8 |
| ТС1720Ф4 | 12, 8 |
Стоимость
Стоимость станка зависит от производителя, размерной группы, функциональных возможностей, дополнительных опций. Перед покупкой станка необходимо определиться с тем, какие опции вам нужны.
Многие операции можно производить ни разных станках, с различной производительностью. Например, болт М12 можно изготовить на токарном универсальном станке, партию больше 10 штук целесообразно изготавливать на токарном станке с ЧПУ или токарном автомате. Если планируется обработка заготовок диаметром больше 60 мм, то токарный автомат использовать уже затруднительно или невозможно. Если требуется единичная обработка заготовок, превышающей параметры станка – то, иногда, целесообразнее разместить заказ на стороне, чем покупать под эту задачу тяжелый габаритный станок.
Наличие опций (возможности расширения технологических возможностей)
технологические возможности постоянно совершенствуются, смотрите страницы с конкретным станком
Наличие готовых станков
В стандартной комплектации часть токарных станков представлена на нашем складе и в шоуруме. В зависимости от выбираемого опционального оснащения будет формироваться срок производства.
stankomach.com
типы, конструкция, принцип работы, УП
Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа, работающий при помощи системы числового программного управления. Этот агрегат позволяет выполнять изготовление различных изделий высокой точности. Благодаря системе ЧПУ устройство может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При этом вмешательство оператора в обработку деталей сводится к минимуму.
Предназначение
Токарные станки с ЧПУ – современные варианты стандартных станочных аналогов, оснащенные рядом дополнительных функций, одной из которых является наличие системы ЧПУ. Такие устройства предназначены для обработки металлических заготовок токарным способом, но могут быть использованы и для работы с другими материалами. Благодаря этому токарные станки превратились в универсальные приборы, используемые в различных областях. Основная область применения – в заводских условиях и в быту.
С использованием станков с ЧПУ:
- производится внешнее и внутренне вытачивание деталей;
- изготовляются конусообразные элементы, или имеющие другие сложные формы;
- выполняется продольная обработка заготовки;
- производится черновая и чистовая обработка;
- регулируется длина деталей;
- вытачиваются пазы, выемки, отверстия;
- нарезается резьба дюймового и метрического типа.
Этот станок способен справиться с задачей практически любого уровня сложности. Поэтому область применения станков с ЧПУ для токарных работ – на предприятиях, занимающихся серийным производством деталей. Также использование токарных станков отмечается на частом производстве в малом бизнесе.
Классификация
Данные машины бывают трех типов:
- контурного;
- позиционного;
- адаптивного.
Первый тип включает приборы, работающие по заданной траектории. Такие агрегаты требуют контроля со стороны оператора. Ко второму типу относятся станки, способные выполнять обработку на устройстве точечным образом. Третий тип объединяет возможности контурного и позиционного станка.
Станки отечественного производства поступают в продажу с определенной маркировкой, при помощи которой можно определить возможности оборудования. Маркировка включает букву и цифру. Наиболее распространенные модели имеют маркировки:
- Ф1 – рабочий механизм выполняет обработку по заранее заданным координатам;
- Ф2 – рабочий механизм осуществляет точечную обработку;
- Ф3 – задается траектория, по которой выполняется точение на станках с ЧПУ под контролем оператора;
- Ф4 – комбинированная обработка, объединяющая возможности контурных и позиционных станков.
Также токарные станки с программным управлением отличаются:
- расположением оси шпинделя;
- расположением направляющих;
- конструкционными особенностями;
- видом осуществляемой обработки.
Приборы с числовым программным управлением делятся по уровням точности, каждому из которых соответствует определенная маркировка:
- Н – нормальная;
- П – повышенная;
- В – высокая;
- А – особо-высокая;
- С – особо точные устройства (только мастер-станки).
Маркировка выбирается в зависимости от того, где планируется применение станочного прибора. Если в маркировке отечественного станка присутствует буква «С», это указывает на наличие дополнительных возможностей устройства.
