Токарно револьверный станок назначение

Для изготовления металлических деталей различной конфигурации часто используют токарно-револьверный станок. Особенностью револьверных станков является наличие многопозиционной поворотной головки, которая способна нести различные инструменты для целого ряда технологических операций (точение, сверление, зенкерование и многие другие). Такие устройства в зависимости от модели и назначения производятся с типовой конструкцией либо дополняются системой ЧПУ.

Современный токарно-револьверный станок с ЧПУ

Общие характеристики оборудования

Станки данной группы используются преимущественно для оснащения предприятий, выпускающих свою продукцию крупными и средними сериями. Заготовки, обрабатываемые на токарно-револьверном станке, – это прутки, поковки и отливки, а также детали, до этого прошедшие обработку на других устройствах.

Существует множество операций, для которых применяются токарно-револьверные станки: сверление и растачивание отверстий, обтачивание наружной поверхности детали, нарезание наружной и внутренней резьбы и др. Целесообразно применять такие станки в тех случаях, когда технологический процесс предполагает смену рабочих инструментов.

Конструкция станков данной группы разработана таким образом, что инструменты фиксируются в заданной последовательности в специальном приспособлении, которое называется револьверная головка. Данный узел станка, способный совершать поворот после выполнения одного рабочего хода, позволяет в требуемый момент использовать для выполнения обработки именно тот инструмент, который необходим. Для ограничения хода инструмента токарно-револьверные станки оснащены специальными упорами, отключающими продольную и поперечную подачу.

Одна из разновидностей конструкции револьверных головок

На станки данной группы можно устанавливать специальные, комбинированные и обычные инструменты и обрабатывать с их помощью партии деталей за одну установку, не выполняя предварительных промеров и проходов, не корректируя каждый раз настройки устройства.

Категории токарных станков револьверной группы

Токарно-револьверные станки от отечественных производителей классифицируются по двум основным параметрам.

  • По типу обрабатываемых деталей такие устройства подразделяются на модели для прутковых или патронных работ.
  • По расположению оси, в которой находится револьверная головка, станки делят на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

Токарные станки револьверной группы могут быть оснащены планшайбами, трех- или четырехкулачковыми патронами, приводимыми в действие при помощи ручного или гидравлического привода, что дает возможность выполнять обработку заготовок, отличающихся значительными размерами. Это могут быть заготовки, которые были предварительно получены при помощи ковки, штамповки или литья.

Отдельную категорию составляют станки револьверной группы, на которых обрабатывают прутковые заготовки. Отверстие в шпинделе таких моделей имеет небольшой диаметр, а их дополнительным оснащением является механизм, обеспечивающий подачу и фиксацию заготовки-прутка. При необходимости на таких станках (если оснастить их обычным патроном) обрабатывают кованые, литые и штампованные детали.

В зависимости от расположения оси рабочей головки в станке может быть различное количество суппортов. Так, если ось рабочей головки расположена в горизонтальной плоскости, то на таком станке устанавливается только суппорт револьверного типа, способный совершать круговые движения и продольную подачу. Если ось рабочей головки токарно-револьверного станка располагается в вертикальной и наклонной плоскости, на нем может быть два суппорта – револьверный и поперечный. При этом на последнем устанавливаются два резцедержателя – передний и задний, – в которых фиксируется одновременно до шести рабочих инструментов. На другом суппорте находится револьверная головка.

Наклонная револьверная головка

Виды выполняемых на токарно-револьверном станке операций

Функциональные возможности, которыми обладает револьверный станок, позволяют выполнять с его помощью почти весь спектр токарных технологических операций. Деталями, которые обрабатываются на таких устройствах, могут быть болты, гайки, кольца, ступенчатые валики, фланцы, втулки и др. К самым распространенным типам операций, выполняемых на токарно-револьверных станках, относятся:

  • нарезание внутренней и наружной резьбы различными инструментами;
  • обработка торцевой поверхности заготовок;
  • обтачивание деталей цилиндрической формы;
  • протачивание канавок с различными геометрическими параметрами.

