Токарно-карусельный станок – назначение, устройство, характеристики

Значительную долю металлорежущего оборудования в машиностроении составляют станки по обработке деталей типа тел вращения. Специфика их применения определяет и широкий спектр компоновочных решений. Статья содержит описание одного из представителей оборудования вертикальной компоновки — токарного станка карусельного типа модели 1512.

Назначение и компоновка

• Согласно отечественному классификатору обозначение 1512 расшифровывается следующим образом:
• 1 — группа оборудования (токарная);
• 5 — тип (карусельный);
• 12 — размерная характеристика (предельный диаметр обработки — 1250 мм).

Почему установка называется карусельной? Смысл термина заключается в том, что планшайба с зажимными элементами при вращении ее вокруг вертикальной оси напоминает известный аттракцион. Конкурентом карусельному станку выступает лоботокарный, имеющий традиционное горизонтальное расположение шпинделя.

Оба предназначены для точения коротких деталей, однако рассматриваемая машина обладает рядом преимуществ:

• возможность более протяженной обработки (соотношение высоты к диаметру до 1);
• разгрузка шпинделя от изгибающих усилий;
• удобство загрузки заготовок;
• значительно лучшее их закрепление.

К недостаткам следует отнести затрудненное удаление стружки и неудобство диаметральных измерений.

Технологические возможности

Назначение машин карусельного типа состоит в обработке сравнительно плоских деталей круглой конфигурации (диски, фланцы, крышки, маховики, колеса, шестерни и так далее). С использованием стандартного инструмента (резцы различных видов, резцовые головки, сверла, зенкеры, развертки) производят основные технологические операции:

• наружное точение цилиндрических и конических деталей;
• протачивание торцев и уступов;
• прорезание круговых канавок;
• растачивание сквозных и ступенчатых отверстий;
• обработка отверстий стержневым инструментом.

Используя специальные приспособления, становится возможным расширить круг выполняемых операций:

• обработка сферических и других нелинейных поверхностей;
• глубокое сверление;
• резьбонарезание;
• шлифование и суперфиниширование;
• прикатывание роликами и притирку.

Заготовку на планшайбе закрепляют с использованием переставных прихватов, кулачков, а детали небольшого диаметра — в дополнительном самоцентрирующемся патроне.

Основные цифры

В таблице 1 приведены наиболее важные сведения, характеризующие станочную систему. Полную информацию содержит руководство по эксплуатации оборудования (паспорт) издания Краснодарского станкостроительного завода.

Таблица 1. Технические данные модели 1512

Тех. характеристики	Значение
Наибольшие параметры устанавливаемой заготовки	Диаметр, мм	1250
Высота, мм	1000
Масса, кг	4000
Диаметр платформы, мм	1120
Угловая скорость планшайбы, об/мин (18 скоростей)	5 — 250
Величина подачи инструмента, мм/об (18 ступеней)	0,03 — 12,5
Скорости установочных перемещений, мм/мин (18 значений)	5 — 1800
Наибольший угол наклона револьверного суппорта	±45°
Мощность главного движения, кВт	30
Масса установки, т	16,5

Описание устройства основных узлов

Фото 1. Общий вид станка.

Основой конструкции служит отлитая из чугуна вертикальная пустотелая стойка. К ней крепятся все остальные узлы.

Рабочий стол

Рис. 1. Приводная платформа.

Узел (рис. 1) состоит из планшайбы, установленной в сборе со шпинделем на двух подшипниковых опорах в чугунном корпусе, и приводного устройства. Цилиндрические роликовые подшипники предназначены для центрирования платформы и восприятия радиальных усилий резания.

Радиальный зазор в опорах выбирают, подтягивая регулировочными гайками внутренние кольца с конической поверхностью. Осевую нагрузку от веса заготовки и сил резания воспринимает кольцевая направляющая скольжения, снабженная централизованной смазкой.

Вращение планшайбе сообщается с помощью цилиндрической косозубой передачи от ведущего вала, связанного с приводом главного движения.

Коробка скоростей

Фото 2. Внешний вид.

Этот узел, прозванный карусельщиками «поросенком» (фото 2), служит для передачи крутящего момента от приводного электродвигателя к шпинделю рабочего стола, а также для установки необходимой окружной скорости последнего.

Механизм состоит из 6 валов, передающих поток мощности посредством зубчатых передач. Все они находятся в постоянном зацеплении, но при этом жесткое замыкание отсутствует (шестерни сидят на валах свободно).

Включение той или иной частоты вращения осуществляется коммутацией электромагнитных муфт (всего в коробке их — 10) дистанционным способом.

Значительные инерционные массы (планшайба плюс заготовка) приводят в момент включения двигателя к повышенному пусковому току. Для его снижения применяется ступенчатый разгон платформы.

В зависимости от заданных оборотов, включение автоматически осуществляется за 2, 3 или 4 этапа.

Поскольку муфты можно переключать на ходу, это позволяет поддерживать постоянство окружной скорости при точении протяженных торцевых поверхностей.

Внимание: в инструкции ограничивается угловая скорость платформы в соответствии с массой обрабатываемой заготовки. Например, при массе последней 3,2 т допускаемое число оборотов планшайбы — не более 80.

Вертикальный суппортный узел

На нем установлена 5-позиционная револьверная головка для инструмента, обладающая двумя взаимно-перпендикулярными движениями: вертикальным и горизонтальным.

Первое обеспечивают направляющие самого суппорта, а второе — направляющие поперечины (траверсы), имеющей, в свою очередь, установочное вертикальное движение вдоль стойки.

Приводом перемещений служит коробка подач (КП), смонтированная на траверсе.

Вертикальное передвижение поперечины обеспечивается самостоятельным приводом со своим электродвигателем. Смена позиций головки производится с помощью червячного механизма от отдельного электропривода. Суппорт можно наклонять в обе стороны на угол до 45°. Это позволяет обрабатывать конические элементы.

