Токарний верстат початку XX століття, Державний Політехнічний музей (Москва)
Токарний верстат - верстат для обробки різанням (гострінням) заготовок з металів і ін. Матеріалів у вигляді тіл обертання. На токарних верстатах виконують обточування і розточування циліндричних, конічних і фасонних поверхонь, нарізування різьблення, підрізування і обробку торців, свердління, зенкування і розгортання отворів і т. Д. Заготівля отримує обертання від шпинделя, різець - ріжучий інструмент - переміщається разом з санчатами супорта від ходового вала або ходового гвинта, які отримують обертання від механізму подачі.
До складу токарної групи верстатів входять верстати виконують різні операції точіння: обдирання, зняття фасок, розточування і т. Д.
Значну частку верстатного парку складають верстати токарної групи. Вона включає, згідно з класифікацією ЕНІМС, дев'ять типів верстатів, що відрізняються за призначенням, конструктивною компонуванні, ступеня автоматизації та іншими ознаками. Верстати призначені головним чином для обробки зовнішніх і внутрішніх циліндричних, конічних і фасонних поверхонь, нарізування різьблень і обробки торцевих поверхонь деталей типу тіл обертання за допомогою різноманітних різців, свердел, зенкерів, розгорток, мітчиків і плашок.
Застосування на верстатах додаткових спеціальних пристроїв (для шліфування, фрезерування, свердління радіальних отворів і інших видів обробки) значно розширює технологічні можливості обладнання.
Токарні верстати, напівавтомати і автомати, в залежності від розташування шпинделя, що несе пристосування для установки заготовки оброблюваної деталі, діляться на горизонтальні і вертикальні. Вертикальні призначені в основному для обробки деталей значної маси, великого діаметра і щодо невеликої довжини. Найвідоміший токарний верстат за радянських часів 16К20
1. Види токарних верстатів
1.1. Токарно-гвинторізний верстат
Замір оброблюваної на токарному верстаті деталі
Сітчасте рифлення на циліндричній деталі
Токарно-гвинторізний верстат призначений для виконання різноманітних токарних і гвинторізних робіт по чорних і кольорових металів, включаючи точіння конусів, нарізування метричної, модульної, дюймової та пітчевих резьб.
Токарно-гвинторізні верстати є найбільш універсальними верстатами токарної групи і використовуються головним чином в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва. Конструктивна компоновка верстатів практично однотипна. Основними вузлами прийнятого в якості прикладу верстата 16К20 є:
- станина. на якій монтуються всі механізми верстата;
- передня (шпиндельная) бабка. в якій розміщуються коробка швидкостей, шпиндель і інші елементи;
- коробка подач. передає з необхідним співвідношенням рух від шпинделя до супорта (за допомогою ходового гвинта при нарізанні різьби або ходового валика при обробці інших поверхонь);
- фартух. в якому перетворюється обертання гвинта або валика в поступальний рух супорта з інструментом;
- в пінолі задньої бабки може бути встановлений центр для підтримки оброблюваної деталі або стрижневий інструмент (свердло, розгортка і т. п.) для обробки центрального отвору в деталі, закріпленої в патроні;
- супорт служить для закріплення різального інструменту та повідомлення йому рухів подачі.
Супорт складається з нижніх санчат (каретки), що переміщаються по напрямних станини. По напрямних нижніх санчат переміщаються в напрямку, перпендикулярному до лінії центрів, поперечні санчата, на яких розташовується резцовая каретка з резцедержатели. Різцева каретка змонтована на поворотній частині, яку можна встановлювати під кутом до лінії центрів верстата. Основними параметрами верстатів є найбільший діаметр оброблюваної деталі над станиною і найбільша відстань між центрами. Важливим розміром верстата є також найбільший діаметр заготовки, що обробляється над поперечними санчатами супорта. Токарно-гвинторізний верстат призначений для виконання різноманітних токарних і гвинторізних робіт по чорних і кольорових металів, включаючи точіння конусів, нарізування метричної, модульної, дюймової та пітчевих резьб.
Лоботокарний верстат лоботокарний верстат призначений для обробки лобових, циліндричних, конічних, фасонних поверхонь типу валів, труб або дисків виконаних з чавуну і сталі в деталях типу дисків і фланців. У лоботокарний верстатах вісь обертання деталі розташовується горизонтально
1.2. Токарно-револьверний верстат
Токарно-револьверний верстат застосовується для обробки штучних заготовок або деталей з каліброваного прутка.