На отдельных моделях токарно-револьверных станков (с ходовым винтом) можно нарезать различные типы резьбы, применяя резцы и специальные головки.

В том случае, если резьба с использованием такого оборудования нарезается на деталях, выпускаемых серийно, применяются специальные головки, в которых установлены гребенки круглого, радиального и тангенциального типов (при этом максимальную точность параметров нарезаемой резьбы позволяют получить гребенки круглого типа). Использование специальных головок позволяет нарезать метрическую резьбу, параметры которой находятся в широком диапазоне: от М4 до М60.

Как говорилось выше, на токарно-револьверных станках можно также нарезать резьбу, используя для этого метчики и плашки. Для этого станок должен быть оснащен специальной державкой, которая может свободно перемещаться в осевом направлении. Такая державка дает возможность беспрепятственно вывинчивать плашку или метчик при рабочем ходе суппорта.

Читайте также:  Водонагреватель royal clima rwh gi80 fs

Кроме вышеперечисленных технологических операций, на станках токарно-револьверной группы можно обрабатывать детали:

  • с фасонным профилем (для этого можно использовать специальный криволинейный шаблон, устанавливаемый вместо копировальной линейки, либо фасонный резец, совершающий подачу в поперечном направлении);
  • с конической поверхностью (обработку выполняют посредством копировального инструмента или используют для этого резцы с широкой рабочей поверхностью).

Токарный станок с 12-позиционной револьверной головкой и ЧПУ

Особенности станков токарно-револьверной группы

Как обычные модели станков токарно-револьверной группы, так и устройства, оснащенные системой ЧПУ, отличаются высокой производительностью, которая достигается за счет ряда факторов.

  • Данные станки оснащаются скоростными механизмами, отвечающими за фиксацию заготовки и ее подачу.
  • Обработка осуществляется за счет эффективного комбинирования работы двух суппортов – поперечного и револьверного.
  • Все рабочие приспособления станка оперативно заменяются.
  • Станки оснащаются многорезцовыми державками, а для обработки применяются инструменты комбинированного типа.

Конечно, для того чтобы обработка на токарно-револьверных станках отличалась высокой производительностью, необходимо правильно выполнить настройку всех параметров их работы. К таким параметрам, в частности, относятся:

  • перечень рабочих инструментов и их установка на оборудовании в правильной технологической последовательности;
  • регулировка положения установленных инструментов и рабочих приспособлений в радиальном и осевом направлениях;
  • квалифицированная установка упоров, ограничивающих продольные и поперечные подачи.

Большинство токарно-револьверных станков, в частности хорошо знакомая специалистам модель 1341 и ее модификация 1К341, оснащены командоаппаратами, которые обеспечивают автоматическое переключение режимов вращения шпинделя и подач. Использование таких устройств позволяет значительно сократить время выполнения вспомогательных технологических операций.

Модели станков данной группы, на которых для фиксации детали установлен патрон, могут использоваться для обработки заготовок, сечение которых находится в интервале 16–63 см. Основными характеристиками агрегатов, на которых обрабатывают прутковые детали, являются:

  • максимальная длина обработки, зависящая от наибольшего расстояния, на которое способна перемещаться рабочая головка;
  • наибольшее сечение детали, которая может обрабатываться над суппортом или над станиной;
  • максимальное расстояние, на котором может быть расположен передний край рабочей головки от переднего края шпиндельного узла.

Популярные модели с ЧПУ

Практически любому опытному токарю известны популярные станки, относящиеся к категории револьверного оборудования. Сюда можно отнести следующие модели: 1П371, 1341, 1П365, 1Н318, 1А365, С193А и др. Одну из этих немолодых моделей станков опытный специалист можно увидеть на фото ниже.

Станок 1П365 с горизонтальным расположением револьверной головки

Однако технический прогресс не стоит на месте. Как бы ни были удобны и надежны перечисленные модели, им на смену приходят станки, оснащенные числовым программным управлением. Такие агрегаты за счет высокой автоматизации всех технологических процессов, которые на них выполняются, позволяют обеспечить исключительное качество и точность обработки.

