Для чего нужен токарно карусельный станок
Токарно-карусельные станки – назначение, устройство, популярные модели
Токарно-карусельный станок, который пришел на смену устройствам лобового типа и практически полностью вытеснил их с рынка, разработан для обработки заготовок, отличающихся внушительным диаметром и массой, но имеющих небольшую длину.
Двустоечный токарно-карусельный станок 1525Ф2
Применение и преимущества станков токарно-карусельной группы
Используя токарно-карусельные станки, занимаются обработкой габаритных маховых колес, шестерен и других похожих деталей. Технические возможности таких устройств позволяют совершать следующие технологические операции:
Токарно-карусельные станки оснащаются также специальными приспособлениями, поставляемыми отдельно, что позволяет выполнять на этом оборудовании еще и следующие операции: фрезерование, долбление, нарезание резьбы разного типа, обработку фасонных поверхностей с использованием электрокопировального устройства, шлифование, обработку заготовок с применением упоров. Характеристики токарно-карусельных станков делают возможной обработку произведенных из черных и цветных металлов заготовок с диаметром до 25 м.
Одностоечный станок 1516
Главное движение в станках рассматриваемой группы совершает рабочий стол (планшайба), на котором зафиксирована деталь. Движение подачи, как и во всех токарных станках, в токарно-карусельном оборудовании совершает суппорт.
Карусельный станок благодаря особенностям конструкции отличается высокой безопасностью, надежностью, простотой в обслуживании и эксплуатации. Среди наиболее значимых преимуществ такого оборудования стоит выделить следующие:
Однако, как отмечают многие специалисты, к наиболее важным преимуществам, которыми обладают токарно-карусельные станки, относится безопасность их эксплуатации.
Как устроены токарно-карусельные станки
Наиболее значимым элементом конструкции станков токарно-карусельной группы является их рабочий стол, на котором размещена планшайба. Именно здесь фиксируется заготовка, требующая обработки. Рабочая поверхность стола располагается в горизонтальной плоскости, что упрощает процесс установки на него заготовок со значительными габаритами и весом.
В зависимости от модели и особенностей конструкции среди станков токарно-карусельной группы выделяют одно- и двухстоечные. На первых устанавливается планшайба диаметром до 1600 мм. Такие агрегаты применяются для работы с заготовками, имеющими диаметр до 1500 мм. Более впечатляющими характеристиками обладают двухстоечные агрегаты, на которых может устанавливаться планшайба диаметром до 25000 мм, что дает возможность обрабатывать очень габаритные заготовки.
На станине двухстоечного агрегата, расположенной в вертикальной плоскости, есть две направляющие, по которым перемещается поперечина со смонтированными на ней двумя суппортами – револьверным и расточным. Суппорты станка, в свою очередь, перемещаются по горизонтальным направляющим поперечины.
Основные узлы токарно-карусельного оборудования на примере станка 1512
В револьверный суппорт, который может совершать движение в вертикальном и горизонтальном направлениях, входят продольная каретка и ползун, перемещающийся по вертикальной оси. Именно на ползуне монтируется револьверная головка со специальными отверстиями для установки режущего инструмента. При помощи револьверного суппорта и закрепленного в ней режущего инструмента выполняются такие технологические операции, как обработка наружных поверхностей, сверление отверстий, подрезание торцов детали.
Конструкция расточного суппорта включает продольную каретку, на которой монтируется поворотный механизм. В последнем имеется ползун с установленным на нем резцедержателем. При помощи расточного суппорта и инструментов, закрепленных в нем, выполняются обработка конических поверхностей, растачивание отверстий и прорезание внутренних канавок.
На одностоечных станках токарно-карусельной группы устанавливается боковой суппорт, состоящий из продольной каретки, ползуна и резцедержателя. Назначение такого суппорта заключается в том, чтобы обеспечить обработку наружных поверхностей.