Боковой суппорт

Снабжен 4-позиционным резцедержателем, дублирует ортогональные движения вертикального суппортного устройства. Движение передается от такой же КП, закрепленной на торце механизма.

Можно спросить, для чего дублируются движения подачи? Целью подобного решения является повышение точности обработки за счет уменьшения упругих деформаций инструментальной системы.

Для каждого конкретного случая схема обработки может иметь несколько вариантов. С помощью вертикального узла обрабатывают центральные отверстия.

А подрезание торцевой поверхности большого диаметра, наоборот, целесообразно производить поперечным движением револьверного, из тех же соображений.

Да и ход горизонтального держателя в этой ситуации оказывается недостаточным.

Кроме того, дублирование позволяет производить параллельную работу двух силовых узлов, что повышает производительность станочного оборудования.

Коробка подач

Как было сказано выше, эти привода для каждого из двух суппортов имеют идентичную конструкцию. Внешне узлы полностью оправдывают свое название — коробка. Внутреннее устройство представляет собой группу валов с зубчатыми передачами и несколько электромагнитных муфт. Чтобы понять работу КП, необходимо обратиться к кинематической схеме станка 1512.

Приводом служит вал XII, жестко связанный посредством нескольких зубчатых пар со шпинделем VIII рабочего стола. На выходе коробки имеются 2 вала: XX и XXI.

Первый из них связан с цепью горизонтального перемещения суппортного устройства, второй — с цепью вертикального. При коммутации одного из сочетаний муфт активируется соответствующая подача.

Для ускоренного перемещения инструментальных узлов предназначены отдельные электродвигатели М2. Основная цепь при этом отключается с помощью муфты. Всего узел обеспечивает 18 рабочих подач и столько же ускоренных перемещений.

Для ручного перемещения служат маховички 100, 101, 102 и 103.

Электрооборудование

Сеть переменного тока — 3-фазная напряжением 380 В (рис. 2). Для питания цепей управления используется понижающий трансформатор с обмотками на 110, 90, 36 и 24 В.

Таблица 2 Перечень приводных электродвигателей

Обозначение по кинематической схеме	Узел	Мощность, кВт
М1	Главный привод	30
М2 (2 шт.)	Осуществление подач	3
М3	Индексация поворотной головки	0,8
М4	Позиционирование траверсы	2

Рис. 2. Силовая электросхема.

Эволюция станка

Выпуск новой серии пришелся на 1970-й год. Предшествующая имела цифровое обозначение 152. За период выпуска станок неоднократно модернизировался. Сначала на нем применили электронную цифровую индикацию, обозначение — 1512Ф1. Затем стал оснащаться цифровым управлением — 1512Ф3.

Системы ЧПУ постоянно обновлялись, первые работали еще от бумажных перфолент. 1512Ф3 лишился бокового суппортного устройства, а вертикальный суппорт — поворота. Привод вращения планшайбы стал 2-диапазонным с бесступенчатым регулированием скорости. Отпали за ненадобностью и механические КП.

Наконец, исполнение 1А512МФ3 получило дополнительный инструментальный механизм. Последние машины способны, кроме токарных, выполнять фрезерные операции с индексацией рабочего стола.

Некоторые владельцы старых экземпляров своими силами модернизируют привод вращения планшайбы. Из 18-ступенчатой коробка превращается в 2-диапазонную, а обороты регулируют с помощью частотного преобразователя.

Как выглядит КС до и после модернизации, показано на рис. 2 и 3.

Рис. 3. Было

Рис. 4. Стало

Посмотреть работу карусельного станка можно на этом видео.

Купить станок мод. 1512 не составит труда. Новые машины стоят до 10 млн. рублей, после капитального ремонта — в районе 3 млн. Б/у карусель можно купить за полмиллиона, возможно — и дешевле. Цена продавца обычно является договорной.

В презервативе

Источник: https://stanki-info.ru/tokarno-karuselnyj-1512.html

Карусельный токарный станок – Токарно-карусельный станок – назначение, устройство, характеристики

Существует довольно много типов различных заготовок, некоторые имеют большой вес или диаметральный размер, у других преобладают линейные размеры.

Для получения некоторых из них, имеющих большой диаметр и малую длину, проводится установка на токарно-карусельный станок для последующей обработки.

Важным моментом назовем то, что универсальный токарно-карусельный станок сегодня встречается крайне редко по причине распространения лобовых токарных агрегатов. Все токарно-карусельные станки оснащаются паспортом, в котором указывается производителем наиболее важная информация.

Область применения и достоинства

Карусельный станок имеет устройство, подходящее для получения деталей путем метода точения. Например, можно получить болванки для изготовления зубчатых колес. Технические характеристики токарно-карусельных станков определяют возможность проведения следующих операций:

1. Обычное токарное точение.
2. Нарезка резьбы.
3. Подрезание торцов.
4. Зенкирование.
5. Создание канавок.
6. Сверление и растачивание.

Основные части одностоечного токарно-карусельного станка

Рассматривая назначение карусельного станка, следует уделить внимание тому, что установка специальной оснастки позволяет проводить долбление, точение по копиру или фрезерование. Изготовить деталь токарно-карусельным станком можно в случае, если она из углеродистой стали, цветных металлов или чугуна. Назначение токарно-карусельных станков может быть специфическим, что следует учитывать.

Токарный станок карусельного типа обладает следующими достоинствами:

1. Сегодня карусельный станок с ЧПУ или без этого блока устанавливается в производственных линиях, которые функционируют для получения высокоточных заготовок. При этом токарно-карусельный станок с ЧПУ позволяет существенно снизить вероятность появления брака.
2. Проводимая модернизация токарно-карусельного станка упрощает управление оборудованием, так как для перемещения основных узлов устанавливается электрический или гидравлический привод. Примером можно назвать карусельный станок с ЧПУ, для правления которого устанавливается компьютер, обрабатывающий вводимую информацию оператором.
3. Если рассматривать описание токарно-карусельных станков можно обратить внимание на то, что главное движение вращательное, передается на планшайбу с заготовкой.
4. Ремонт токарно-карусельных станков в большинстве случаев проводится своими руками. Большинство моделей обладает высоким показателем ремонтопригодности, при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании серьезные неисправности появляются очень редко.