Револьверный станок 1В340Ф30 с ЧПУ

Если говорить о популярных моделях токарно-револьверного оборудования, то среди них можно выделить отечественное устройство 1В340Ф30, которое производил станкостроительный завод в г. Бердичеве. Данное оборудование оснащено системой ЧПУ «Электроника НЦ-31», поперечным суппортом с гидравлическим приводом, а также револьверной головкой, в которой можно установить сразу 8 инструментов. На таком токарно-револьверном станке обрабатывают:

  • штучные изделия, сечение которых не превышает 20 см;
  • заготовки пруткового типа с сечением не больше 4 см.

Отечественным специалистам хорошо знакома и модель 1П426ДФ3 от станкостроительного завода в г. Алапаевске. Универсальность оборудования данной модели позволяет использовать его для оснащения предприятий, производящих свою продукцию средними и мелкими сериями, а также в единичном экземпляре. Суппорт данного токарно-револьверного станка имеет крестообразную конструкцию, на нем располагают две рабочих головки, одна из которых служит для выполнения наружной обработки (круглая – восьмипозиционная), а вторая – для обработки внутренних поверхностей (шестигранная).

Haas Automation ST-30SS — токарно-револьверный центр с ЧПУ

Пользуются популярностью среди отечественных производителей и модели токарно-револьверного оборудования от зарубежных компаний. Среди таких устройств можно выделить:

  • американские станки серий ST и DS (производитель Haas Automation Inc.), на которых обрабатывают детали из обычной и нержавеющей стали;
  • продукцию компании Goodway – модели серии GS-200 (представитель этой серии станков представлен на первом фото в данной статье).

Универсальность револьверных станков позволяет изготавливать детали сложной конфигурации в крайне сжатые сроки благодаря возможности производить большое число операций на одном станке. Это преимущество и позволило таким станкам получить широкое распространение в различных производствах.

Общие сведения

Токарно-револьверные станки (рис.1) предназначены для токарной обработки деталей из прутка, разного рода поковок и отливок, а также производства других операций с заготовками, таких как:

  • сверление;
  • зенкерование;
  • расточка;
  • развертывание;
  • нарезка резьбы метчиками и плашками;
  • создание фасонных поверхностей;
  • нарезка резьбы резцом.
Читайте также:  Как посадить орхидею в закрытую систему

Рисунок 1. Токарно-револьверный станок.

Основным отличием токарно-револьверного станка от других станков токарной группы является наличие револьверной головки (рис.2). Револьверная головка представляет собой удерживающее режущий инструмент приспособление, которое способно путем поворота барабана производить смену рабочего резца.

Рисунок 2. Револьверная головка.

Применяются токарно-револьверные станки в самых разноплановых сферах с различными объемами производства: от мелкосерийного до крупного. Обусловлено это довольно широкими технологическими возможностями данного станка. В то время как станки более узкой специализации для обработки сложной заготовки требуют неоднократной смены режущего инструмента и даже типа оборудования, станки револьверного типа способны производить широкий комплекс металлорежущих операций за один установ детали. Это позволяет значительно экономить время и энергозатраты.

Конструкция и принцип работы

В общем случае токарно-револьверный станок (рис. 3) состоит из станины (1), на которой закреплены основные узлы. Коробка скоростей (2) служит для изменения частоты вращения шпинделя или механизма зажима и подачи прутка (3). Оснащение станка шпинделем или механизмом подачи прутка зависит от специфики его работы. Если в качестве сырья для обработки используется металлический пруток, то станок оснащается механизмом подачи. Если же обрабатываемая деталь представляет собой поковку или отливку, то устанавливается стандартный для этой группы металлорежущих станков шпиндель.

Для изменения скорости продвижения прутка к револьверному суппорту (7) имеется коробка подач (4). Для расширения технологических возможностей токарно-револьверные станки часто оснащаются дополнительными устройствами. Представленный в качестве образца для рассмотрения станок имеет дополнительно резьбонарезное (5) и копировальное (6) устройство. Резьбонарезное устройство служит для создания резьбы по заданным параметрам. Копировальное устройство предназначено для создания поверхности на обрабатываемой заготовке по образцу. Управляется револьверная головка фартуком (8) и барабаном упоров (9).

