Обработку металлических, деревянных и пластмассовых заготовок путем резания и точения невозможно сделать без специального оборудования — токарно-винторезного станка.
В его возможности входит выполнение любых видов механической обработки материалов, обтачивание поверхностей, растачивание резьбы и сверление отверстий.
Виды работ на токарно-винторезном станке
Винторезное токарное устройство, которое относится к категории универсального, позволяет осуществлять такие виды работ из разнообразных материалов, как:
Нарезание резьбы разного типа.- Обработка и подрезка торцов.
- Выполнения сверления и зенкерования.
- Растачивание и обтачивание поверхностей разнообразной конфигурации: цилиндрических, конических, фасонных.
- Развёртывание отверстий.
Механизмы устройства
Универсальные токарные станки состоят из механизмов и типовых узлов, к которым относятся:
- Ходовой винт — это основной элемент устройства, который отличает его от модели простой токарной.
- Коробка, которая обеспечивает смену и выбор подач.
Фартук устройства. В нём происходит преобразование вращения валика или винта в поступательное движение суппорта с инструментом.- Ходовой валик.
- Гитары шестерён. Это модуль, который необходим для передачи вращательного движения с одного на другой узел станка.
- Тумбы оборудования. Играют роль подставок. Основные узлы управления оборудования и обрабатываемый элемент, благодаря им, находятся на удобной высоте для визуального контроля.
- Электрическое оборудование.
- Шпиндель — основной узел токарного станка. Он зажимает заготовку и вместе с ней вращается. Режущий инструмент при этом перемещается в двух независимых координатах — поперёк и параллельно оси вращения. Чем конструкция шпинделя и его двигатель проводной мощнее, тем производительность оборудования выше по скорости снятия с заготовки металло — стружки и тем массивнее элементы он способен обработать.
- Несущая станина. На ней монтированы все механизмы оборудования.
- Коробка, которая обеспечивает регулировку скоростей.
Задняя и передняя бабка. Передняя бабка — это узел токарного оборудования, который необходим для вращения и поддержания обрабатываемого элемента. Задняя бабка нужна для поддержки другого конца обрабатываемого элемента. Может применяться для установки метчика, развёртки, сверла и прочих инструментов.- Суппорт станка необходим для закрепления режущего инструмента и передачи ему движений подачи. Он включает в себя каретки — нижние салазки, которые двигаются по направляющим станины. Перпендикулярно оси вращения элемента по направляющим нижних салазок перемещаются салазки поперечные, на которых расположены резцовая каретка и резцедержатель. Каретка резцовая к оси вращения элемента может проворачиваться под различным углом.
Характерным для этого оборудования является то, что конструктивные элементы разных моделей имеют одинаковые название и расположение. Станки этой категории, которые выпущены разными заводами-производителями, по своей конструкции почти идентичны (в том числе и с числовым программным управлением).
Для управления рабочими системами токарные станки оснащены различными рычагами и рукоятками. В частности, к ним относятся:
Элемент управления направлением движения шпинделя и его остановкой.- Элемент, который отвечает за фиксацию задней бабки.
- Управляющий элемент параметрами перемещения суппорта.
- Орган управления параметрами подачи.
- Штурвал, отвечающий за передвижение пиноли.
- Элемент, который отвечает за автоматический пуск продольной подачи и фиксацию пиноли.
Отключение и включение основного двигателя.- Элемент управления для выбора направления резьбы, которую нужно нарезать.
- Управляющий элемент для отключения и включения вращения ходового винта.
- Рукоятка, которая предназначена для управления верхними салазками.
- Орган управления, который определяет направление движения салазок (поперечное или продольное).
- Рукоятка, которая отвечает за выбор категории шага резьбы.
- Орган управления, который отвечает за выбор параметров резьбы нарезаемой (подача или шаг).
- Рукоятка, при помощи которой изменяется скорость вращения шпинделя.
Классификация оборудования
Виды этого оборудования подразделяют исходя из нескольких параметров, к которым относятся:
- Максимальный диаметр этой детали.
- Максимальная длина детали, которая допускается для обработки на этом оборудовании.
- Масса оборудования.