Планшайба карусельного станка
Использование одновременно двух режущих инструментов в процессе обработки особенно актуально в сфере тяжелого машиностроения – при производстве гидравлических турбин, генераторов и других деталей, отличающихся большими габаритами и весом.
Основные особенности оборудования
Выбирая станок токарно-карусельной группы, следует учитывать следующие его характеристики:
Обработка на станках токарно-карусельной группы осуществляется на высоких скоростях. Это допустимо потому, что заготовка и шпиндель не испытывают значительных консольных нагрузок, так как планшайба закреплена на рабочем столе особым образом.
Кроме основного движения и движения подачи, на станках данной группы используется совершаемое поперечиной (ее также называют траверсой) дополнительное движение. С его помощью режущий инструмент подводится к поверхности обрабатываемой заготовки.
Как уже говорилось выше, детали большого диаметра (16,5–25 м) обрабатывают на двухстоечных станках токарно-карусельного типа, а одностоечные агрегаты используют для заготовок с меньшими габаритами. Системы ЧПУ устанавливают на одностоечные карусельные устройства, что позволяет использовать такое оборудование для обработки деталей со сложной конфигурацией, характеризующихся наличием как прямолинейных, так и криволинейных образующих.
Токарно-карусельный станок с ЧПУ
Что характерно, на токарно-карусельных станках, оснащенных ЧПУ, не устанавливается боковой суппорт: все технологические операции на них выполняются за счет использования револьверного суппорта, работой которого, как и приводом основного движения, управляет специальная программа. Вводимая в блок управления станка, она отвечает за выполнение таких технологических операций, как:
Модели отечественного токарно-карусельного оборудования
История отечественных станков токарно-карусельного типа началась в 1935 г., когда на Краснодарском станкостроительном заводе имени Г.М. Седина был выпущен первый такой агрегат. Следует отметить, что данный завод долгое время считался самым известным и авторитетным производителем токарных станков именно карусельного типа. Продукция завода – качественные и надежные станки токарно-карусельного типа – активно использовалась на всей территории Советского Союза. Многие из этих устройств и сейчас еще можно встретить на промышленных предприятиях.
К наиболее популярным моделям оборудования от данного производителя стоит отнести станок 1516. Данная модель одностоечного станка (наряду с моделью 1512) относится к категории универсальных токарно-карусельных устройств, предназначенных для обработки заготовок из черных и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства.
Технические характеристики станков обеих упомянутых выше моделей обеспечивают выполнение практически любых токарных операций, но используют эти устройства преимущественно для обтачивания и растачивания:
Можно встретить некоторые модификации данных станков, на которых производитель устанавливал планшайбы самоцентрирующегося типа. Естественно, технологические возможности оборудования с такими планшайбами значительно шире, чем у обычных моделей.
Выпускались на заводе имени Г.М. Седина и двухстоечные станки токарно-карусельной группы. Здесь ярким образцом является модель 1525. Среди примечательных характеристик станка данной модели стоит отметить следующие: возможность изменять направление вращения планшайбы (реверс); наличие в конструкции двух верхних суппортов поворотного типа. Привод главного движения станка модели 1525 оснащался двухступенчатым редуктором и электродвигателем, частоту вращения вала которого можно регулировать. За выбор интервала скорости вращения планшайбы в конструкции станка отвечают две электромагнитные муфты, а частота вращения вала главного электродвигателя бесступенчато регулируется посредством специальной электрической схемы.
Все вышеперечисленные модели станков производились и с ЧПУ, тогда их маркировка выглядела следующим образом: 1512Ф2, 1516Ф2, 1525Ф2. В качестве управляющей системы на этих устройствах устанавливались отечественные программные комплексы (П32-3М, Н55-2) либо электронное оборудование компаний Bosch (Германия) и Alcatel (Франция).
Популярные зарубежные станки токарно-карусельной группы
На отечественном рынке представлен большой выбор токарно-карусельного оборудования от зарубежных производителей. О наиболее популярных моделях и торговых марках стоит сказать отдельно.
