Токарные станки по металлу

Токарные станки по металлу

24 Дек 2018

Токарные станки по металлу

Токарные станки это вид промышленного оборудования, который используется для нарезания резьб, а также других видов внутренней и наружной механической обработки единичных деталей, а также и серийного производства деталей. Это вид оборудования, который занимает самую большую нишу в металлообработке и машиностроении.

Перейти в каталог токарных станков по металлу

Краткая история возникновения токарных станков по металлу

О появлении токарных станков у мастеров прошлого, отдаленно похожих на современные, нам говорят древнейшие наскальные рисунки, которые всё чаще находят в наши дни. На основе этих находок, появление токарного станка ученые относят к 600 годам до н.э. Этот станок представлял собой два соосных центра, которые зажимали заготовки из рога, кости либо дерева. Помошник вращал заготовку, а мастер прижимал резец и снимал слой материала, придавая изделию необходимую форму. Со временем токарные станки улучшили, и для вращения заготовки использовали лук с натянутой тетевой.

В XIV-XV веке на токарных станках появился ножной привод, который функционировал благодаря горизонтальной упругой жерди, которую называли очепа. К этой жерди была закреплена бечёвка, нижним концом она крепилась к педали, верхним – обёрнута в один оборот вокруг детали. Нажимая на педаль мастер натягивал бечёвку, благодаря этому заготовка вращалась и сгибалась жердь. Когда педаль отпускалась, жердь выпрямлялась и деталь вращалась в обратном направлении.

В 1430 году был изобретён привод аналогичный всем известному ножному приводу как у швейной машинки, а заготовка стала двигаться в течение всего процесса в одну сторону.

К 1500 году на токарных станках уже появились стальные центры, а также люнет, закрепляемый между центрами практически в любом месте. Это позволило обрабатывать даже такие сложные детали, как шар. Но оборудование всё же оставалось очень маломощным, ведь резец приходилось удерживать руке человека.

Улучшило производительность труда появление водяного колеса и водяных приводов. Также в середине XVI века благодаря стараниям Жака Бессонна на свет появился токарный станок, на котором нарезались конические винты и цилиндрические поверхности. В начале XVIII века известнейший в те времена механик Петра I придумал такой станок, который оснащался набором сменных зубчатых колёс и суппортом.

С тех пор миновало достаточно много времени, их устройство постоянно совершенствовалось и сегодня в арсенале мастеров есть масса модификаций, позволяющих обрабатывать самые различные детали

Токарные станки - Основные типы

Главными техническими параметрами, используемыми для классификации токарных станков, являются:

В зависимости от возможностей обработки максимального диаметра детали, выпускают станки, имеющие D = 100, 125, 160 мм. Нередко можно встретить такое оборудование с максимальным диаметром обрабатываемой детали в 200, 250 и 320 мм. Есть модели, D которых достигает 400 мм, 500 мм и выше. Существует такое оборудование с максимальным диаметром обрабатываемой детали в токарном стаке 4000 мм.

Для определения наибольшей длины детали, которую можно обработать, производят замер между центрами. В то же самое время, может выпускаться оборудование, имеющее одинаковое значение D, но различные значения L.

В зависимости от массы, они подразделяются на:

На них осуществляют чистовую и получистовую обработку, включая нарезание различной резьбы. Станки средней тяжести оснащают всевозможными приспособлениями, позволяющими улучшить качество обработки, облегчить труд рабочих и значительно расширить технологические возможности. Станки средней тяжести прекрасно автоматизированы, и на них производится 70-80% от всего объёма токарных работ

Последние два вида станков чаще всего применяются в энергетическом и тяжёлом машиностроении и прочих отраслях промышленности, связанных с обработкой железнодорожных колёсных пар, валков прокатных станов, роторов турбин и пр. Они менее универсальны и чаще всего приспособлены для обработки отдельных деталей

Основные узлы токарных станков

Независимо от типа, все основные узлы наделены одинаковыми названиями и сходны по расположению и назначению.