Длина детали, которая обрабатывается на этом оборудовании той или иной модели полностью зависит от того, какое выдержано расстояние между его центрами. При рассмотрении диаметра заготовки, которую определённый вид токарного станка позволяет обрабатывать, этот параметр колеблется в пределах от 100 до 4 тыс. миллиметров. Нужно учитывать и тот фактор, что модели оборудования, на котором могут обрабатываться элементы одного диаметра, могут иметь разную длину обрабатываемой заготовки.
У токарных универсальных станков может быть различный вес. По этому параметру оборудование подразделяется на такие категории:
Лёгкие станки. Их вес не бывает больше 0,5 тонн. На нём обрабатываются элементы диаметр которых 100−200 миллиметров.- Масса оборудования не превышает 4 тонн. Допустимый диаметр элементов обработки 250−500 миллиметров.
- Вес оборудования до 15 тонн. Диаметр обрабатываемых элементов колеблется в пределах 600−1250 миллиметров.
- Станки тяжёлые. Их вес может достигать 400 тонн. Диаметр обрабатываемых элементов 1600—4000 миллиметров.
Применение
Универсальный лёгкий винторезный токарный станок — это модель настольная, которая в основном применяется на небольших предприятиях или в домашних мастерских.
Самыми распространёнными предприятиями с такими моделями оборудования являются:
- Заводы, которые выпускают контрольно-измерительное оборудование и приборы.
- Предприятия, которые занимаются производством часовых механизмов.
- Опытно-экспериментальные отделы предприятий разных промышленных отраслей.
Предприятия машиностроительной и энергетической отрасли оснащают токарно-винторезным устройством тяжёлой группы. Ещё это оборудование применяется для обработки узлов деталей и элементов специальных механизмов:
Для комплектации прокатного тяжёлого оборудования.- Для оснащения транспорта железнодорожного (колёсных пар и прочего).
- Механизмов турбинных.
Но наиболее распространены станки со средним весом. Именно благодаря им можно выполнять чистовые и получистовые металлообрабатывающие операции и нарезать разнообразные резьбы.
У универсального винторезного токарного станка средней степени тяжести есть много преимуществ. К ним относятся:
- Высокая мощность двигателя и жёсткость конструкции, которые позволяют выполнять разнообразные работы с заготовками из металла и другого вида материала.
- Широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач рабочего инструмента.
Кроме того, это оборудование оснащается разнообразными приспособлениями и механизмами, которые:
- Делают более безопасным и комфортным труд обслуживающего персонала.
- Позволяют с большей точностью проводить обработку изделия.
- Значительно расширяют функциональность.
Такие элементы дополнительного оснащения позволяют на токарно-винторезном оборудовании автоматизировать многие процессы обработки элементов.
Стоит сказать отдельно и о токарно-винторезном оборудовании с числовым программным управлением. В советское время оно одновременно выпускалось несколькими предприятиями. Как правило, подобным оборудованием оснащались предприятия, занимающиеся выпуском большой номенклатуры продукции мелкосерийной.
Устройство оборудования такого типа и возможность быстрой переналадки делает его незаменимым в тех случаях, когда необходимо за минимальное количество времени перейти на выпуск элементов другой модификации.
Как правило, токарное оборудование применяется для обработки внешних поверхностей, имеющих цилиндрическую форму. В таких ситуациях в качестве инструмента используется резец проходной. Обычно припуск по длине обрабатываемого элемента составляет 7−12 миллиметров. Такой припуск в размере необходим для того чтобы обрабатываемую заготовку можно было отрезать на нужную длину и провести обработку её торцов.
Для того чтобы подрезать торец обрабатываемого элемента могут применяться резцы нескольких видов:
- Подрезные.
- Прямые проходные.
- Упорные.
Для подрезки и обтачивания небольшого отступа на детали используется упорный тип резцов.
А ещё при помощи универсального токарного оборудования можно на деталях прорезать канавки разной глубины. Для этого используется специальный канавочный инструмент, а процедура проводится на малых скоростях вращения шпинделя.
По аналогичному принципу выполняется и обрезка готового изделия. Процесс отрезки заканчивают тогда, когда в месте отреза диаметр перемычки доходит до величины 2−2,5 миллиметра. В этот период останавливается процесс отрезания, а готовое изделие просто отламывается от заготовки.
