Конструкция токарно-револьверного станка
Современный револьверный токарный станок представляет собой многоцелевой обрабатывающий комплекс, который способен выполнять ряд операций различной степени сложности. Выполнение этих действий достигается специальной конструкцией револьверной головки, в которую можно установить несколько типов резцов.
Станок отличается конструкцией и принципом работы. Для повышения производительности в нем предусмотрена возможность установки резцов различных типов. Улучшение в производительности может быть достигнуто с помощью блока ЧПУ установленного на станке. В этом случае участие человека в эксплуатации оборудования будет осуществляться минимально.
Револьверные токарные станки, как правило, состоят из следующих компонентов:
• Станина — предназначена для монтажа всех элементов оборудования;
• Передняя и задняя бабки. С их помощью происходит фиксация деталей и передача вращательного движения от электродвигателя; Их совместная работа позволяет выполнять токарные операции по всей площади заготовки. Эта часть конструкции перемещается по координатным осям;
• Электроника станка — состоит из двигателей и блока управления. Последнее может быть либо полуавтоматический, либо полностью автоматический комплекс (ЧПУ), который управляет функциями всего станка.
Кроме того, в конструкции должен быть механизм точного позиционирования резцов. Это связано с их разной длиной и конфигурацией. Как правило, это система датчиков, данные с которых поступают на ЧПУ посредством обратной связи (ОС).
Повышение производительности в некоторых моделях станков достигается путем установки двух рабочих бабок (задней и передней). Это позволяет выполнять механическую обработку с двух сторон, но только если компоновка включает в себя два или более держателя инструмента.
Токарно-револьверные станки
Токарно-револьверные станки отличаются от токарно-винторез-ных станков тем, что они не имеют задней бабки и ходового винта, а на продольном суппорте установлена поворотная многопозиционная револьверная головка, в гнездах которой устанавливают различный режущий инструмент, а при применении специальных комбинированных державок в одном гнезде револьверной головки устанавливают несколько режущих инструментов. Каждый режущий инструмент при повороте головки последовательно производит обработку детали. Револьверные головки бывают призматическими и цилиндрическими.
Токарно-револьверные станки рекомендуют применять в серийном производстве при размере деталей в партии не менее 10 – 20 шт.
| Общий вид токарно-револьверного станка. |
Токарно-револьверные станки отличаются от обычных токарных станков тем, что работа на них может производиться комплектом режущих инструментов нескольких видов, установленных в определенной последовательности в револьверной головке и на поперечном суппорте.
Токарно-револьверные станки отличаются от обычных токарных станков тем, что работа на них может производиться комплектом режущих инструментов, установленных в определенной последовательности в револьверной головке и на поперечном суппорте. Поэтому токарно-револьверные станки более производительны, чем обычные токарные станки, и, как правило, применяются в серийном производстве.
Токарно-револьверные станки в ряде случаев позволяют использовать специальные устройства для автоматизации цикла обработки, включая загрузку заготовок и удаление их со станка после обработки.
| Компоновки рабочих органов, устанавливаемых под углом при воспроизведении винтовой направляю -. щей линии. |
Токарно-револьверные станки ( рис. 1.48) имеют компоновку, характерную для обычных токарных станков.
| Общий вид токарно-револьверного станка модели Щ365. |
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки в серийном производстве деталей сложной формы, в том. Процесс обработки на этих станках состоит из нескольких последовательных операций, во время которых используются различные инструменты: резцы, сверла, метчики и др., закрепленные в так называемой револьверной головке, которая устанавливается на суппорте. В электромашиностроении токарно-револьверные станки применяются для обработки подшипниковых щитов, втулок и нажимных конусов коллекторов электрических машин. Применение этих станков повышает производительность труда в 2 – 3 раза по сравнению с обработкой на токарно-вин-торезных станках.
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки заготовок сложной формы ( ступенчатых и др.), имеющих в ряде случаев центральное отверстие. Для изготовления таких деталей необходимо последовательное применение разнообразных режущих инструментов.