К основным сборочным единицам относятся:

Одной из наиболее распространённых работ становится обработка внешних цилиндров, осуществляемая проходными резцами. Для этого заготовка закрепляется в патроне таким образом, что её вылет должен быть на 7-12 мм больше, чем необходимая длина детали. Для установки глубины резания используют лимб поперечной подачи. После окончания обтачивания наружных цилиндрических поверхностей производят подрезку торца заготовки при помощи проходного или подрезного резца. Обработка небольших уступов проводится одним упорным резцом, прорезание наружных канавок – прорезными (канавочными) резцами.

При обработке деталей часть металла выпадает в виде стружки, которая на предприятиях не выбрасывается, а отправляется на переплавку.  

Основные типы резцов

Это оборудование позволяет выполнять огромное количество самых различных работ, что требует применения большого разнообразия специальных резцов для токарных станков.

Наиболее часто применяемые и основные это отрезные, проходные, расточные и чистовые резцы.

Обдирочные и проходные резцы - инструменты, используемые для подрезания и предварительной обточки деталей, во время чего снимается самая большая часть припуска. Они имеют специальную форму, при которой достигается наибольшая производительность станка. В тоже время при использовании данных резцов соблюдение точных размеров и степени шероховатости деталей имеют далеко не первостепенное значение.

Чистовые резцы. Их используют для окончательной обработки деталей. Припуски, снимаемые данными резцами, как правило, невелики. Самое главное требование для чистовых резцов – это получение требуемой чистоты поверхности у обрабатываемой детали.

Подрезные резцы – резцы необходимые для обработки торцевых поверхностей. Довольно часто для этих целей задействуют проходные отогнутые резцы.

Отрезные резцы
– инструменты, без которых трудно себе представить работу на токарных станках. Главное их предназначение – отрезание необходимых кусков металла от прутков. Во время отрезания, важно добиться наименьшей потери металла, посему отрезные резцы всегда узкие. Стоит заметить, что у таких резцов малая длина режущей кромки, и из-за этого они очень хрупкие. Работа с такими резцами требует большого умения и крайней осторожности.

Расточные резцы предназначены для растачивания различных выемок и прочих отверстий. Размеры такого резца подбирают под размеры отверстия, которое необходимо расточить.

Помимо перечисленных видов резцов, могут работать с фасонными, резьбовыми, прорезными и другими менее распространенными видами резцов.

Общие положения о кинематической схеме

Несмотря на все разнообразия в конструкции токарных станков, в их агрегатах и механизмах есть много сходного и общего. Именно поэтому для условных обозначений механизмов с их элементами применяют упрощенные обозначения, дающие полное и весьма наглядное представление о кинематике и в какой-то степени поверхностное представление о конструкции механизмов.

Кинематические схемы – это схемы, начерченные с применением условных обозначений. На таких схемах дополнительно указываются диаметры шкивов, количество зубьев и модуль червячных и зубчатых колес, шаг ходового винта, число заходов червяка, мощность электродвигателя и частоту его вращения, опоры рычагов, нумерацию валов, маховички и рукоятки для перемещения сборочных единиц вручную и пр.

 

Правила технического обслуживания

С целью уменьшения износа деталей, а также затрат мощности привода токарного станка на сопротивление силам трения используют смазку, которая повышает коэффициент полезного действия машины. Масла имеют еще одно полезное свойство – они охлаждают поверхность деталей во время трения.

Для смазки принято использовать жидкие и консистентные материалы. К первым относятся индустриальные масла И-20А и И-30А, к консистентным – пресс-солидол УС-1, солидол С и другие.

Существует два способа смазки токарных станков – централизованный и индивидуальный. Индивидуальная смазка бывает непрерывного и периодического действия. В первом случае для смазки используются разбрызгивающие кольца, масляные насосы или ванны, капельные масленки. В случае периодической смазки пользуются пресс-масленками или одноплунжерными насосами, все операции производятся вручную.

Наиболее распространенной является централизованная смазка.

Не мене важным моментом для предотвращения преждевременного изнашивания частей станка и сохранения первоначальной точности в течение длительного времени является следование правилам технического обслуживания.