Токарно-карусельный станок на производстве

Кроме этого схема токарно-карусельного станка снижает риск получения травмы. Этот момент определяет существенное повышение безопасности оператора при проведении различных операций.

Конструкция и основные узлы

Карусельный токарный станок имеет устройство, которое не схоже с устройством металлообрабатывающего оборудования других групп. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:

1. Основные узлы токарно-карусельного станка представлены рабочим столом и приводом.
2. Рассматривая токарно-карусельный станок, отметим установку планшайбы на столе. Именно она определяет особенности работы токарно-карусельного станка. Планшайба служит для закрепления заготовок, она может иметь различное сечение и диаметральный размер.
3. Модели токарно-карусельных станков зачастую имеют горизонтальное расположение стола. За счет этого существенно упрощается установка заготовок с большим весом.
4. Следует учитывать тот момент, что расточные станки токарно-карусельные или другого типа могут иметь как одну, так и две стойки. Двухстоечный токарно-карусельный станок получил большое распространение в случае обработки заготовок большого веса и размеров. Это связано с тем, что две стойки позволяют повысить жесткость конструкции для обеспечения наилучших условий обработки.
5. Как ранее было отмечено, нарезка резьбы карусельными станками возможна только при установке дополнительной оснастки. Провести модернизацию токарно-карусельного станка может оператор при условии наличия специальной оснастки.
6. Одностоечные варианты исполнения чаще всего имеют ЧПУ. В данном случае режимы резания для токарно-карусельных станков вводятся оператором. Диаметральный показатель в этом случае не превышает значения 150 сантиметров.
7. Варианты моделей с двумя стойками могут применяться для обработки заготовок с диаметром более 165 сантиметров. Модели токарно-карусельных станков с двумя стойками также имеют элемент, называемый порталом. Его размещают между двумя стойками.
8. Вариант с одной стойкой позволяет проводить обработку конических поверхностей. Назначение токарно-карусельных станков предусматривает наличие расточного суппорта, который имеет продольную каретку и поворотный узел, ползун и держатель для выбранного режущего инструмента.
9. Многие токарно-карусельные станки имеют кинематическую схему, которая предусматривает передачу усилия на револьверного суппорта. Подобный токарно-карусельный станок имеет электрическую схему, которая предусматривает установку нескольких электрических двигателей, каждый отвечает за передвижение определенного органа, к примеру, револьверного суппорта. Рассматривая паспорт некоторых токарно-карусельных станков уделяют внимание возможность установки нескольких режущих инструментов. Технические характеристики револьверной головки токарно-карусельных станков предусматривают установку специальных державок. Одностоечный карусельный станок имеет назначение, связанное с бесперебойной работой благодаря установке только одного суппорта и револьверной головкой. Одностоечный и двухстоечный токарно-карусельный станок могут иметь траверсу, по которой суппорт передвигается в ручном или автоматическом режиме.
10. Многие одностоечные модели имеют дополнительный суппорт, расположенный на боковой стороне стойки. Дополнительный суппорт имеет универсальный держатель, в котором также проводится крепление инструмента. Токарный станок карусельного типа с дополнительным суппортом также применяется для того, чтобы обработать деталь за самое короткий срок. Перемещается устройство в горизонтальной и вертикальной плоскости при автоматическом или ручном управлении. Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить обработку, так как резание проводится инструментом, устанавливаемым в револьверной головке и боковом суппорте. Подобное устройство высоко эффективно при больших габаритах заготовок.

Планшайба токарно-карусельного станка

Режимы резания могут устанавливаться через блок управления, который размещается на стойке. Станки токарно-карусельные с ЧПУ имеют блок управления, который позволяет вводить программу или контролировать положение всех узлов.

Основные критерии выбора

Рассматривая основные параметры, по которым определяются особенности оборудования, нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Показатель мощности. Как ранее было отмечено, карусельные станки могут иметь несколько электрических двигателей. Стандартная кинематическая схема предусматривает наличие одного основного электрического мотора, а также несколько дополнительные, которые позволяют точно управлять узлами или предназначены для подачи СОЖ. Тот момент, что данная группа оборудования предназначена для обработки больших заготовок, электрическая схема предусматривает суммарную мощность более 10 кВт.
2. Количество скоростей. Карусельные станки снабжают кинематикой с возможностью установки определенной скорости. Согласно разработанной технологии обработки скорость резания варьирует в большом пределе.
3. Угол наклона суппорта. В данном приспособлений устанавливается конструкция, которая позволяет изменять угол наклона суппорта. Это необходимо для получения деталей с самой различной геометрией.
4. Количество оборотов планшайбы в минуту. Карусельные станки имеют одну важную особенность: планшайба также может совершать вращение вокруг своей оси. За счет этого обработка существенно упрощается и ускоряется.
5. Сечение шайбы.
6. Диапазон, в котором может передвигаться поперечина в случае двухстоечной модели. Одностоечный вариант исполнения не имеет поперечины, что существенно уменьшает размер обрабатываемых заготовок.
7. Наибольшее расстояние в горизонтальной и вертикальной плоскости, на которое могут перемещаться узлы.
8. Высота и сечение заготовок, которые могут обрабатывать карусельные станки.
9. Количество инструментов, которые можно установить в револьверный аппарат для их смены. Стоит учитывать, что револьверная головка свойственна моделям с ЧПУ, или тем, которые могут проводить обработку в автоматическом режиме благодаря другим устройствам управления.

Кинематическая схема токарно-карусельного станка на примере модели 1512

Ремонт токарно-карусельных станков проводится намного реже по причине того, что на основные узлы оказывается невысокая консольная нагрузка в сравнении с оборудование обычной токарной группы.

