Токарный станок – это металлорежущее оборудование для обработки металлических деталей точением, а также используемый для ряда других операций. Основным рабочим инструментом является резец. Благодаря большому разнообразию форм и размеров резцов на токарном станке можно изготавливать самые различные детали с цилиндрическими, коническими и сферическими поверхностями, производить обработку различных металлов.
Виды оборудования
Токарные станки классифицируются по ряду параметров, в первую очередь по назначению, универсальности или специализации оборудования, по его конструктивным особенностям. Также они подразделяются по:
- классу точности при обработке детали;
- автоматизации;
- массе;
- мощности двигателя и другим параметрам.
По действующей в РФ классификации существуют следующие типы токарных станков:
- одно- и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы;
- отрезные;
- винторезные;
- револьверные;
- карусельные;
- лобовые;
- специализированные;
- специальные.
Принцип работы
Обработка резанием производится при контакте резца с вращающейся заготовкой. Вращательное движение осуществляет шпиндель или планшайба, необходимое усилие и частоту обеспечивает электродвигатель через ременную передачу и коробку скоростей. Резец крепится в суппорте и может передвигаться в поперечном и продольном направлении. От скорости движения суппорта зависит амплитуда подачи.
Станки могут быть с вертикальной или горизонтальной компоновкой. Это зависит от положения шпинделя, на который устанавливается заготовка. Вертикальная компоновка оптимальна для обработки тяжелых и коротких деталей, горизонтальная – для длинных с небольшим или средним диаметром.
Основные преимущества токарной обработки:
- Высокая сложность изготавливаемых деталей.
- Возможность работы с любыми металлами.
- Высокое качество и точность обработки.
- Большая производительность.
Конструкция
Независимо от типа и модели, в конструкции станка есть несколько основных частей:
- Станина – основной элемент оборудования предназначенный для размещения всех узлов и систем.
- Фартук – узел преобразующий вращательное движение винта или вала в поступательное перемещение суппорта.
- Шпиндельная бабка. Состоит из шпинделя и коробки скоростей.
- Суппорт – узел станка для крепления рабочего инструмента и обеспечения требуемой для обработки заготовки движения подачи. Конструкция включает одну или несколько нижних кареток и верхнюю для установки резцедержателя.
- Коробка подач – обеспечивает передачу движения на суппорт с помощью ходового винта.
- Электрооборудование – электромотор, специальные элементы и органы управления.
Практически все элементы токарного оборудования унифицированы для упрощения технического обслуживания и ремонта.
Особенности токарной обработки
Качество и производительность токарной обработки напрямую зависит от правильности выбора режима реза. Для расчета берутся справочные данные о скорости для различных материалов – сталь, медь, чугун и т. д. Также необходимы данные о плотности материала и других его параметрах. При правильном определении режима реза обеспечивается высокоэффективная и экономичная обработка, увеличивается срок службы инструмента и оборудования.
Основными параметрами являются глубина резания, подача и скорость вращения. Также учитывается форма резца, материал инструмента и заготовки. При расчете определяется шероховатость заготовки и на основании этих данных – параметры обточки поверхностей. Глубина реза определяется исходя из припуска на обработку и требуемая чистота обточки. Также определяется скорость по табличным значениям и рассчитывается усилие реза.