Конструкция
В отличие от более старых аналогов современные станки, имеющие числовое программное управление, обладают более высоким показателем жесткости, и позволяют выполнить сложную обработку детали за более короткий период. Эти преимущества обусловлены конструкционными особенностями:
- отсутствием зазоров между придаточными элементами;
- высоким уровнем прочности несущих элементов, узлов агрегата и других комплектующих;
- минимальной длиной кинетических цепей и количеством механических передач;
- наличием сигнализаторов обратной связи;
- повышенной устойчивостью к вибрационным нагрузкам, возникающим при обработке деталей;
- наличием специальных систем, созданных для снижения иска тепловых деформаций.
Токарная обработка на станках обеспечивается благодаря направляющим. Этим комплектующие подвержены износу, но устойчивы к трению. Элементы конструкции взаимосвязаны между собой, и работают в одном режиме. Это условие связано с высокой точностью изделий.
Базовая конструкция токарного станка состоит из:
- станины;
- шпиндельной или передней бабки;
- суппорта;
- коробки подач;
- электрической части;
- револьверных головок.
Станина – основа оборудования, на которой размещаются остальные компоненты станочного прибора. Передняя бабка состоит из двух основных элементов агрегата: коробки скоростей и шпинделя. Суппорт включает нижнюю и верхнюю каретку – элементы, фиксирующие рабочий механизм. Суппорт получает движение через коробку подач. Устройство работает при помощи электромотора. Этот компонент аналогичен для различных моделей токарных станков, и может отличаться только мощностью. При помощи револьверных головок выполняется автоматическая замена инструмента.
При работе с габаритными заготовками могут использоваться станки, в конструкцию которых входят специальные тумбы. Они используются для фиксации детали на нужной высоте.
В продаже также имеются токарные центры, добавляющие токарному станку функции фрезеровочного аппарата.
Принцип работы
Работа на токарных станках с ЧПУ зависит от характеристик используемого прибора. Выбор станка зависит от:
- допустимого показателя толщины обрабатываемой заготовки;
- максимального расстояние, которое можно установить между центральными частями бабок;
- допустимого диаметра детали, устанавливаемой над суппортом.
Задняя бабка используется для установки фрезы, или другого рабочего инструмента. Движение бабки выполняется по траектории рельс, расположенных на станине. Длина перемещения равна размерам заготовки. Вдоль обрабатываемой детали перемещается рабочий инструмент, движение которого зависит от каретки. Суппорт отвечает за то, чтобы его положение не сбилось в ходе точения.
Одиночный держатель применяется для простой обработки станками. Более сложные задачи выполняются при помощи головок, способных разместить несколько резцов. Наибольшее количество резцов составляет четыре.
Использованию деталей при помощи такого устройства следует отдать предпочтение при работе со сложными формами.
Электромотор использует ременную передачу. Она способна обеспечить высокую производительность. Недостаток такой передачи заключается в растягивании ремня. Чтобы производительность сохранялась на высоком уровне, ремень периодически подтягивается.
Несмотря на то, что условно токарное оборудование с числовым программным управлением относится к автоматизированным системам, роль оператора в работе прибора очень важна. В обязанности оператора входит:
- выбор рабочего инструмента, необходимого для обработки на современном станке конкретной заготовки в соответствии с размерами и материалом;
- наладка станочного оборудования;
- тестирование агрегата перед запуском;
- внесение корректив в работу станка в случае необходимости;
- проверка готовых деталей на соответствие требований.
Оператор станка отвечает за работу современного токарного станка, контролирует ее выполнение, а также принимает меры безопасности при возникновении непредвиденных ситуаций. В случае поломки агрегата оператор оценивает степень проблемы, и выполняет ремонт, если это возможно. Также оператор должен уметь создавать управляющие программы, работать с ними, и изменять в случае возникновения ошибки. Это условие является обязательными при работе с устройствами ЧПУ.
Управляющая программа
Токарный станок с ЧПУ выполняет обработки детали на основе параметров управляющей программы (УП). Изготовление деталей без нее невозможно. Выбор управляющей программы зависит от области применения. Она может быть разработана самостоятельно специалистом, или приобретена уже готовой. Второй способ используется при изготовлении станком деталей со стандартными параметрами.
В большинстве же случаев при применении станков для производства новых деталей требуется создание индивидуальной управляющей программы. УП состоит из набора последовательных действий, необходимых для изготовления конкретной детали.
При помощи команд настраивается:
- перемещение рабочих инструментов;
- перемещение заготовки;
- скорость токарной обработки детали.