Принцип действия

Рассматривая описание станков карусельной группы уделяется внимание тому, какие узлы будут получать вращение или возвратно-поступательное движение. Токарно-карусельный станок с ЧПУ или без него имеют следующие особенности:

1. Суппорты передвигаются благодаря движению подачи. Режущий инструмент должен крепиться в суппортах, их положение меняется в ручном режиме или через автоматическую подачу.
2. Вращение передается планшайбе. Рассматриваемому оборудованию свойственно то, что основной привод связан именно с этим элементом конструкции, в котором проводится крепление заготовки.
3. Есть весьма большое количество дополнительные движений, которые могут упростить процесс обработки. Примером назовем револьверный аппарат, в котором устанавливается инструмент для растачивания или выполнения других операций. Смена инструмента проводится путем его поворота вокруг своей оси. При нарезании резьбовых поверхностей устанавливается дополнительная оснастка, у некоторые моделей возвратно-поступательное движение получает и стол, вращение передается инструментам. Движение передается и траверсе.

Однако принцип действия токарно-карусельного станка с ЧПУ несколько отличается, о чем далее поговорим подробно.

Модели с ЧПУ

• Токарно-карусельные станки с ЧПУ не имеют бокового суппорта, так как конструкция суппорта существенно усложняется.
• Многие предпочитают изготавливать требуемые детали именно на данном оборудовании по следующим причинам:

1. Блок управления позволяет задавать количество оборотов планшайбы. При этом оператор может задать параметры с высокой точностью.
2. Для работы могут устанавливаться инструменты, режущая кромка которых изготавливается из износостойкой стали. За счет этого можно существенно ускорить процесс резания.
3. Обработка зачастую проводится в автоматическом режиме под управлением компьютера, что существенно упрощает резьбонарезные модели в применении. Ведь во многих случаях именно ошибка, которая допускается оператором, становится причиной возникновения брака.
4. Для применения подобного оборудования достаточно иметь в штате технолога, который должен написать программу под получение определенных деталей.
5. Точность получаемых размеров может быть весьма велика. Станок данной группы может быть расточным или универсальным, предназначен для выполнения других операций.
6. Электросхема современных станков позволяет существенно снизить электрические расходы. Для этого проводится установка электродвигателей с высокой экономичностью и КПД. Как и обычных моделей, на версии с ЧПУ устанавливается несколько электродвигателей, каждый отвечает за выполнение определенных задач.

Токарно-карусельный станок с ЧПУ

В общем можно сказать, что будущее различных производственных отраслей именно за станками с ЧПУ. Они обладают повышенной производительностью, позволяют получать высокоточные детали. При этом размеры конструкции с каждым годом уменьшают, а область обработки закрывают защитным кожухом.

Источник: https://ice-people.ru/raznoe/karuselnyj-tokarnyj-stanok-tokarno-karuselnyj-stanok-naznachenie-ustrojstvo-xarakteristiki.html

Токарно-карусельный станок: технические характеристики, назначение, устройство

Токарно-карусельные станки предназначаются для обработки деталей крупного диаметра, но малой длины.

Высокая точность помогает обрабатывать заготовки на большой скорости. Планшайба располагается горизонтально, выдерживает значительный вес.

Конструктивные особенности

Устройства имеют особенности конструкции. Основные элементы присутствуют у всех токарных станков, но аппараты карусельной группы отличаются своим устройством.

Стол

Основной конструкции устройства является стол. Именно на нем располагается обрабатываемая деталь. Горизонтальная площадь стола облегчает установку на него заготовок серьезного веса.

Стойки

Станки карусельного вида могут иметь от одной до двух стоек. Одностоечные модели бывают как ручного управления, так и ЧПУ. На станках с одной стойкой обрабатываются болванки с диаметром, не превышающим 1500 мм. На двухстоечных аппаратах можно работать с деталями очень внушительного размера, до 25000 мм. Наличие двух стоек позволяет повысить устойчивость конструкции.

Траверс

Траверс или поперечина осуществляет дополнительное движение. С помощью этого элемента резец подводят к поверхности детали. На траверсе фиксируются резцедержатели, движущиеся по горизонтальным направляющим.

Суппорты

Суппорты передвигаются по направляющим станины. У станка с двумя стойками содержится револьверный и расточный суппорты. С помощью револьверного суппорта можно сделать такие операции: обработка открытых поверхностей, подрезание торцов, сверление отверстий.

Расточный суппорт необходим для обработки конических поверхностей, растачивания отверстий и прорезания проемов. В одностоечной модели установлен боковой суппорт, с его помощью происходит обработка наружных площадей.

Важно!

Возможность установки различных видов суппортов значительно увеличивает функциональность оборудования. Деталь может обрабатываться несколькими видами резцов одновременно.

Классификация

Токарно-карусельные станки могут разделяться по некоторым признакам.

По назначению

Назначение аппаратов может быть различным: универсальные станки предназначены для выполнения многих операций, специальные — имеют более узкую направленность.

Универсальный

Универсальные токарные станки обыкновенно имеют одну стойку. Модели универсальных станков имеют свои размеры. Они определяются диаметром заготовки. На универсальной модели можно выполнять практически любые токарные операции.

СПРАВКА! Каждая последующая модель станка позволяет установить заготовку размером в 1,26 раза больше предыдущей. Соответственно, диаметры заготовок могу быть 800, 1000, 1250, 1600 мм и так далее. Таким же образом, в геометрической прогрессии, возрастает и высота заготовки.

Специализированные

Специализированные токарные станки изготавливаются на базе универсальных, но отличаются в следующем:

• увеличение или уменьшение высоты обработки;
• количество и конструкция суппортов;
• дополнительные приводные головки;
• устройства для изготовления специальных работ.

Все больше таких станков оборудованы системами ЧПУ.

По количеству точек опирания

Также станки карусельной группы можно различать по количеству точек опоры. Они могут иметь одну или две стойки.

Одностоечные

Станок с одной стойкой чаще имеет числовое ПУ. На вариантах с одной стойкой отделываются детали диаметром не более 150 см. Также на них обрабатываются конические поверхности. Одностоечные модели имеют вспомогательный боковой суппорт, оснащенный универсальным держателем.

