Основное назначение токарно-карусельных станков - обработка цилиндрических и конических деталей больших габаритов и массы. Главная особенность конструкции таких станков, которая определила выделение их в отдельную категорию - вертикальное расположение оси вращения шпинделя. Сегодня эти станки практически полностью заменили устаревшие модели лобовых станков.
Устройство токарно-карусельных станков
Существует множество различных модификаций токарно-карусельных станков (рис. 1). Каждая из моделей предназначена для выполнения определенного комплекса операций. Хотя последнее время все большую популярность приобретают универсальные варианты токарно-карусельных станоков.
Рисунок 1. Токарно-карусельный станок.
1 - стойки; 2 - передаточный механизм привода подачи; 3 - коробка перемены скорости вращения; 4 - кожух; 5 - ложемент для монтажа планшайбы; 6 - планшайба; 7 - консоль для передвижения шпинделя; 8 - привод консоли; 9 - правый суппорт; 10 - левый суппорт; 11 - ручной привод управления суппортами; 12 - левая коробка подачи; 13 - правая коробка подачи; 14 - панель управления; 15 - подвесное устройство панели управления; 16 - контрольный прибор мощности; 17 - электрический щит.
В общем случае токарно-карусельные танки способны производить следующие виды обработки металлов:
- обтачивание наружных и внутренних поверхностей заготовок цилиндрической или конической формы;
- сверление отверстий;
- проточка канавок;
- зенкерование и развертывание;
- обтачивание плоских поверхностей;
- нарезка резьбы как метчиками, так и при помощи резца;
- создание фасонных поверхностей;
- отрезка деталей цилиндрической и конической формы от заготовки.
Классификация токарно-карусельных станков
Существует несколько классификационных признаков, по которым подразделяются токарно-карусельные станки. Рассмотрим основные.
1. По назначению:
- универсальные;
- специализированные.
2. По количеству точек опирания:
- одностоечные - предназначены для обработки заготовок с максимальным диаметром до 2000мм (рис. 2);
Рисунок 2. Одностоечный токарно-карусельный станок.
- двухстоечные - разрабатываются для обработки деталей с диаметром, превышающим 2000мм (рис. 3).
Рисунок 3. Двухстоечный токарно-карусельный станок.
3. По количеству суппортов:
- с одним суппортом;
- с несколькими суппортами;
4. По типу шпиндельной головки:
- с обычной головкой под один резец;
- с револьверной головкой.
5. По типу управления рабочими движениями:
- с ручным управлением;
- с числовым программным управлением.
Также токарно-карусельные станки различаются по следующим критериям:
- мощность приводных электродвигателей;
- частоты вращения шпинделя и планшайбы;
- максимальная высота заготовки, которую способен обработать станок;
- точность обработки заготовок.
Есть множество мелких групп токарно-карусельных станков, которые изготавливаются под заказ для выполнения определенных узкоспециализированных работ. Например, станки для изготовления опорно-поворотных устройств портальных кранов, работающих в крупных морских портах. В них диаметр заготовки может достигать нескольких десятков метров.
Принцип работы токарно-карусельных станков
Сегодня все большее количество токарно-карусельных станков управляется программно. Это позволяет исключить человеческий фактор на влияние качества конечного продукта, а также увеличивает точность и скорость обработки деталей. Станки с ручным управлением применяются, в основном, для совершения простых токарных операций или черновой обработки заготовок.
На столе в держателях планшайбы закрепляется заготовка. Запускается механизм вращения на пониженной скорости для проверки правильности центровки заготовки. Подводится шпиндельная головка, которая перемещается по траверсе. Включается подача смазывающе-охлаждающей жидкости. Резец приводится в рабочее положение. Начинается процесс точения (рис. 4). В зависимости от технических условий выбирается скорость подачи резца и вращения заготовки в планшайбе.
Рисунок 4. Процесс работы токарно-карусельного станка.
Если станок поддерживает сверление отверстий, расположенных равномерно по окружности заготовки на равноудаленном от оси расстоянии, задается диметр и шаг, через который будут просверливаться отверстия.
В случае создания фасонных поверхностей, в шпинделе закрепляется фасонный резец (рис. 5).
Рисунок 5. Фасонные резцы.
Здесь осуществляется четкий контроль над вертикальной подачей, так как в процессе заглубления фасонного резца увеличивается площадь контакта режущей поверхности с заготовкой. В этом случае для исключения перегрева и разрушения резца подача уменьшается.
Возможности токарно-карусельных станков
Токарно-карусельные станки способны осуществлять широкий спектр токарных и сверлильных операций. Однако существуют приспособления, призванные расширить технологические возможности этого типа станков.
При оснащении шпинделя токарно-карусельного станка специальной фрезерной головкой (рис. 6) становится возможным проведение фрезерных операций.
Рисунок 6. Фрезерная головка для токарно-карусельного станка.
Также на токарно-карусельные станки часто ставится шлифовальная головка. Это позволяет провести шлифовку сразу после обработки без использования шлифовального станка (рис. 7). Как правило, шлифовальная головка имеет собственный привод, приводящий в движение абразивный круг. Подача осуществляется приводным механизмом токарно-карусельного станка.
Рисунок 7. Шлифовальная головка.
Также некоторые токарно-карусельные танки оснащаются дополнительным оборудованием, позволяющим осуществлять долбление. В основном такое оборудование используется при создании крупногабаритных зубчатых колес и венцов. Механизм долбления оснащается собственным приводом.
Сегодня тяжелое машиностроение не обходится без токарно-карусельных станков. Поэтому спрос на эти станки всегда был высок. А с учетом того, что сегодня токарно-карусельные станки дооборудуются разнообразными устройствами, происходит расширение их технологически возможностей и спектра выполняемых операций. Поэтому сегодня токарно-карусельные станки частично вытесняет другие металлорежущие станки, которые постепенно приобретают вспомогательную роль в тяжелом машиностроении.
Читайте нас также в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.
22.11.2018