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки заготовок сложной формы ( ступенчатые и др.) и особенно заготовок, имеющих ступенчатое центральное отверстие. Для изготовления таких деталей необходимо последовательное применение разнообразных режущих инструментов.
Токарно-револьверные станки применяются в серийном и крупносерийном производствах при использовании группового метода обработки деталей, когда сходные по форме детали можно обработать по одному технологическому процессу на одном и том же станке и приспособлении с небольшими переналадками.
| Схемы обработки фасонных поверхностей. |
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки деталей из прутков или штучных заготовок. На них возможно выполнение почти всех видов токарных работ. Детали, подлежащие обработке на токарно револьверных станках, имеют несколько обрабатываемых поверхностей, что определяет необходимость многоинструментальной наладки. Револьверная головка позволяет осуществить такую наладку, так как имеет несколько гнезд для крепления державок с инструментом. В державке, в свою очередь, может быть установлено также несколько инструментов. Сочетание поперечного суппорта с револьверной головкой дает возможность обрабатывать несколько поверхностей детали одновременно. Многоинструментальная наладка станков требует значительных затрат времени, поэтому токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве.
Основные конструктивные особенности
Универсальный токарно-винторезный станок состоит из основных конструктивных узлов, которые являются типовыми элементами. К ним относятся:
- суппорт;
- станина;
- упорная и шпиндельная бабки;
- электрическое оборудование;
- ходовой вал;
- гитары шестерен;
- коробка, которая обеспечивает выбор и смену подач;
- ходовой винт – именно эта деталь отличает токарно-винторезный от стандартного токарного станка.
В зависимости от некоторых особенностей может различаться точность станка. Поэтому универсальное оборудование может быть как класса точности Н, так и повышенного – П.
Передние и задние бабки
У передней или шпиндельной бабки есть основная роль – фиксировать заготовку в обработке и передавать вращение заготовке от электрического двигателя.
Внутри корпусной части бабки расположен шпиндель. На корпусе станка снаружи монтируется рукоятка регулировки скорости. Задняя бабка или упорная необходима для фиксации заготовки.
Суппорт
Суппорт предназначен для того, чтобы перемещать резцедержатель с резцом в продольном, поперечном направлении по отношению к оси станка. Нижняя часть суппорта именуется салазками или кареткой.
Спустя определенное время работы станка суппорт будет нуждаться в регулировке, поскольку, в противном случае снизится скорость обработки. Регулировка от зазоров заключается в подтягивании клиновой планки.
По сравнению с другими деталями суппорт имеет большие размеры. Выбор резцедержателя определяется классом станка. Для крупногабаритного оборудования обязательно закреплять резцы дополнительно четырьмя винтами.
Коробка скоростей
Это основная часть привода шпинделя. Она осуществляет передачу энергии двигателя остальным частям станка. Еще одна функция – изменение частоты вращения шпинделя и скорости работы всего станка.
Коробка встраивается в корпус бабки шпинделя или в отдельном корпусном блоке. Изменение скорости может происходить бесступенчатым или ступенчатым способом. В стандартную коробку передач входят следующие составляющие:
- система зубчатых передач;
- клиноременная передача;
- реверсивный электродвигатель;
- электромагнитная муфта с системой торможения;
- рукоять для переключения скоростей.
Работает коробка скоростей за счет шестерен.
Шпиндель
Это основная часть станка, которая сделана в виде вала с конусным отверстием для закрепления заготовок. Чтобы деталь имела высокую прочность и долговечность, ее изготавливают из высокопрочной стали.
В классическом варианте шпиндель сделан на высокоточных подшипниках качения. На опоре детали установлено специальное кольцо, которое обеспечивает точность работы станка.
На торце конструкции расположено коническое отверстие. Полость шпинделю необходима, чтобы установить пруток, помогающий при необходимости выбивать центр из посадочного места.
Непосредственно прочность и долговечность шпинделя зависит от имеющихся там подшипников.
Станина
Это основная часть станка, которая выполнена с помощью чугунного литья. К ней прикреплены все наиболее важные детали и элементы данной конструкции.