Двухстоечные

Две стойки повышают устойчивость и жесткость конструкции, поэтому на таких станках обрабатывают очень тяжелые детали больших размеров. Между двумя стойками имеется портал, по которому перемещается поперечина с двумя суппортами.

По количеству суппортов

Различие станков определяется наличием суппортов. Модель может иметь один или несколько этих элементов. От этого зависит, какой обработке будут подвергаться детали.

С одним

В зависимости от вида обработки аппарат может оснащаться одним или несколькими суппортами. Вариант с одним суппортом обладает более узкой специализацией.

С несколькими

Возможность обработки деталей значительно расширяется с применением нескольких суппортов.

По типу шпендельной головки

Оборудование может отличаться типом шпендельной головки: от этого зависит количество режущих инструментов, возможность обрабатывания деталей.

С обычной

Токарно-карусельный станок иногда имеет обычную шпендельную головку, рассчитанную на один резец.

С револьверной

Современные устройства получают все большее распространение. Появление револьверной головки дало возможность применения нескольких резцов. Вращение револьверной головки может быть как горизонтальным, так и вертикальным. Режущие инструменты устанавливаются поочередно в головку и последовательно вводятся в работу.

По типу управления рабочими движениями

Тип управления станка очень важен. При ручном управлении оператор должен быть очень внимательным, тогда как применение числового программного управления практически исключает присутствие человека.

Ручное

Станок может иметь ручное управление. Применяются для изготовления простых заготовок либо их черновой обработки.

ЧПУ

Но все более становятся распространенными станки с ЧПУ. На них возможно применение большего числа операций, высокая скорость и наилучшая точность обработки.

Основные технические характеристики

Рассмотрим основные характеристики станков карусельного типа.

Мощность

Стандартный станок имеет один основной электрический двигатель и несколько дополнительных. Они предназначены для точного управления различными элементами. Для обработки больших заготовок используются мощные двигатели. Их суммарная мощность может составлять более 10 кВт.

Частота вращения

Поскольку планшайба имеет особый монтаж, установки карусельного типа имеют высокую скорость работы. Благодаря особенностям устройства, достигается не только большая скорость вращения, но и высокая точность обработки.

Максимальная высота заготовки

Высота обрабатываемой заготовки, так же, как и диаметр, является одной из основных характеристик. Высота деталей может варьироваться в зависимости от модели станка от 800 мм до 5000 мм.

Точность обработки

Точность обработки деталей зависит от точности настройки основных рабочих элементов станка. Наилучшие результаты показывают устройства с ЧПУ. У них точность может достигать 0,08 -0,10 мм. Станки повышенной точности с контурными системами может быть достигнута точность 0,04-0,06 мм, но постоянно такой результат поддерживать невозможно.

Важно!

Для получения высоких результатов точности обработки решающее значение имеет выбор траектории резца.

Общий принцип работы

Принцип работы токарно-карусельного оборудования состоит в следующем:

• заготовка закрепляется в планшайбе стола;
• запускается механизм вращения на небольшой скорости, для проверки правильной установки по центру детали;
• шпиндельная головка подводится к заготовке;
• после подачи смазочной жидкости в рабочее положение приводится резец;
• после начала процесса выбирается нужная скорость вращения.

Какие работы можно выполнять

На оборудовании можно выполнять различные работы по металлу и различным сплавам.

Токарная обработка

На токарно-карусельных станках производят заготовки различной формы диаметром до 10000 мм, при относительно небольшой длине.

Обработка наклонных поверхностей и облицовки

Наклонные и конические поверхности обрабатывают с помощью специальных суппортов.

Точение растачивание

Растачивание —самый распространенный способ обработки отверстий. Его получают при литье, штамповке или сверлении. При глубине резания более 10 мм растачивание выполняют двумя резцами. Чистовое растачивание выполняют одним резцом.

Подрезание торцов

Торцы обрабатывают и вертикальным, и боковым суппортом. Вертикальным обрабатывают любые поверхности путем подачи от краев к центру детали. Боковой суппорт обрабатывает неширокие поверхности. Широкие заготовки можно обработать несколькими резцами.

Прорезывание

Точение канавок до 25 мм не требует большой точности, поэтому их прорезают одним резцом за один проход. При повышенных требованиях к точности делают два хода резцом: черновой и чистовой. Более широкие канавки прорезают за несколько ходов одним или несколькими резцами.

Точение фасонных поверхностей

Фасонные поверхности обрабатывают специальными резцами. При большой длине окружности используют обычный резец с подачей по дуге окружности.

Сверление

Цилиндрический проем диаметром менее 40 мм сверлят одним сверлом; если диаметр больше 40 мм, используют сверление с рассверливанием; калибр первого сверла 20 мм. Кольцевое сверление применяют для создания отверстий диаметром 60 — 200 мм и длиной до 500 мм в плотном материале.

Зенкерование

Зенкерование употребляют при обработке отверстий размером до 100 мм вместо рассверливания или как метод первоначальной обработки проемов в отливках и штампованных заготовках.

Развертывание

Развертывание применяют для обработки отверстий диаметром до 100 мм.

Обзор популярных моделей

Коротенько рассмотрим несколько самых популярных и современных моделей токарного станка.

LEN 1250-2000

Сечение болванок, отделываемых на данных устройствах, составляет 1250-2000 мм. На аппаратах установлены роликовые направляющие с высокоточными подшипниками качения, которые установлены в их подвижных узлах.

Точность обработки увеличивается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и чырехпозиционного вида. Установки считаются очень надежными благодаря электрооборудованию от компании-производителя Siemens.

LEN 3000-5000

Диаметр болванок для этих моделей находится в пределах 3150-5000 мм. Данное устройство ЧПУ не оборудовано, однако конструкция предусматривает возможность подобного оснащения. Основной привод имеет две ступени и снабжен электрическим двигателем, чья скорость вращения может перестроиться по 16 ступеням.