Имеется насосная станция (10), которая создает давление для работы гидравлических приводов. В охлаждающем устройстве (11) происходит снижение температуры рабочей жидкости. Редуктор (13) служит для понижения рабочих скоростей станка. Упор барабана (12) отключает подачу в нужный момент. Стойка (14) необходима для поддержки прутка, подаваемого в работу.

Рисунок 3. Токарно-револьверный станок для работы с прутком.

Последнее время все большим спросом, несмотря на высокую стоимость, пользуются модифицированные токарно-револьверные станки с расширенными технологическими возможностями и числовым программным управлением. Такие станки обладают высокой производительностью и точностью изготовления деталей. Здесь работа оператора сводится к загрузке по мере необходимости прутка, контролю над работой станка и приемку готовых изделий.

Классификация

Существует несколько признаков, согласно которым происходит классификация токарно-револьверных станков.

1. По типу обрабатываемых заготовок:

  • работающие с прутком – имеют в конструкции механизм подачи, который продвигает по мере необходимости пруток или шестигранник к револьверной головке;
  • работающие со штучными заготовками – оснащаются стандартным шпинделем, в котором крепится отливка или поковка.

2. По расположению револьверной головки:

  • горизонтальные;
  • вертикальные;
  • расположенные под определенным углом.

3. По расположению револьверной головки относительно шпинделя или механизма подачи прутка (рис. 4):

  • с осью вращения, расположенной вертикально (а);
  • с горизонтальной осью вращения, проходящей параллельно оси шпинделя или механизму подачи прутка (б);
  • с горизонтальной осью вращения, проходящей перпендикулярно оси вращения шпинделя (в).

Рисунок 4. Расположение револьверной головки.

4. По возможности установки приводного инструмента (для зенкерования, сверления, развертывания и осуществления других операций в поверхностях, не проходящих через центр вращения, где необходимо наличие отдельного привода):

  • с возможностью установки приводного инструмента;
  • без возможности установки приводного инструмента.

5. По количеству одновременно закрепляемого в головке инструмента: от 3 до 12 (в некоторых специализированных станках количество одновременно устанавливаемого инструмента может достигать нескольких десятков).

6. По типу управления:

  • с ручным управлением;
  • с числовым программным управлением.

В настоящее время токарно-револьверные станки становятся все более технологичными. Это не только увеличивает возможности обработки, но и в некотором роде стирает границы классификации. И станки, производимые сегодня ведущими станкостроительными фирмами хоть и имеют револьверную головку, но в некоторых случаях все больше похожи на универсальные. Связано это с большим количеством типов операций, которые данный станок способен выполнить.

Токарно-револьверные станки последних модификаций (рис. 5), работающие с прутком, имеют дополнительно второй шпиндель, который расположен с противоположной подающему механизму стороны. Служит второй шпиндель для перехвата обработанной с одной стороны детали после ее отделения от прутка, что дает возможность обработать ее с другой стороны без вмешательства оператора.

Читайте также:  Разработка андроид приложений для начинающих

Рисунок 5. Двухшпиндельный двухревольверный станок с ЧПУ.

По центру находится револьверная головка, которая не только способна перемещаться в любой плоскости, но и имеет собственные приводы в некоторых посадочных гнездах для установки сверл, зенкеров, разверток и другого металлорежущего инструмента. Это позволяет протачивать, сверлить, зенкеровать и проводить большое количество других операция в плоскостях, не проходящих через ось вращения. Иногда устанавливаются две револьверные головки.

В процессе работы такой станок способен на выходе выдать полностью готовую деталь.

Токарно револьверный автомат предназначен для изготовления деталей сложной конфигурации в условиях массового производства. Обработка заготовок таких деталей требует применения большого числа различных инструментов, для размещения которых эти автоматы имеют продольный суппорт с шестипозиционной револьверной головкой, и два-три поперечных суппорта. В большинстве случаев токарно револьверные автоматы сконструированы для прутковой работы; в новых моделях предусмотрена возможность загрузки штучных заготовок из магазинного устройства.