Работник должен смотреть за исправностью станка, приспособлений и инструмента, содержать свое рабочее место практически в идеальном порядке и чистоте. Беспорядок, помимо снижения производительности, является одной из важнейших причин возможных несчастных случаев.

Приступая к работе необходимо:

Во время работы:

По окончании работы:

Основные зарубежные производители токарных станков:

Развитие вычислительной техники способствовало развитию станкостроения и появлению станков с программным управлением. Современный рынок предлагает нам широкий выбор данной продукции от ведущих мировых производителей. Среди них отдельного внимания заслуживает:

Optimum Maschinen
Этот крупнейший немецкий станкостроительный концерн начиная с 2003 года организовал комплектацию и тестирование станков, выпускаемых под торговыми марками «Quantum» и «Optimum», как на собственных заводах в Германии, так и на дочерних предприятиях, расположенных в Китае и Тайване. Вся работа по разработке оборудования и его дизайне происходит в Германии. Контроль производства и качества продукции осуществляется при непосредственном участии немецких специалистов, что позволяет создавать высококонкурентную продукцию, полностью соответствующую современному высочайшему уровню техники.  

Важной особенностью продукции этой компании становится низкий уровень эксплуатационных расходов и высокая экономичность. Многие станки Quantum и Opti имеют широкий набор дополнительных принадлежностей и бесступенчатый привод шницеля, что превращает их в универсальные инструменты, позволяющие изготавливать детали высочайшего уровня сложности.


Торговая марка JET
Со дня её организации прошло уже более 50-ти лет. Главной задачей компании стала разработка, производство и продажа металлообрабатывающих станков в США где она заняла главенствующие позиции в рейтинге лидеров рынка. Совсем недавно компания претерпела реорганизацию и вошла в промышленную группу Walter Maier Holding AG как часть её дочернего предприятия шведской компании WMH Tool Group AG.

Торговая марка JET – настоящий продукт глобализации. Cтанки этого бренда выпускаются во многих странах мира: Швейцарии, Тайване, США, Германии, Китае. Хотя основная масса производственного металлорежущего оборудования собирается всё же в Тайване. Стремление завоевать европейский рынок заставило компанию ужесточить собственные требования к качеству продукции и сегодня JET уже планирует стать лидером европейского рынка в этом сегменте станков.


Schaublin (Швейцария)
Это одна из самых старых станкостроительных компаний имеющих почти столетнюю историю. Её создание Чарльзом Шаублином в швейцарском городке Делемонт приходится на далёкий 1915 год. За эти годы фирма приобрела известность и отличную репутацию как производитель прецизионной и высококачественной продукции, имеющей сертификаты ISO 9001

Все выпускаемые Schaublin отличаются лёгкостью и удобством в управлении, а также особой надёжностью. Их срок службы без особых ремонтов может достигать 40 лет. Приятным дополнением к технологическим характеристикам оборудования станет и его точностные возможности

Отечественные производители

Среди продукции отечественных производителей металлорежущих станков особой популярностью пользуются:


Станки Рязанского станкостроительного завода (ОАО «РСЗ»)
Это предприятие входит в промышленную группу Москвы – «РосСтанКом», объединившей воедино три крупнейших предприятия РФ и Украины. Доля выпускаемых станков этой промышленной группы  лавирует на уровне 40% от общей доли продукции всех российских копаний в этом сегменте рынка. За свою более чем 60-летнюю историю, компания выпускала и выпускает самые различные машины с ЧПУ и регулируемым главным приводом.

 


Станки ОАО «Ижмашстанко»
Это производственное предприятие входит в состав крупнейшего Ижевского машиностроительного завода, насчитывающего более двухсотлетнюю историю. Являясь одним из ведущих заводов по производству высокоточных металлообрабатывающих станков с ЧПУ, ОАО «Ижмашстанко» в своей работе постоянно ориентируется на главные потребности клиентов и совершенствует свою продукцию.

 

Обладая высококвалифицированным персоналом и мощной научно-технической базой, предприятие старается выпускать универсальное оборудование, не уступающее по качеству продукции известным мировым производителям.