Направляющие, которые расположены вертикально – скользящие, а находящиеся вертикально – статичные, исполняют роль разгрузочных частей.

SEN 1000-1800

Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций моделей являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайба. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума.

SENQ

Станок с ЧПУ. Приводится в действие двигателем переменного тока с 16-ступенчатым переключателем скоростей. Стол имеет термально-симметрическую конструкцию. Благодаря особенностям смазки и терморегулирующему устройству имеет высокую точность и минимальную деформацию. Используется для черновой и чистовой обработки деталей.

VWEN

Универсальный станок с ЧПУ. Управляется двигателем постоянного тока через 2-ступенчатое переключение скоростей. Шпиндель стола установлен на точных роликовых подшипниках. Высокая точность обработки обусловлена особой конструкцией стола и подачей смазки.

Тенденции развития

Современное приборостроение позволяет применять ЧПУ в производстве станков, используются суппорты многоцелевого назначения, автоматические устройства управления и контроля, высокоточные приводы подач.

На отечественном рынке имеется множество различных моделей токарно-карусельных станков, производителями являются как российские, так и зарубежные компании. В основном они оснащены ЧПУ. Высокая точность обработки, особенности конструкции позволяют обрабатывать не только металлы, но и различные сплавы.

Источник: https://vseostankah.com/tokarnyj-stanok-po-metallu/tokarno-karuselnyj-stanok.html

Назначение, виды и конструкция токарно-карусельных станков

Обработка массивных деталей является одной из самых сложных задач производственного процесса. Для его осуществления необходимо использовать специальные типы оборудования. К ним относится токарно-карусельный станок.

Назначение и конструкция карусельных станков

Двух стоечный токарно-карусельный станок

Основная сложность выполнения токарных работ с большими заготовками заключается в трудоемкости установки их на специальное оборудование, а также осуществление контроля за обработкой. Для решения этой задачи был спроектирован карусельный станок.

Его главным отличием от оборудования этого типа является конструкция и расположение планшайбы. Она имеет горизонтальную ориентацию и одновременно выполняет функции рабочего стола.

С помощью фиксирующих элементов заготовка крепится на ее поверхности. Резцедержатель и механизмы суппорта располагаются в верхней части конструкции.

Обработка заготовки происходит во время ее вращения в горизонтальной плоскости.

Современный токарно-карусельный станок позволяет выполнять следующие типы операций:

• все виды стандартной токарной обработки;
• операции развертывания;
• точная подрезка торцов;
• формирование каналов кольцевой формы;
• некоторые модели имеют функцию сверления;
• обработка конусных и цилиндрических заготовок.

Для повышения функциональности оборудования многие виды токарно-карусельных станков могут оснащаться дополнительными устройствами. С их помощью выполняются операции долбежки, некоторые типы фрезерования.

Современные модели токарного оборудования имеют в своем составе ЧПУ. Это позволяет повысить скорость и качество токарной обработки. Для точного позиционирования режущего инструмента в конструкцию станка включена система датчиков.

В качестве дополнительного устройства для комплектации производственной линии необходимо использовать механизмы подачи и снятия заготовки с поверхности рабочего стола. Таким образом можно выполнить обработку массивных изделий.

Виды станков и их комплектация

Одностоечный токарно-карусельный станок

Несмотря на кажущуюся узкую специализацию, карусельно-токарное оборудование может существенно отличаться конструкцией и функциональными возможностями. Эти моменты необходимо учитывать при выборе подходящей модели.

В зависимости от требуемого типа обработки станки могут отличаться количеством стоек и конструкцией планшайбы. Последнему компоненту уделяется особое внимание.

Для повышения качества токарных работ устройство может комплектоваться системой автоматического регулирования зазоров между роликами шайбы.

В качестве дополнительной функции поверхность рабочего стола обладает определенными техническими свойствами.

В зависимости от конструктивных особенностей можно выделить следующие типы токарно-карусельных станков:

• с одной или двумя стойками. В первом случае модели используются для токарных работ со средними и небольшими деталями. Для комплексной обработки массивных изделий рекомендуется использовать станки с двумя стойками;
• расположение основной планшайбы — горизонтальное или вертикальное. Чаще всего меняются модели с горизонтальным рабочим столом. Однако для выполнения некоторых особых типов работ целесообразно применять оборудование с вертикальной планшайбой;
• степень автоматизации выполнения токарных работ. Оптимальным вариантом являются модели с ЧПУ и адаптированными под него узлами и компонентами оборудования, но при этом станки с ручным полуавтоматическим режимом обработки.

Для увеличения перечня выполняемых операций и максимальной автоматизации рекомендуется устанавливать токарную головку револьверного типа. Это позволит делать несколько видов работ без остановки станка для смены режущего инструмента.

Боковая обработка осуществляется с помощью оборудования с одной стойкой. Режущая часть располагается в горизонтальном направлении, что дает возможность выполнять работы на внешней торцевой поверхности детали.

Перечень основных характеристик

Планшайба токарная карусельного станка

Так как станки предназначены для токарной обработки массивных изделий — их основными характеристиками являются предельная масса и габариты заготовки. Дополнительно необходимо учитывать перечень выполняемых операций, возможности расширения функционала, а также технические характеристики оборудования.

Следующим фактором выбора является конструкция планшайбы, а в частности — конфигурация и количество кулачковых держателей.

С их помощью происходит фиксация заготовки, а также возможно изменение позиционирования детали относительно обрабатывающего инструмента.

Максимальная масса заготовки напрямую зависит от скорости вращения планшайбы. При повышении числа оборотов уменьшается максимально допустимый вес конструкции.

Кроме этих параметров необходимо изучить такие технические характеристики токарно-карусельных станков:

• диаметр планшайбы;
• пределы частот вращения планшайбы;
• параметры суппорта – максимальное и минимальное значение смещения. В некоторых моделях могут присутствовать два обрабатывающих блока — горизонтальный и вертикальный;
• угол поворота суппорта относительно поверхности заготовки;
• характеристики электродвигателей, предназначенных для работы компонентов станка;
• параметры системы охлаждения;
• функциональные возможности автоматической системы управления оборудованием.