Хорошее соотношение цены и качества демонстрируют станки от китайской компании Dalian Guofeng Machine Tools, в маркировке которых присутствует буква «С».
5231, 5240, 5250, 52630
Данные модели относятся к категории токарно-карусельного оборудования двухстоечного типа, по своим техническим характеристикам они во многом похожи на станки завода им. Г.М. Седина. Эти устройства позволяют с достаточно высокой точностью осуществлять токарную обработку заготовок, характеризующихся как простой, так и сложной конфигурацией.
Dalian Guofeng Machine Tools C5250 — cтанок от китайского производителя
Это одностоечные модели токарно-карусельного оборудования, мощность которого варьируется от 22 до 45 кВт. На агрегатах данных моделей установлена упрощенная система ЧПУ – цифровая индикация, с помощью которой управление работой токарно-карусельного станка становится более удобным, простым и эффективным. Данные станки, приводы перемещения по осям X и Z которых оснащены дополнительными сервомоторами, также отличаются высокой надежностью и точностью выполнения обработки.
Если рассматривать более качественное (а значит, и дорогостоящее) токарно-карусельное оборудование от зарубежных производителей, представленное и пользующееся популярностью на отечественном рынке, то стоит отметить продукцию швейцарской компании ENCE GmbH. Данный производитель предлагает оборудование нескольких серий.
Станок Dalian Guofeng Machine Tools C5116
На оборудовании данных моделей обрабатывают заготовки, диаметр которых находится в интервале 315–500 см. На станках этой серии не устанавливается система ЧПУ, но при необходимости оснастить их такой системой можно очень оперативно. Двухступенчатый привод, реализующий главное движение, оснащается электродвигателем, частоту вращения вала которого можно изменять по 16 ступеням. На этих токарно-карусельных станках использованы два типа направляющих: вертикальные – скользящие, горизонтальные – гидростатичного типа (они выступают в роли разгрузочных элементов).
Как понятно из обозначения, на этих устройствах обработке подвергают детали с диаметром 125–200 см. Агрегаты этой серии оснащены роликовыми направляющими, в подвижные узлы которых установлены высокоточные подшипники качения. Вертикальный и четырехпозиционный суппорты данных токарно-карусельных станков гидравлически сбалансированы, что повышает точность обработки. Надежности оборудование данной серии способствует и то, что оно оснащается электрическими компонентами от известной компании Siemens.
Это токарно-карусельное оборудование, оснащенное системами ЧПУ, от компаний Siemens Fanuc. Среди важных конструктивных особенностей оборудования данной серии стоит выделить сервомотор с коробкой передач ZF (Германия) и термически симметричный рабочий стол. Выпускается данное оборудование, характеризующееся высокой скоростью обработки и низким уровнем шума, в трех основных категориях: стандартной, тяжелой и высокоточной.
Говоря о специализированном токарно-карусельном оборудовании от западных производителей, представленном на отечественном рынке, нельзя не упомянуть станки с числовым программным управлением, выпускаемые под торговыми марками VWEN и SENQ. На таких устройствах можно обрабатывать заготовки не только из черных и цветных металлов, но и из сплавов, содержащих в своем составе керамику и фарфор. Диаметр деталей, с которыми работают на этих токарно-карусельных станках, доходит до 10 м.
Станки карусельные токарные: модели и технические характеристики
Уже давно на подмену агрегатам лобового типа пришли токарные карусельные станки. По сути, подобные машины являются универсальными и способны обрабатывать различные виды деталей большого и малого размера.
Область применения
Токарные карусельные станки применяются в промышленности для обработки габаритных заготовок, которые имеют большой диаметр и малую длину. Например, на подобной машине можно торцевать и точить цилиндрические поверхности, прорезать канавки и выполнять наружные или внутренние фаски. Если на станке установлено дополнительное оборудование, тогда можно обрабатывать даже конические, резьбовые и фасонные поверхности, а также осуществлять операции, присущие иным видам агрегатов. К примеру, сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование или шлифование.
