Виды и особенности токарных станков по металлу

Токарная обработка – один из наиболее популярных и востребованных видов обработки металла. Она включает в себя комплекс сложных технологических операций, позволяющих выполнять отверстия и пазы заданной формы и размеров в телах вращения, элементах крепежа, стальных заготовках, необработанных металлических изделиях. На токарных станках можно производить фланцы, болты, гайки, оси и полуоси, втулки, муфты и полумуфты, дистанционные кольца, шпильки и заклёпки.

Токарная обработка востребована во всех отраслях промышленности без исключения:

• в автомобилестроении;
• в локомотивостроении;
• в авиастроении и космической отрасли;
• в приборостроении и тяжёлом машиностроении.

Любое крупное производство, такое как завод, цех, фабрика включает в себя не только парк станочного оборудования, но и штат высококвалифицированного персонала – фрезеровщиков, токарей, шлифовщиков. Ни один станок, даже самая современная модель с ЧПУ, не может выполнять технологические процессы без участия человека. Поэтому подготовке и переобучению специалистов уделяется особое внимание.

В статье рассмотрены основные виды токарных станков, применяемых на производстве, их особенности, достоинства и тонкости обслуживания.

Токарно-винторезные станки

Токарно-винторезные станки часто оборудуются сверлильным патроном, т.к. обладают большим свободным ходом пиноли задней бабки. Благодаря этому можно изготавливать детали различного диаметра, сложнопрофильные элементы, делать пазы и технологические канавки. С помощью таких станков можно нарезать любой тип резьбы, начиная от метрической и заканчивая винтовой. Станки отличаются надёжными и высокопроизводительными узлами, низким энергопотреблением и компактными габаритными размерами.

Токарно-винторезные станки отличаются друг от друга:

• массой конструкции;
• максимальным размером обрабатываемой заготовки;
• диаметром отверстия в шпинделе;
• межцентровым расстоянием;
• диаметром обработки над станиной;
• мощностью приводного электродвигателя.

Как правило, большинство современных моделей токарно-винторезных станков имеют и левое, и правое вращение, что позволяет изготавливать широкий ассортимент деталей. Шпиндель с роликовыми подшипниками имеет большой ресурс, способен без последствий переносить длительные режимы работы и знакопеременные нагрузки.

Настольные токарные станки

Токарные станки настольного типа применяются для единичного изготовления деталей или в мелкосерийном производстве. Отличительная особенность: их можно использовать и на производстве, и в «быту». Оборудование компактных размеров часто устанавливают в гаражах, хозяйственных постройках на частной территории, собственных мастерских. Самый яркий пример применения – мастерская по изготовлению ключей. Дубликаты квартирных, автомобильных ключей, а также ключей от домашних сейфов изготавливаются мастерами именно на таком оборудовании.

Деталь в настольном токарном станке может крепиться различными способами:

• с помощью цангового патрона;
• с помощью сверлильного патрона;
• планшайбой.

Последний вариант чаще используется для обработки относительно крупных деталей сложной геометрической формы.

Преимущества настольных токарных станков – это малая масса, низкое энергопотребление, мобильность, возможность подключения к бытовой электросети напряжением 220 В переменного тока частотой 50 Гц.

На российском рынке так называемые «министанки» представлены более, чем десятью производителями. Один из них «Promo». Компания выпускает оборудование для токарной обработки металлов, позволяющее выполнять резку высокой точности. Некоторые модели станков, такие как SM-250Е, обеспечивают погрешность обработки не более 0,1 мм.

Как правило, в стандартную комплектацию нового настольного станка входят сухари, статические центра, ручки для штурвалов, обратные кулачки и комплект шестерней с различным количеством зубьев.

Универсальные токарные станки

Универсальные токарные станки используются преимущественно для выполнения операций точения или резания металла. Они распространены и на средне, и на крупносерийных производствах. Универсальные токарные станки – самая «возрастная категория». Впервые термин «универсальный» в отношении станка появился ещё в середине XIX века.

Любопытная деталь: практически из любого станка можно сделать универсальный. К примеру, достаточно установить на винторезную модель усовершенствованный и усиленный суппорт. Универсальный – это широкопрофильный станок. Он позволяет производить широкий комплекс операций по обработке металлов: выполнять обточку поверхности и проточку канавок, торцевание кромок, шлифовку, а при наличии определённой оснастки и хонингование поверхности.

Производителей универсальных станков только на территории РФ более 50-ти. Среди них выделяется компания «Metal Master». Любопытен тот факт, что это официальный партнёр международных конкурсов по стандартам World Skills в России. Станки данного производителя отличаются:

• простой конструкцией;
• быстрой подготовкой к работе;
• чёткостью работы всех механизмов;
• безотказностью и надёжностью;
• невысокой ценой.

Именно поэтому данному производителю было доверено поставлять токарное оборудование для профессиональных соревнований подростков и юниоров.

Токарные центры с ЧПУ

Аббревиатура «ЧПУ» известна даже тем, кто практически не сталкивался со станками. ЧПУ – это числовое программное управление машинами и механизмами, в группу которых входят и токарные станки. Иными словами, искусственный интеллект управляет работой станка под контролем оператора.

Современные токарные центры с ЧПУ способны заменить целое производственное звено «старичков» с ручным управлением, начиная от станков для фрезеровки металлов и заканчивая координатно-расточными станками. Многоцелевые станки с ЧПУ способны обрабатывать любые металлы и сплавы, выполнять резку стали с точностью до 0,001 мм, автоматически позиционировать оснастку или режущую головку на рабочем столе, выбирать режим и скорость резки.

Сегодня существует условная градация токарных центров с ЧПУ на 3 группы:

• станки с приводным центром;
• станки, оснащённые противошпинделем;
• станки с С-осью.

Они совмещают функции токарных, фрезерных, координатных и шлифовочных станков, но при этом отличаются конструктивными особенностями.

К примеру, типовой токарный обрабатывающий центр тайваньского производства имеет полноценный фрезерный шпиндель. Он располагается на дополнительной оси. Детали сложной геометрической формы обрабатываются при скорости вращения до 25 000 об/мин. Токарный центр позволяет устанавливать различные резцы: по чугуну, по стали, по алюминию. Благодаря двум шпинделям с прямым приводом выполняется одновременная обработка заготовки с двух сторон.

Токарные центры с ЧПУ часто оснащаются головкой «револьверного типа». Она даёт возможность одновременной фиксации до 9-10 разных типов оснастки. Т.е. отпадает необходимость перемещать деталь с позиции чистовой токарной обработки на фрезеровку, далее на шлифовку и полировку. Весь производственный цикл выполняет один токарный агрегат.

Это лишь базовые разновидности станков, применяемые в современных производствах. Научно-технический прогресс никогда не стоит на месте. Ежегодно совершенствуется уровень автоматизации и точности токарного оборудования, а новые предложения для владельцев производств появляются почти каждый месяц.