Так как большинство моделей станков имеют значительную массу и габариты — следует правильно выполнить их установку. Для этого подготавливается площадка, рассчитанная не только на максимальный вес станка, но и устанавливаемую заготовку.

Обслуживание оборудования выполняется согласно инструкции по эксплуатации. Ни в коем случае нельзя устанавливать детали, вес которых превышает максимальный.

В видеоматериале показан пример работы современного токарно-карусельного станка:

Источник: http://StanokGid.ru/metall/tokarno-karuselnyj-stanok.html

Обзор токарно-карусельных станков разных моделей

Токарно-карусельный станок, пришедший на смену лоботокарному оборудованию, применяется для обработки крупногабаритных болванок весом до нескольких десятков тонн, но небольшой длины.

Планшайба расположена горизонтально, благодаря чему установка и фиксация тяжелых болванок значительно облегчена, а консольная нагрузка на главный вал снижена.

Это позволяет производить точную обработку заготовок на высокой скорости.

Агрегат производит точение внутренних и наружных поверхностей резцом, а при установке револьверной головки становится возможной и обработка отверстий сверлами и прочим продольным инструментом.

Главное движение резания осуществляется вращающейся планшайбой с болванкой; подачи – перемещение резцедержателей в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Токарные установки карусельного типа предназначены для работ с болванками из стали.

Достоинства и область применения

Карусельные установки предназначены для обтачивания крупногабаритных деталей, таких как шестерни, маховики и прочие. Основные виды производимых работ:

• подрезка торцовых поверхностей;
• токарные работы стандартного типа;
• развертка;
• прорезка кольцевых канавок;
• зенкеровка;
• высверливание отверстий;
• работа с поверхностями, расположенными под наклоном;
• обработка конусов и цилиндров.

При установке дополнительных приспособлений устройством могут производиться такие виды обработок, как: дробление, нарезка резьбы, шлифовка, фрезеровка, обтачивание фасонных поверхностей.

Конструктивные особенности аппарата позволяют легко устанавливать болванки для последующего произведения обработки. Среди особенностей агрегата выделяются следующие:

1. Сниженная вероятность брака благодаря качественной и точной обработке.
2. Удобство управления оборудования с ЧПУ.
3. Повышенная скорость работы.
4. Высокий уровень безопасности при эксплуатации.

Устройство карусельного станка

Установки карусельного типа состоят из таких конструктивных элементов:

• станина;
• стойка (одна или две в зависимости от диаметра планшайбы);
• планшайба;
• траверса;
• вертикальный револьверный резцедержатель;
• боковой резцедержатель;
• привод главного движения;
• привод подачи.

Кинематическая схема состоит из таких цепей движения: скоростной, подачи вертикального резцедержателя, подачи бокового резцедержателя и установочного передвижения траверсы и резцедержателей.

Рабочий стол, с размещенной на нем планшайбой, является основным составляющим конструкции агрегата и служит для установки обрабатываемой болванки. Плоскость стола расположена горизонтально, благодаря чему процесс установки и выверка болванки большого веса значительно облегчается.

При всем многообразии моделей карусельные установки делятся на два типа: одностоечные и двухстоечные. Установки, имеющие одну стойку, могут быть как с числовым ПУ, так и управляться вручную, и применяются для обработки болванками, чье сечение не превышает 1500 мм. Более крупные болванки (сечением от 1650 см) обрабатываются на устройствах с двумя стойками.

Стойки скрепляются друг с другом порталом. На вертикально размещенной станине имеются две направляющие, служащие для перемещения траверсы с двумя зафиксированными резцедержателями – расточным и револьверным. Резцедержатели движутся по направляющим траверсы, расположенным горизонтально.

Расточный резцедержатель состоит продольных салазок, с размещенным на них поворотным устройством, ползуна и устройства для фиксации резцов. Расточным резцедержателем производится обработка конусов, растачивание отверстий и прорезка канавок.

Револьверный резцедержатель оснащен возможностью передвигаться по вертикали и по горизонтали, благодаря продольным салазкам и вертикальному ползуну. Револьверная головка устанавливается на ползун, а в ее отверстиях фиксируются резцы, благодаря чему производится обработка торцов, высверливание и прочие виды работ.

Резцедержатель, связанный с револьверной головкой, движется по направляющим поперечины автоматическим способом и в горизонтальном направлении вручную. Болванка может одновременно обрабатываться револьверным и боковым суппортами с установленными на них несколькими видами режущих инструментов одновременно. Данная возможность значительно повышает функциональность оборудования.

Характеристики и особенности

Станки карусельного типа отличаются следующими характерными особенностями:

1. Мощность.
2. Число скоростей и скорость вращения.
3. Величина наклона ползуна вертикального резцедержателя.
4. Наибольшая величина передвижения резцедержателей по горизонтали и по вертикали.
5. Наибольшие габариты обрабатываемой болванки.
6. Наибольшая величина передвижения траверсы (для устройств с двумя стойками).
7. Сечение планшайбы.

Высокая скорость работы, присущая установкам карусельного типа, достигается благодаря минимальным консольным нагрузкам, приходящимся на главный вал и болванку, поскольку планшайба монтируется на стол особым образом.

Главным движением карусельных установок считается вращение болванки, зафиксированной в планшайбе, а движением подачи – ход резцедержателей. Движение поперечины, подводящей резцы к детали, считается дополнительным движением.

Устройства с двумя стойками используются для работы с болванками, чье сечение 1650-2500 см. Агрегаты с одной стойкой используются для работы с болванками меньшего сечения. ЧПУ обычно оснащаются установки с одной стойкой, благодаря чему становится доступной обработка заготовок сложной формы, имеющих прямо- и криволинейные образующие.