На рис. 1 показан общий вид пруткового токарно револьверного автомата. Пруток, расположенный в поддерживающей трубе 1, закрепляется во вращающемся шпинделе 3 (главное движение) при помощи цангового патрона. Подача прутка для изготовления следующей детали производится механизмом подачи 2. Продольное обтачивание, обработка центрального отверстия, такие как сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и пр., производятся с помощью продольного суппорта 6, несущего револьверную головку 5 (продольная подача S1). Отрезные и фасонные резцы устанавливают в поперечных суппортах 4 (поперечная подача S2). Шестипозиционная револьверная головка имеет гнезда для крепления инструментов и упора точного ограничения подачи материала.

Рис. 1. Общий вид токарно револьверного автомата

Токарно револьверный автомат имеет распределительный вал 7, осуществляющий рабочие и часть вспомогательных движений и управляющий всеми остальными вспомогательными движениями (третья группа). С помощью дисковых кулачков 10, 11, 12 производятся рабочие перемещения поперечных суппортов 4. Отвод суппортов в исходное положение обеспечивается пружинами и соответствующей конфигурацией кривых на кулачках.

Дисковый кулачок (рис. 2), расположенный между направляющим станины и сидящий на ответвлении распределительного вала, с помощью рычага и рейки перемещает продольный суппорт со скоростью рабочей подачи. Пружина 2 возвращает суппорт в исходное положение при соответствующей форме кривой кулачка.

Рис. 2. Схема действия продольного суппорта токарно револьверного автомата

Револьверная головка токарного станка

Поворот револьверной головки токарного станка, подача и зажим прутка производятся специальными механизмами, получающими движение от быстроходного вспомогательного вала 1 (рис. 3), расположенного с задней стороны станка.

Кулачковой муфтой 3 включается передача вращения от вспомогательного вала к механизму поворота револьверной головки через зубчатые колеса 2-8-7.

Рис 3. Вид со стороны вспомогательного вала на токарно револьверный автомат.

При включении муфты 4 механизм подачи и зажима прутка получает движение от вспомогательного вала через зубчатые колеса 5-6. Команда на включение кулачковых муфт подается распределительным валом с помощью барабанов 8 и 9 (рис. 1) и системы рычагов.

На рис. 4 приведен пример управления кулачковой муфтой, включающей кинематическую цепь поворота револьверной головки токарного станка.

Рис. 4. Управление включением цепи поворота револьверной головки в токарно револьверном автомате.

Многоинструментальная обработка на токарном станке

Барабан 1, заклиненный на распределительном валу, упором 2 поворачивает рычаг 3 с фиксатором 4. Фиксатор выходит из проточки на кулачковой полумуфте 5, давая возможность пружине 6 произвести ее сцепление с полумуфтой 8, закрепленной на вспомогательном валу штифтом 7. Кулачковые муфты отключаются по окончании цикла вспомогательного движения.

Многоинструментальная обработка заготовки на токарно револьверном автомате требует изменения скорости и направления вращения шпинделя автомата в течение цикла. В конструкциях с механическим управлением команды на изменение скорости и на реверсирование шпинделя подаются барабаном с упорами, закрепленным на распределительном валу. Включением кулачковой муфты, сидящей на вспомогательном валу, механизму переключения скоростей шпинделя сообщается необходимое движение.

Коробки скоростей токарно револьверных автоматов новой конструкции имеют встроенные электромагнитные фрикционные муфты, включение которых в соответствующей комбинации дает нужную скорость шпинделя.

Изменение последней связано с поворотом револьверной головки при помощи специального командоаппарата, заранее настроенного в соответствии с циклом обработки. Примеры типовых деталей, изготовляемых на токарно-револьверных автоматах, приведены на рис. 5.

Основным размером токарно револьверных автоматов является наибольший диаметр обрабатываемого прутка. Важнейшие параметры моделей отечественных токарно револьверных автоматов приведены ниже.

Рис. 5. Типовые детали, изготовляемые на токарно револьверных автоматах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *