Токарно-карусельный станок

Возможности с технологической точки зрения

Главное назначение карусельных станков – обрабатывать сравнительно плоские детали, обладающие круглой конфигурацией. Из возможных заготовок:

• Шестерни.
• Колёсные установки.
• Маховики.
• Крышки.
• Фланцы.
• Диски.

Установка использует стандартный инструмент, включающий развёртки, зенкеры, свёрла, головки с резцами, и тому подобное. К числу основных технологических операций для устройства относят:

1. Обработку отверстий при помощи стержневого инструмента.
2. Функцию расточки сквозных и ступенчатых отверстий.
3. Прорезка канавок в форме круга.
4. Протачивание торцов, уступов.
5. Наружное точение деталей в форме конуса, цилиндра.

Круг выполняемых операций расширяется при добавлении специального оборудования:

• Притирка, прикатывание при помощи роликов.
• Шлифование, суперфиниширование.
• Нарезание резьбы.
• Глубокое сверление.
• Обработка нелинейных поверхностей, в том числе – сферических.

Переставные прихваты облегчают закрепление заготовок при необходимости. То же самое касается кулачков. В дополнительных самоцентрирующихся патронах устанавливают детали, обладающие небольшим размером.

Как работает токарно-карусельный станок?

Процесс функционирования ТКС включает, в принципе, те же фазы, что и работа любого металлообрабатывающего оборудования.

1. Закрепление заготовки на планшайбе.

2. Обработка изделия.

3. Перемена инструмента в соответствии с технологической картой.

4. Съём готовой продукции.

Что же касается самого механизма работы ТКС, что его можно описать следующим образом. После фиксации заготовки на планшайбе станок включается, и горизонтальный шпиндель начинает вращаться. Вращение планшайбы напоминает движение карусели, что, собственно, и дало название этому оборудованию.

Суппорт перемещается вниз по вертикали и горизонтали, благодаря чему резец приближается к боковой поверхности обрабатываемой детали. Далее инструмент входит в соприкосновение с заготовкой и снимает металл. Тем самым осуществляется внешнее точение. Внутренняя расточка трубных отрезков выполняется таким же методом. Резец при этом заводится внутрь трубы.

Если резец опускается на торцевую поверхность, то на ней в результате выработки металла образуются кольцевые пазы. Перемещение инструмента в процессе точения по горизонтали позволяет получать не кольцеобразные, а спиральные канавки с разным шагом.

Глубина пазов может быть любой – это определяется величиной погружения резца в металл. Кстати, с помощью специального инструмента канавки можно проделывать не только на торцах цилиндра или конуса, но и на боковых поверхностях – как внешних, так и внутренних.

Коробка регулирования скорости

В народе такой узел ещё получил название «карусельного поросёнка». Выполняет функцию, связанную с передачей крутящего момента, начиная с приводного электродвигателя, и заканчивая шпинделем на рабочем столе.

Кроме того, деталь позволяет установить необходимую окружную скорость для самого шпинделя.

Всего в механизме имеется до 6 валов. Они используют специальные зубчатые передачи, чтобы поток мощности перемещался от одного компонента к другому. Компоненты сохраняют постоянное зацепление друг с другом. Но шестерни свободно сидят на валах, жёсткое сцепление отсутствует.

Для заготовок и планшайб характерны значительные инерционные массы, которые повышают пусковой ток к моменту, когда запускается двигатель. Платформа разгоняется ступенчато, чтобы подобные риски уменьшались. Включение может проводиться за 2,3 или 4 этапа, всё зависит от заданных оборотов.

Для муфт допустимо переключение прямо во время работы. Потому при точении поверхностей скорость остаётся постоянной.

Платформа обладает ограниченной угловой скоростью в зависимости от параметров заготовки, которая в настоящее время подвергается обработке. Например, допустимо ставить не более 80 оборотов при массах от 3,2 тонн.

Назначение и конструкция карусельных станков

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.

Назначение и область применения

Цифры в маркировке имеют следующую расшифровку, если опираться на отечественный классификатор:

• 1 – отнесение к определённой группе оборудования. В данном случае она токарная.
• 5 – тип машины. Она карусельная.
• 12 – характеристика, описывающая размеры. 1250 миллиметров – предельный размер детали для обработки.

У названия «карусельный» своя история. По сути, термин обозначает, как устроена установка. К главным частям относят планшайбу с элементами зажима. Вращение вокруг вертикальной оси делает устройство похожим на одноимённые аттракционы. Лоботокарный тип станков ближе всего по свойствам из конкурентов. Отличаются шпинделем с традиционным расположением по горизонтали. Паспорт это подтверждает.

Назначение обоих типов приспособлений – точение деталей с небольшой длиной. Но именно карусельная разновидность обладает широким набором преимуществ.