Программа пишется при помощи специального софта, устанавливаемого на компьютер. Для создания УП чаще всего используются приложения:
- AutoCAD;
- T-FlexCAD;
- NanoCAD;
- ArtCam;
- SolidWorks.
Управляющая программа создается в несколько этапов. На первом этапе разрабатывается трехмерная модель будущей заготовки. Эта работа осуществляется дизайнерами-программистами, использующими вышеуказанное программное обеспечение. После этого модель сохраняется в файл определенного формата, совместимого с управляющим блоком станка.
На втором этапе выполняется создание управляющей программы. Она включает комплекс команд, которые при последовательном выполнении создают реальную заготовку по ранее разработанной трехмерной модели. Управляющая программа также сохраняется в отдельный файл, который можно считывать со съемных носителей.
На третьем этапе УП загружается управляющий блок токарного станка, и запускается. Первый запуск является пробным, поскольку часто возникает необходимость в доработке программы. В этом случае сохраняются ошибки, при помощи программа которых программа корректируется, и снова загружается в ЧПУ станка. Если тестовый запуск показал соответствие нужным требованиям, разработка программы официально завершена, и ее можно использовать для чистовой обработки, и запускать в серийное производство.
vseochpu.ru
Какие бывают виды токарных станков
Пятница, 29 Апрель, 2016
Широкий спектр работ, выполняемых при токарной обработке тел вращения, привел к разделению токарных станков на несколько групп, имеющих разное предназначение и конструктивное исполнение.
Наиболее универсальными являются токарно-винторезные станки, так как они позволяют выполнять весь спектр токарных работ. Основным их отличием, отраженным в названии, является наличие ходового винта — устройства, позволяющего синхронизировать продольное движение суппорта с вращением шпинделя, что необходимо для нарезания резцом наружной и внутренней резьбы за несколько заходов.
Благодаря наличию подвижной задней бабки, зачастую имеющей возможность сцепления с суппортом, токарно-винторезные станки могут использоваться для обработки деталей с большим удлинением, требующих подпора центром, а также сверления, зенкерования и разворачивания глубоких отверстий.
Гибкость и многофункциональность в работе делает токарно-винторезные станки наиболее распространенными как на серийном, так и особенно на мелкосерийном и штучном производстве. Они выпускаются множества размеров — от настольных мини-станков до многотонных агрегатов, которые можно увидеть на судостроительных заводах.
Крупным недостатком классической компоновки токарно-винторезного станка является неудобство при обработке деталей малой длины, но большого диаметра, так как это вынуждает поднимать ось вращения шпинделя высоко над станиной. В результате станок получается слишком высоким и неудобным в эксплуатации. Для обработки заготовок подобного типа были изобретены более узкоспециализированные лобовые и карусельные станки.
Лобовой станок — это, по сути, тот же токарно-винторезный станок, но его станина не связана с основанием передней бабки, что позволяет устанавливать патроны и планшайбы с радиусом больше, чем высота линии центров над станиной. Специфика обрабатываемых деталей (диаметр значительно больше длины) делает ненужной для их поддержки заднюю бабку, поэтому она не устанавливается на лобовых станках. При необходимости сверления отверстий на них используются крепящиеся в резцедержателе кассеты. Крупногабаритные лобовые станки могут иметь раздельную компоновку, то есть их передняя бабка физически никак не связана со станиной и при установке они выставляются и крепятся к полу цеха раздельно.
Карусельный станок имеет горизонтальную планшайбу, над которой располагается суппорт, способный перемещаться в вертикальной плоскости. Такая компоновка делает карусельные станки более удобными и безопасными при установке заготовок и деталей большого диаметра, чем лобовые — отсутствует вероятность падения заготовки при ее выставлении в патроне. Для увеличения скорости обработки карусельные станки могут иметь два горизонтальных суппорта, что особо актуально для обработки деталей, диаметр которых доходит до нескольких метров, так как обработка при этом ведется на крайне малых оборотах.
При серийном производстве универсальные токарно-винторезные станки часто вызывают значительные затраты времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой приспособлений и инструмента в задней бабке. Для их сокращения созданы токарно-револьверные станки, задняя бабка которых выполнена в виде имеющего 4 и более гнезд барабана, способного поворачиваться вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Гнезда заполняются инструментом сообразно требованиям технического процесса обработки конкретной детали, а сама смена инструмента производится поворотом барабана в нужное положение.