Сама станина состоит из двух стальных балок. Балки, в свою очередь, соединены между собой ребрами жесткости. У каждой из балок – соединение к двум направляющим.
Направляющие с обоих сторон относятся к призматической группе. Направляющая плоской формы расположена внутри с левой стороны.
Нарезание резьбы
Нарезать резьбу при помощи токарно-винторезного станка можно несколькими способами. Для этого используется плашка, метчик, резец и другие виды инструмента.
С их помощью есть возможность нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу
При использовании резца важно соблюдать полностью технологию. Она включает:
- правильную заточку резца;
- аккуратную настройку режимов работы станка;
- при помощи шаблона правильная установка резца по центру детали;
- замер полученных размеров калибрами или шаблонами.
В такой работе недопустим брак в виде заострений, рваных нитей, задир и дробления.
Электрический блок управления
В стандартный блок управления токарно-винторезным станком входит сразу несколько рукояток и кнопок:
- рукоятка для настройки количества оборотов;
- система управления для установки параметров резцовой поверхности;
- рукоятки для управления суппортом.
Станок с ЧСПУ обладает более сложным устройством, но при этом может работать без участия оператора на промежуточных этапах.
Фартук
В фартуке токарно-винторезного станка расположены механизмы, которые преобразуют вращательное движение ходового винта и ходового вала в поступательное движение суппорта.
Преимущества и недостатки револьверных головок
Для более быстрой замены одного инструмента на другой используются унифицированные крепления. По своей конструкции револьверные головки могут различаться по количеству инструмента и ориентации крепления. По количеству инструмента бывают 6-ти, 8-и, 12-и и 16-и позиционные револьверные головки.
Количество инструмента напрямую влияет на количество операций, которые станок способен выполнить за один технологический установ. Поэтому при выборе револьверной головки следует учесть, какое максимальное количество операций будет выполняться на этом станке за один установ. Чаще всего на станках устанавливают 12-и позиционные головки.
К примеру, черновую и чистовую обработку токарным резцом лучше выполнять разными инструментами, а отрезку и обработку канавок иногда можно выполнить одним инструментом.
Также револьверные головки отличаются по ориентации крепления инструмента. Существуют головки с радиальным креплением:
Такие головки, как правило, устанавливают на станки с противошпинделем, поскольку такая ориентация позволяет установить сразу два инструмента в одну позицию — для главного и для противошпинделя. При наличии оси Y на станке, можно установить двойной блок для резцов, что позволяет за счет смещения по оси Y работать другим резцом.
Недостатком такой револьверной головки можно считать меньший диаметр обработки при точении наружным резцом, так как за счет конструкции резец устанавливается ближе к центру вращения шпинделя.
Существуют также головки с торцевым креплением инструмента:
Такой тип чаще встречается среди простых станков, без оси Y и без противошпинделя. В такой компоновке доступен только тип крепления VDI, либо комбинированный VDI + PU (о типах мы поговорим позже). Основное преимущество такой головки — это компактность и удобство установки инструмента. Недостаток — ограничение типа крепления. Кроме того, на такую головку нельзя устанавливать многопозиционные блоки для токарных резцов, а при установке расточных резцов, как правило, приходится укорачивать хвостовик инструмента, чтобы уменьшить вылет, так как блок имеет ограниченную глубину фиксации.
Принцип работы
В серийном производстве пруток крепится в цанговый патрон при помощи гидравлики. Имеется встроенный механизм, который обеспечивает подачу заготовки на необходимую длину. При работе со штучными заготовками токарь закрепляет их вручную.
Обычно станки оснащены универсальной цангой со сменными кулачками для зажима круга и многогранника. В комплекте идут дополнительные оправки, втулки и другая оснастка.
Важно!
На некоторых моделях предусмотрена замена цанги трехкулачковым патроном.
Модификации станков для патронных работ предназначены для обработки литых, штампованых и кованых штучных заготовок. Они оснащены трехкулачковыми (либо четерехкулачковыми) патронами.