На верстаті виконуються такі види токарної обробки: обточування, розточування, підрізування, проточка і розточування канавок, свердління, зенкування, розгортання, фасонне точіння, обробка різьблень мітчиками, плашками і різцями.
Назва револьверний походить від способу закріплення ріжучих інструментів в барабані. Багато верстати подібного роду можуть працювати в напівавтоматичному режимі. «Програмою» є набір кулачків і кінцевих упорів, що здійснюють в потрібні моменти зупинку, вибір напрямку, зміну інструменту та інші дії.
Токарно-револьверні верстати застосовують в серійному виробництві для виготовлення деталей складної конфігурації з прутків або штучних заготовок. Залежно від цього верстати діляться на пруткові і патронні
1.3. Автомат поздовжнього точіння
Автомати поздовжнього точіння використовують при виготовленні дрібних серійних деталей з холоднотягнутого, каліброваного прутка, фасонного профілю і згорнутої в бунт дроту.
Автомат може виконувати точіння різних матеріалів - від міді до легування сталей.
Переважно автомати поздовжнього точіння застосовуються у великому і масовому виробництві, але можуть бути також використані в серійному виробництві при проектуванні і виготовленні необхідного оснащення для випуску спеціальних груп деталей з максимально можливим використанням одного і того ж комплекту кулачків, затискних і подають цанг, державок і інструментів.
Пристрій токарного автомата з нерухомою шпиндельной бабкою: На верхній площині станини закріплена шпиндельная бабка. На її передній площині є платік для установки спеціальних пристосувань. На задній площині бабки є хитний упор, а на верхній - вертикальний суппорт. На верхній площині станини знаходяться також приводи пристосувань, привід шпинделя, або револьверної головки, приводи поперечних супортів. Токарний автомат з рухомою шпиндельной бабкою називається автоматом «Швейцарського типу - Swiss type»
Управління автоматом відбувається через систему кулачків і розподільних валів, змонтованих в станині автомата. Також можлива установка систем ЧПУ з приводами подач і приводного інструмента.
Розрізняють одношпиндельні і револьверні автомати поздовжнього точіння. На відміну від одношпиндельних, револьверні автомати можу виконувати одночасно кілька різних операцій точіння для різних деталей, зафіксованих в револьверному шпинделі автомата
1.4. Багатошпиндельний токарний автомат
Автомати призначені для токарної обробки складних і точних деталей з каліброваного холоднотягнутого прутка круглого, шестигранного і квадратного перетину або з труб в умовах серійного виробництва.
На них можна виконувати: чорнове і фасонне обточування, підрізування, свердління, розточування, зенкування, розгортання, Різьбонарізання, відрізку, накочування різьби.
Достатня потужність приводу і жорсткість конструкції забезпечують високу продуктивність. Деякі моделі можуть одночасно виконувати більше однієї операції, що серйозно підвищує продуктивність таких верстатів.
Обробка вала на токарному верстаті
2. Верстати з ЧПУ
Розвиток обчислювальної техніки призвело до створення верстатів з програмним керуванням. В СРСР випускалося велика кількість типів верстатів з ЧПУ -16А20 (Червоний пролетар, Москва), 16Б16 (Куйбишев), ЛА155 (Ленінград) і ін. Верстати з ЧПУ зайняли нішу між універсальними і агрегатними верстатами при виробництві великої номенклатури продукції (забезпечується бібліотекою програм обробки ) відносно невеликими партіями (десятки-сотні штук). Малий час переналагодження і висока повторюваність обробки на верстатах з ЧПУ дозволили різко збільшити вихід придатних деталей при багатоопераційної обробці. Базовими системами ЧПУ в СРСР були НЦ-31 і 2Р22 (токарна група) і 2С42 і 2Р32 (фрезерна група).
3. Цікавий факт
Найбільший токарний верстат (довжина 38,4 м, вага 416,2 т) побудований західнонімецької компанією «Вальдріх Зіген» в 1973 році на замовлення Комісії з електропостачання з Рошервілля (ПАР). Він здатний обробляти деталі вагою 300 т. Діаметр його поворотного підстави - 5 м [1].
Примітки
- Рекорди в науці і техніці. Техніка. - n-t.ru/tp/it/rnt06.htm