Еще больше увеличить производительность токарной обработки позволяют многорезцовые станки, имеющие два и более независимых суппорта, что позволяет производить несколько токарных операций одновременно. Однако, они более сложны в настройке и эксплуатации, а эффективность их использования напрямую связана с оптимизацией конструкции детали под многорезцовую обработку.
Для обработки заднего профиля зубьев червячных фрез и других подобных работ применяются токарно-затыловочные станки. Их главным отличием от токарно-винторезных является наличие автоматического затыловочного привода поперечного суппорта, обеспечивающего ему движение, синхронизированное с вращением заготовки.
mk-madis.ru
Основные виды станков на производстве
Без станков сегодня не обходится ни одно производственное предприятие. Будь то небольшая частная фирма или крупный завод – в том или ином виде обрабатывающее оборудование задействуется во всех отраслях. Другое дело, что существует множество классификаций станочных агрегатов, особенности функционала, а также индивидуальное опциональное наполнение. Эти и другие факторы позволяют определить разные виды станков по конкретным признакам и характеристикам.
Что называют станками?
Главный отличительный признак данного оборудования в общей категории промышленных агрегатов и строительных инструментов – это наличие станины, на базе которой устраивается рабочий орган или система органов. Обрабатывающим элементом может быть и небольшой абразивный круг, и сверло, и алмазная коронка – это зависит от выполняемой операции. Чаще всего общий вид станка представляется как массивная конструкция с рабочей оснасткой, платформой подачи, фиксаторами, двигателем и т. д. Но в бытовых и мелкосерийных мастерских вполне находят применение и установки скромных размеров. Более того, если раньше к станкам обязательно относили только стационарные агрегаты, то сегодня среди них немало и мобильных устройств. Причем грань между ручным электроинструментом и малогабаритным станком не всегда четко определяется даже изготовителями. И все же наличие станины, силовой установки и органов обработки позволяет относить оборудование к полноценным станкам. К каким именно – это уже другой вопрос.
Токарные станки
Одна из самых популярных категорий производственных станков, которые охватывают все операции, связанные с обточкой деталей. Токарная установка позволяет корректировать формы заготовок, изначально имеющих тела вращения, осуществлять резку, проточку пазов и в некоторых случаях сверление. Можно сказать, целевым направлением работы такого оборудования является обслуживание заготовок в форме тел вращения, которые в процессе обточки получают коническую или цилиндрическую форму. Существуют разные виды токарных станков, которые задействуются в разных сферах промышленности. Например, деревообрабатывающие фабрики могут использовать крупные станки для создания округлого пиломатериала. В мебельной индустрии токарные агрегаты применяют для формирования ножек, лестничных балясин, ручек и т. д. Разделяют такие станки и по типу размещения – напольным или настольным способом.
Распиловочные станки
В этой категории представлены агрегаты, реализующие распил заготовок на две или несколько частей. Выделяют циркулярные, то есть дисковые станки, и ленточные. Первые осуществляют поперечный распил изделий, как правило, в поточном режиме. Циркулярные модели широко используются и в домашнем хозяйстве, поскольку такие операции достаточно востребованы. Ленточные виды станков позволяют выполнять продольный распил. Например, однопильный агрегат может разделить длинную доску на две части, схожие по длине. Двупильные, в свою очередь, единовременно производят распил в двух уровнях, позволяя из одной доски получить три. Специальные модификации дают возможность также формировать криволинейный рез или даже распил под определенным углом. Это агрегаты с автоматическим контролем подачи, выполняющие высокоточную обработку.
Фрезерные станки
Данный вид операции ориентирован на формирование профилей определенного типа. Чаще всего фрезеровкой обрабатываются плоские заготовки путем снятия кромок на определенную высоту. Станки такого типа используются в основном в мебельном производстве, где с их помощью получают фасонные элементы и аксессуары, носящие прежде всего декоративную функцию. Выпускают с помощью фрезера и полноценные строительные материалы – вагонку, плинтус, шипы, наличники и т. д. Более современные виды фрезерных станков поддерживают шаблонную обработку. Это копировально-фрезерные агрегаты, параметры реза которых подбираются автоматически в соответствии с размерами шаблонной детали.