Все инструменты крепятся в револьверную головку. Выполнив рабочий ход одним резцом (сверлом, разверткой), она меняет позицию и подает новый инструмент. Длина рабочего хода инструмента ограничивается специальными упорами, которые отключают подачу.
Токарно-револьверные станки
Токарно-револьверные станки отличаются от токарно-винторез-ных станков тем, что они не имеют задней бабки и ходового винта, а на продольном суппорте установлена поворотная многопозиционная револьверная головка, в гнездах которой устанавливают различный режущий инструмент, а при применении специальных комбинированных державок в одном гнезде револьверной головки устанавливают несколько режущих инструментов. Каждый режущий инструмент при повороте головки последовательно производит обработку детали. Револьверные головки бывают призматическими и цилиндрическими.
Токарно-револьверные станки рекомендуют применять в серийном производстве при размере деталей в партии не менее 10 – 20 шт.
| Общий вид токарно-револьверного станка. |
Токарно-револьверные станки отличаются от обычных токарных станков тем, что работа на них может производиться комплектом режущих инструментов нескольких видов, установленных в определенной последовательности в револьверной головке и на поперечном суппорте.
Токарно-револьверные станки отличаются от обычных токарных станков тем, что работа на них может производиться комплектом режущих инструментов, установленных в определенной последовательности в револьверной головке и на поперечном суппорте. Поэтому токарно-револьверные станки более производительны, чем обычные токарные станки, и, как правило, применяются в серийном производстве.
Токарно-револьверные станки в ряде случаев позволяют использовать специальные устройства для автоматизации цикла обработки, включая загрузку заготовок и удаление их со станка после обработки.
| Компоновки рабочих органов, устанавливаемых под углом при воспроизведении винтовой направляю -. щей линии. |
Токарно-револьверные станки ( рис. 1.48) имеют компоновку, характерную для обычных токарных станков.
| Общий вид токарно-револьверного станка модели Щ365. |
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки в серийном производстве деталей сложной формы, в том. Процесс обработки на этих станках состоит из нескольких последовательных операций, во время которых используются различные инструменты: резцы, сверла, метчики и др., закрепленные в так называемой револьверной головке, которая устанавливается на суппорте. В электромашиностроении токарно-револьверные станки применяются для обработки подшипниковых щитов, втулок и нажимных конусов коллекторов электрических машин. Применение этих станков повышает производительность труда в 2 – 3 раза по сравнению с обработкой на токарно-вин-торезных станках.
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки заготовок сложной формы ( ступенчатых и др.), имеющих в ряде случаев центральное отверстие. Для изготовления таких деталей необходимо последовательное применение разнообразных режущих инструментов.
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки заготовок сложной формы ( ступенчатые и др.) и особенно заготовок, имеющих ступенчатое центральное отверстие. Для изготовления таких деталей необходимо последовательное применение разнообразных режущих инструментов.
Токарно-револьверные станки применяются в серийном и крупносерийном производствах при использовании группового метода обработки деталей, когда сходные по форме детали можно обработать по одному технологическому процессу на одном и том же станке и приспособлении с небольшими переналадками.
| Схемы обработки фасонных поверхностей. |
Токарно-револьверные станки предназначены для обработки деталей из прутков или штучных заготовок. На них возможно выполнение почти всех видов токарных работ. Детали, подлежащие обработке на токарно револьверных станках, имеют несколько обрабатываемых поверхностей, что определяет необходимость многоинструментальной наладки. Револьверная головка позволяет осуществить такую наладку, так как имеет несколько гнезд для крепления державок с инструментом. В державке, в свою очередь, может быть установлено также несколько инструментов. Сочетание поперечного суппорта с револьверной головкой дает возможность обрабатывать несколько поверхностей детали одновременно. Многоинструментальная наладка станков требует значительных затрат времени, поэтому токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве.
Назначение оборудования
Универсальные револьверные станки предназначены для обработки прутков до 100 мм в диаметре, а также для изготовления изделий из штучных (литых, штампованных и др.) заготовок диаметром до 630 мм. Какие операции можно выполнять:
- Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей.