1. Качественное закрепление составных компонентов и деталей.
2. Удобная загрузка заготовок.
3. Шпиндель не подвергается изгибающим усилиям.
4. Обработка может быть более протяжённой по времени. 1 – параметр соотношения между высотой и диаметром.

Из недостатков отмечают возможные сложности с удалением стружки. Диаметральные измерения так же для многих оказываются неудобными.

Одностоечный токарно-карусельный станок с чпу (рис. 3.22)

Станок предназначен для токарной обработки деталей сложной конфигурации; на нем можно обтачивать и растачивать поверхности с криволинейными и прямолинейными образующими; сверлить, зенкеровать, развертывать центральные отверстия; прорезать кольцевые канавки, нарезать различные резьбы резцами.

Основные механизмы станка аналогичны механизмам станка с ручным управлением, однако у станка с ЧПУ отсутствует боковой суппорт.Устройство ЧПУ обеспечивает автоматическое управление по заданной программе вертикальным суппортом и приводом главного движения.

Управление может осуществляться одновременно по двум координатам. Дискретность отсчета по осям X и Z составляет 0,01 мм.Предусмотрена коррекция положения инструмента, величин подач и частот вращения планшайбы. По программе происходят автоматическое изменение частот вращения шпинделя, управление продольными и поперечными перемещениями инструмента верхнего суппорта, выбор подач, установка инструмента в нулевое положение, поворот и фиксация револьверной головки.

рис. 3.22. Общий вид (а) одностоечного токарно-карусельного станка и подвесной пульт управления (б): 1 — планшайба; 2 — пульт; 3 — пятипозиционная револьверная головка; 4 -лампа местного освещения; 5 — вертикальный суппорт;

6 — поперечина (траверса); 7 — коробка подач вертикального суппорта; 8, 9 — маховики ручного перемещения верхнего (вертикального) суппорта; 10 — станина; 11 — боковой (горизонтальный) суппорт; 12 — коробка подач бокового суппорта; 13 -четырехпозиционный резцедержатель;

14, 15 — маховики ручного перемещения бокового суппорта; 16 — направляющие станка; 17 — стол; 18 — кнопка аварийной остановки станка; 19 — сигнальная лампочка (горит, когда станок работает); 20 — кнопка остановки двигателя главного привода; 21 — кнопка пуска двигателя;

22 — включение и отключение тормоза перемещений верхнего суппорта; 23 — кнопка поворота револьверной головки на другую позицию; 24 — переключатель рабочих подач и установочных перемещений верхнего суппорта; 25 — рукоятка установки величины подачи верхнего суппорта;

26 — кнопка включения выбранной для него подачи; 27 — переключатель направления перемещения верхнего суппорта; 28 — сигнальная лампочка верхнего суппорта (горит, когда суппорт работает); 29 — включение местного освещения; 30 — сигнальная лампочка бокового суппорта (горит, когда суппорт работает);

31 — переключатель направления перемещения бокового суппорта; 32 — кнопка включения выбранной подачи бокового суппорта; 33 — рукоятка установки величины подачи бокового суппорта; 34 — переключатель рабочих подач и установочных перемещений бокового суппорта;

55 — включение и отключение тормоза перемещений бокового суппорта; 36 -кнопка вращения планшайбы в толчковом режиме; 37 — переключатель для включения (отключения) скорости резания: сразу или постепенно; 38 — кнопка пуска планшайбы; 39 — кнопка останова планшайбы; 40 -переключатель с нормального режима на толчковый

Отечественные модели станков с чпу

Модифицированные популярные токарные машины российского производства нередко оснащались стойками с ЧПУ в основном с системами ручного набора координат. Например, станки 1512Ф1, 1516Ф1 или 1540Ф1. В подобных стойках было установлено отечественное ПО, наподобие П32-3М и Н55-2.

Нередко встречались иные виды систем управления: контурные и позиционные. Например, станки 1516Ф2 и 1А516ПМФ3. Последние успешно модернизируются и используются в промышленности по сей день, так как их технические характеристики соответствуют современным стандартам.

Более подробную информацию о характеристиках, а также инструкцию по эксплуатации можно найти в паспорте токарно-карусельного станка 1516Ф2. Подобный документ всегда поставляется вместе с машиной.

Привод поворотного стола карусельного станка

Технические характеристики на примере модели 1512

Главным параметром, который определяет размер такой машины, является максимальный диаметр заготовки, которую можно обработать. Но есть и другие, не менее важные факторы, которые влияют на то, какими будут токарно-карусельные станки.

Характеристики таких машин определяются:

• Габаритами планшайбы.
• Пределами и количеством подач суппорта.
• Мощностью и видом двигателя.
• Массой и габаритами самого станка.

Токарно-карусельные станки