Станки для отверстий
Сверлильные машины не менее востребованы и в частных мастерских, и на больших производствах. Они позволяют создавать глухие и сквозные отверстия, за счет которых в дальнейшем может осуществляться сборка. В отличие от электродрелей станки с функцией сверления обеспечивают более высокую точность и отличаются мощностью. Наиболее популярны вертикальные виды станков, поскольку они предполагают верхнее расположение шпинделя и дают свободу при обращении с рабочей платформой-столом. Некоторые модели способны выполнять наклонное сверление – оно тоже реализуется благодаря возможности изменения положения стола, на котором фиксируется заготовка. Отдельную категорию представляют сверлильно-долбежные станки. Они способны кроме непосредственно сверления также производить фрезерные операции. Фрезеровка получается не традиционной, а узконаправленной. Такие модели обычно выполняют пазовые ниши, технологические гнезда и другие конструкционные выемки для соединения.
Станки для поверхностной обработки
Широкий диапазон станочного оборудования представлен в сегменте моделей для поверхностной обработки деталей. Такие операции обобщенно позиционируются как шлифовка, но это лишь основная часть их функций, также встречаются и смежные задачи. Какой именно тип обработки будет выполнять конкретная машина, зависит от ее конструкционного исполнения. Так, барабанные станки ориентируются на шлифование досок, щитовых и листовых материалов по поверхности. По сути, реализуется неглубокая зачистка материала от заусенцев, выступающих неровностей и других дефектов. Более тонкую обработку выполняют кромкошлифовальные модели. На первый взгляд, эту же функцию осуществляют основные виды токарных станков, которые аккуратно подгоняют поверхность заготовок под нужную форму. Однако в данном случае обработка кромок акцентируется не только на цилиндрических деталях. Данная операция чаще задействуется для коррекции кромки по длине. Но есть в этой группе и машины, также ориентированные на детали цилиндрической формы. Это осцилляционные модели шлифовальных станков, но их используют не для декоративного улучшения, к примеру, балясин, а для подготовки стройматериала в виде бревен определенного размера.
Классификация по материалу обработки
Производственные станки часто получают конкретное назначение с точки зрения материала обработки. Древесина и металл – основные материалы, с которыми работает такое оборудование. Для древесных заготовок в машины закладывается не столь высокая мощность, но с другой стороны, обеспечиваются более гибкие настройки по рабочим операциям. Станки для металлических деталей, очевидно, требуют более высокого уровня силовой нагрузки, а также надежной элементной базы. Наиболее популярные виды станков по металлу – токарный, фрезерный, сверлильный и т. д. Особую категорию формируют винторезные станки, аналогов которых почти нет в группе деревообрабатывающих машин. Это агрегаты, которые производят нарезку резьбы. Кроме этого существуют специальные машины для работы с камнем, пластиком, композитными и другими менее популярными строительными и сырьевыми материалами.
Классификация по типу управления
Механизированные станки с ручным управлением постепенно уходят в прошлое. Такие модели встречаются разве что в небольших мастерских, которые работают со штучными заготовками. Крупные же предприятия стремятся переходить на полу- или полностью автоматизированные установки. В этом сегменте также существуют разные виды станков, отличающихся степенью автоматизации. Наиболее развитые машины с ЧПУ и компьютерным управлением дают возможность высокоточной регуляции настроек обработки без постоянного контроля со стороны пользователя. Оператору отводится лишь функция загрузчика исходных данных в электронную панель управления.
Заключение
Большая часть станков, которые сегодня используются на разных производствах, – это агрегаты для механической обработки. Резка, сверление, торцовка, шлифование – все эти операции реализуются путем воздействия металлическими насадками. Но их постепенно заменяют высокотехнологичные альтернативные станки. На производстве виды традиционных механических агрегатов как таковые особого значения не имеют. Главное, что учитывается, – это способность сохранять темпы обработки при должном обеспечении качества. Принципиально новые возможности в этом контексте открыли гидроабразивные, лазерные и термические станки с более высокими эксплуатационными свойствами. Их отдача с разных точек зрения более чем оправдана, но пока еще массовый переход на такие машины тормозят вопросы сложной организации их использования и высокая цена.
fb.ru