- Нарезка резьбы метчиками и плашками.
- Обработка торцов.
- Развертывание отверстий для получения нужных параметров.
- Вытачивание канавок.
Справка! При нарезании резьбы резцом вместо него используют круглые, радиальные и тангенциальные гребенки. Они движутся в продольном направлении, скорость подачи равна шагу резьбы. Возможна обработка сложных фасонных поверхностей. Для этой цели вместо копировальной линейки устанавливается криволинейный шаблон. Для некоторых операций используются фасонные резцы, которые подаются в поперечном направлении.
Работа на токарно-револьверном станке позволяет добиться высокой точности обработки. Также можно точить изделия, которые прошли черновую обработку на другом оборудовании.
Важно!
Станки револьверной группы целесообразно применять в серийном производстве для изготовления крупных партий однотипных изделий.
Какие работы может выполнять
Станки, в наличии которых есть функция ЧПУ, могут выполнять работы по многим видам токарной обработки: колец, валиков, ступенчатых болтов, втулок.
Многие манипуляции будут включать в себя нарезание при помощи специальных метчиков и головок внутренней и наружной резьбы.
А также надрезание и выравнивание торцов, обтачивание заготовки до цилиндрической формы, прокачивание листовых заготовок.
Агрегаты с программой ЧПУ и без управления будут иметь ходовой винт, который с помощью гребёнок и дополнительных резцов может выполнять разнообразные резьбы.
Когда изготовление деталей поставлено на поток (серийное производство), специалисты часто прибегают к помощи резьбонарезной головки. Такие головки имеют круглые гребёнки тангенциальной или радиальной формы. Наиболее высокая точность выполнения работ будет достигнута при использовании круглых гребёнок.
Для выполнения резьбы величина реза головки может быть от М5 до M65. Когда резьбы выполняются плашками или метчиками, то в их конструкции будут присутствовать специальные державки. Во время хода суппорта они будут помогать ввинчивать метчик либо плашку с помощью свободного передвижения по оси.
На станках револьверного типа также можно подвергать обработке фасонные поверхности. Для выполнения таких работу необходима установка криволинейного шаблона (станковое лекало) вместо копировальной линейки. Возможна обработка поверхности специфическими резцами, которые называется фасонными.
Библиография
- .
- Hounshell, Дэвид А. (1984), От американской системы к массовому производству, 1800–1932 годы: развитие производственных технологий в США, Балтимор, Мэриленд: издательство Университета Джона Хопкинса, ISBN 978-0-8018-2975-8, LCCN , OCLC
- H.W. Ward & Co., Ltd (1938), Справочник оператора (4-е изд.), Dale Road, Bournbrook, Birmingham, England: H.W. Ward & Co., Ltd.
- ссылка от HathiTrust.
Rolt, L.T.C. (1965), Краткая история станков, Кембридж, Массачусетс, США: MIT Press, OCLC 250074. Совместное издание опубликовано как Rolt, L.T.C. (1965), Инструменты для работы: краткая история станков, Лондон: Б. Т. Бэтсфорд, LCCN 65080822.
Особенности конструкции
Общая информация о револьверно-токарных агрегатах присутствует в спецлитературе. Прибор используется на предприятиях, где есть массовое, а также отдельное (единичное) изготовление различных изделий из металла. Детали могут быть любой величины и профиля.
Станки такого характера работают с заготовками, которые предварительно были обработаны на станочных установках иного типа.
Агрегаты могут выполнять такие манипуляции:
- сверлить отверстия;
- растачивать отверстия и кромки;
- оттачивать поверхности;
- наносить внутреннюю и внешнюю резьбу;
- выполнять нарезания асимметричных узоров.
Ряд задач, выполняемых агрегатом, очень велик и зависит только от фантазии специалиста-наладчика.
Эксплуатация
Использование станка целесообразно с точки зрения экономии, т. к. станок работает на малых оборотах. Для обрабатывания материалов используются несколько приспособлений, чаще всего последовательно: резцы, свёрла или машинные метчики.