Виды станков
В зависимости от особенностей конструкции есть:
Особенности конструкции станков
Основной частью подобной машины является станина, на которой располагается планшайба. Именно эти два элемента на станке отвечают за фиксацию детали.
Планшайба и стол выполнены таким образом, что установка заготовки не отнимает слишком много времени, если, например, сравнивать с оборудованием токарно-лобовой группы, где для того чтобы обработать габаритную деталь требовалось как минимум два работника.
Основные узлы станка на примере модели 1512
Подобные машины, в первую очередь, состоят из револьверного суппорта, который перемещается в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном. На нем также расположены ползун и каретка. Эти два компонента могут перемещаться только по вертикали. Кроме этого, на ползуне имеется револьверная головка, куда и крепятся резцы. При помощи суппорта и заранее установленного резца работник за станком и выполняет все необходимые операции. Например, точение или сверление.
Нередко для обработки наружной поверхности заготовки одностоечный станок дополнительно оборудуют боковым суппортом, который так же состоит из каретки, резцедержателя и подвижного ползуна.
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:
Размеры заготовок, которые подлежат обработке
диаметр до 1250 мм
Количество частот вращения планшайбы
не более восемнадцати шт.
Число подач суппорта
Граничные частоты вращения планшайбы
Пределы подач суппорта
от 0,07 до 12,5 мм/об
Максимальная мощность привода
Частота вращения двигателя
Отечественные модели станков
К наиболее популярным моделям российского оборудования токарно-карусельной группы стоит отнести 1516. Эта машина относится к группе универсальных устройств и предназначается для работы в условиях индивидуального производства. Немного устаревшим считается токарно-карусельный станок 1512, который так же, как и предыдущая модель, был выпущен на Краснодарском заводе имени Седина.
Среди любопытных характеристик вышеупомянутых машин стоит назвать возможность изменения вращения планшайбы в другую сторону (так называемый реверс) и наличие в конструкции консолей, которые также могут поворачиваются.
На многих заводах постсоветского пространства можно встретить еще несколько модификаций вышеупомянутых станков, которые оборудованы самоцентрирующимися или другими элементами подобного типа.
К сожалению, сегодня эти агрегаты больше не выпускаются, так как на современном рынке имеются усовершенствованные аналоги, в основном зарубежного производства. К таковым относятся, например, токарные карусельные станки германского, швейцарского или китайского производства.
Отечественные станки с ЧПУ: особенности и преимущества
ЧПУ (числовое программное управление) значительно повышает точность обработки на токарно-карусельных станках в сравнении с машинами без соответствующих стоек. Это возможно благодаря датчикам, которые контролируют перемещения суппорта вместе с резцедержателем в четырех направлениях (по оси X, Z, W и B).
Подобные элементы способны улавливать любые отклонения вплоть до долей микрона, что особенно подходит для высокотехнологического массового производства металлических изделий.
Фактически станок с ЧПУ – это тот же агрегат, но имеющий автоматизированный управляющий центр в виде небольшого шкафчика с дисплеем и клавиатурой для ввода кода.
На многих предприятиях, которые делают металлические изделия, имеются модернизированные машины советского производства. Например, можно встретить станки модели 1525 или 1512, возле которых находятся соответствующие стойки с числовым программным управлением. Подобные агрегаты обладают всем необходимым функционалом для выполнения операций в полуавтоматическом режиме, что значительно ускоряет весь рабочий процесс. При этом качество и точность обработки превышают показатели обыкновенных токарно-карусельных станков.
Помимо вышесказанного, подобные машины обладают еще одним весомым преимуществом, простотой работы. Для выполнения токарных операций за каждым отдельным станком не нужно нанимать по одному высококвалифицированному специалисту. Достаточно иметь одного оператора, который будет устанавливать заготовки и снимать готовые изделия. Основную же работу вместо человека выполнит автоматизированная система.
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.