Характерной особенностью установок с ЧПУ является отсутствие бокового резцедержателя – управление приводом главного движения и резцедержателем осуществляется автоматически, согласно преждевременно введенной в ЧПУ. Программа управления отвечает за осуществление таких операций:

• выбор требуемой скорости вращения и ее установка;
• разворот и фиксация револьверной головки в необходимое положение;
• корректировка совершаемых подач и положения приспособлений для работы;
• установка резцов в нулевое положение;
• управление перемещением инструментов на верхнем резцедержателе.

Отечественные модели

Первая установка карусельного типа была выпущена в середине 30-х годов прошлого столетия станкостроительным заводом г. Краснодар.

Устройство было спроектировано специалистами этого завода, который еще на протяжении долгого времени являлся ведущим производителем карусельно-токарного оборудования.

Выпускаемые предприятием агрегаты были распространены на территории всего СССР, и в настоящее время еще встречаются на предприятиях.

В настоящее время модель не выпускается, поскольку станкостроительные предприятия перешли на изготовление более современных аппаратов, позволяющих работать с современными резцами, имеющие расширяющие возможности агрегата приспособления и производящие обработку на более высоких скоростях.

Модель 1541 является устаревшим аналогом 1516 модели. С выпуском нового агрегата производство его прекратилось. Предназначался для работы с болванками из стали, чугуна и легких сплавов.

На современном производстве по сей день активно эксплуатируются такие одностоечные модели, как 1516 и 1512, которые считаются универсальными, поскольку предназначены для работы с болванками из цветных и черных металлов и могут использоваться как для серийного, так и для мелкосерийного производства.

http://stanki-katalog.ru

Технические особенности этих двух моделей во многом схожи и позволяют производить полный спектр токарных работ. Однако чаще всего на этих устройствах обтачиваются и растачиваются следующие поверхности:

1. Цилиндров.
2. Плоских торцов.
3. Конусов.
4. Фсонные.

На данные модели установлена коробка подач, обладающая большой надежностью, благодаря чему становится возможным осуществление плавного перехода на разные рабочие режимы. Благодаря широкому функционалу при работе с данными устройствами возможно осуществлять обработку в полуавтоматическом режиме, благодаря чему она несколько ускоряется и становится чуть более точной.

Также возможно управление устройством вручную оператором, самостоятельно переключающим режимы работы при помощи специально предусмотренного подвесного пульта.

Некоторые устройства данных моделей модифицировались производителем, в ходе чего устанавливались самоцентрирующиеся планшайбы. Благодаря чему технологические возможности таких устройств были значительно выше.

Краснодарским заводом выпускались и модели с двумя стойками, которые являлись аналогом описываемых выше устройств. Особо распространенными среди них были модели 1532 и 1525. Из особенностей агрегата 1525 особенно примечательны:

• реверсивное вращение планшайбы, изменяемое при необходимости;
• оснащение парой верхних поворотных резцедержателей.

Главный привод оснащался редуктором с двумя ступенями и двигателем, чья скорость вращения регулируется. Интервал скорости выбирается при помощи электромагнитных муфт, а скорость вращения шпинделя задается посредством бесступенчатой схемы.

Некоторые станки оснащались системами ЧПУ, поэтому и маркировались иным образом: 1516Ф2, 1512Ф2, 1525Ф2. На такие агрегаты монтировалось ПУ отечественного производства (Н55-2 или П32-3М) или зарграничного – немецкого и французского (Bosh, Alcatel).

Оборудование зарубежного производства

Современным рынком предоставлен большой ассортимент агрегатов карусельного типа, выпущенных на зарубежных предприятиях, и существует несколько торговых марок, которые пользуются популярностью. Среди них можно выделить китайскую компанию Dalian Guofeng Machine Tools, выпускающую оборудование серии С:

1. 5231, 5240, 5250, 5263. Установки с двумя стойками, имеющие показатели, схожие с показателями советских станков, рассмотренных выше. Производитель гарантирует высокую точность обработки болванок из металлов при выполнении всего перечня токарных работ, в том числе и при работе с болванками сложных форм.
2. 5110, 5116, 5123, 5125, 5131. Установки с одной стойкой, чья мощность может находиться в пределах 22-45 кВт. На оборудовании установлена ЧПУ, чья простота облегчает работу с устройством, делая ее более эффективным. Имеют высокую надежность конструкции и характеризуются смонтированными на приводах осей X и Z сервомоторами.

Более высокую цену, сопоставимую с качеством, имеют устройства карусельного типа, производимые компанией из Швейцарии ENCE GmbH. Они представлены в нескольких сериях и также пользуются большой популярностью.

• LEN 3000-5000. Диаметр болванок, для обработки которых предназначены эти модели, варьируется в пределах 3150-5000 мм. Данное оборудование ЧПУ не оснащено, однако существует возможность оснащения его такой системой, что предусмотрено конструкцией. Главный привод имеет две ступени и оснащен электрическим двигателем, чья скорость вращения может изменяться по 16 ступеням. Направляющие, расположенные вертикально – скользящие, а расположенные вертикально – гидростатичные, исполняющие роль разгрузочных элементов;
• LEN 1250-2000. Сечение болванок, которые обрабатываются на данных моделях, составляет 1250-2000 мм. На установках серии смонтированы роликовые направляющие с подшипниками качения высокой точности, которые установлены в их подвижных узлах. Точность обработки повышается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и четырехпозиционного типа. Надежность установок повышена благодаря оснащению электрооборудованием от производителя Siemens;
• SEN 1000-1800. Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций данных установок являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайбу термически-симметрической группы. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума – стандартной, тяжелой и высокоточной.

На отечественном рынке также представлены установки от производителей из Европы (VWEN и SENQ), которые оснащены числовым ПУ. Данные устройства примечательны тем, что на них можно обрабатывать не только заготовки из различных металлов, но и сплавов, в которых содержатся фарфор или керамика. Сечение заготовок может достигать 10 метров.

• Видео: станок токарно-карусельный 1516Ф1 с УЦИ.

Источник: https://metmastanki.ru/tokarno-karuselnyy-stanok