Приспособления фиксируются и заранее готовятся в резцедержателе, а также в позициях, в которых требуется обрабатывание поверхности с помощью головки станка.
Во время приготовления инструменты вводятся в работу синхронно либо же в порядке очерёдности. Револьверная головка делает поворот, а после завершения одного рабочего хода деталь обрабатывается последующим прибором. Упоры, которые необходимы для того, чтобы включить продольную и поперечную, определяют ходовые показатели инструмента.
Станки, относящиеся к револьверной группе, помогают обрабатывать детали с помощью комбинаторных алгоритмов. После установки программы ЧПУ без использования каких-либо специальных инструментов начинается обработка детали.
С помощью замеров и проходов, осуществлённых предварительно, не будет необходимости в изменениях технических настроек изделия, исходя из его родной установки.
Классификация
Токарно-револьверное отечественное оборудование можно разделить на две группы. В зависимости от типа деталей, которые будут обрабатываться. Станки могут быть для патронных или прутковых работ. В зависимости от размещения оси рабочей револьверной головки.
Во втором случае агрегаты можно разделить на вертикальные/горизонтальные либо же наклонные. Токарно-револьверный станок, который используется для выполнения патронных работ, оснащён чипом (ЧПУ).
Станок для прутковых работ с полным отсутствием программного управления используют для обработки кованых или же проштампованных материалов.
Оборудование может быть оснащено гидравлическими или ручными фиксаторами, которые будут оказывать давление на детали. Для крепления детали используются патроны с кулачком и планшайбами. Такой механизм позволяет создавать не только заготовки, но и изготавливать большие геометрические размеры.
Станки, используемые в работе с прутками, имеют в наличии небольшие сечения, а также отверстия в шпиндельном узле. А также агрегат имеет в своём арсенале определённый механизм, который помогает создавать подачу заготовки и отвечает за её фиксацию. Если такие агрегаты поставить на патрон, то можно допускать обработку штампованных и литых, а также кованых изделий.
Револьверные станки, у которых ось рабочей головки изначально будет размещена горизонтально, в наличии будут иметь только револьверный суппорт, а поперечный в этом случае будет отсутствовать. В этом случае конструкция агрегата позволит головке выполнять как продольную, так и круговую подачу.
Агрегаты, имеющие наклонную или вертикальную ось, всегда имеют в наличии револьверный и поперечный суппорт. Поперечный будет снабжён передним и задним резцедержателем, на котором можно использовать смонтированные рабочие приспособления (до 6 единиц), а револьверная головка будет располагаться на револьверном суппорте.
Это интересно: Создание токарного станка по дереву своими руками: изучаем вопрос
Технические особенности установок
Токарные агрегаты данной группы также имеют некоторое дополнительное оснащение – планшайбы, трех или четырехкулачковые патроны. Последние работают благодаря встроенному приводу, который может быть ручным или гидравлическим. Это позволяет осуществлять обработку заготовок, имеющих большие габариты. Чаще всего такие детали можно получить при помощи литья, ковки или штамповки.
Некоторые технические особенности имеют агрегаты револьверного типа, которые предназначены для работы с прутковым элементами. Они оснащены шпинделем с небольшим отверстием. Также данные агрегаты имеют специальный механизм, который обеспечивает подачу и последующую фиксацию заготовки в нужном положении. Если такие станки оборудовать подходящим патроном, они подойдут для обработки других деталей, которые получены способом литья, штамповки или ковки.
Расположение оси, относительно которой вращается рабочая головка устройства, влияет на количество суппортов. Если она находится горизонтально, тогда устанавливается элемент, который способен совершать только круговые и продольные движения.
Когда ось размещается вертикально или под уклоном, тогда на ней могут монтироваться два суппорта – револьверный и поперечный. На последнем элементе станка можно устанавливать два резцедержателя. Они обеспечивают одновременное нахождение до шести рабочих инструментов, что очень удобно во время эксплуатации оборудования.
Резцедержатель
