Токарные станки представляют собой одну из древнейших технологий обработки металлов, но их функционал остаётся актуальным и требует внимательного подхода при выборе нового оборудования.
Выбор токарного станка требует тщательного анализа типов заготовок, необходимых параметров станка и возможностей револьверных головок. Программируемые задние бабки, наклонные станины и многоцелевые возможности помогут оптимизировать производственные процессы, обеспечивая высокую производительность и точность обработки.
Пример сложной детали на токарном станке
Чем токарные станки отличаются от фрезерных
Главная особенность токарного станка заключается в том, что здесь вращается не инструмент, а заготовка, закрепленная в шпинделе. Современные токарные центры с ЧПУ охватывают широкую гамму возможностей: от двухосевых моделей, работающих только по осям X и Y, до многоосевых станков, способных выполнять такие операции, как фрезерование, сверление и глубокое растачивание за одну установку.
Базовая конструкция токарного станка
Основные компоненты токарного станка включают переднюю бабку со шпинделем, патрон для фиксации заготовки, станину, каретку и инструментальную револьверную головку. Многие станки оснащены задней бабкой, что особенно полезно для работы с длинными и тонкими заготовками. Отсутствие поддержки может вызвать «биение» или конусность заготовки. Если заготовки на вашем производстве длинные, то добавление задней бабки при покупке станка избавит от лишних затрат в будущем.
Основные технические характеристики токарного станка
При выборе токарного станка важно учитывать размер и вес заготовок, их сложность и требуемую точность. Также необходимо определиться с диаметром патрона, так как от него зависит, какой максимальный диаметр заготовок можно обработать. Диаметр сквозного отверстия патрона тоже играет важную роль, особенно если заготовки должны проходить через патрон. Помимо диаметра, важны максимальная длина точения, определяющая нужную длину станины, и общие требования к точности.
Револьверная головка и её типы
Количество позиций в револьверной головке определяет, сколько инструментов можно установить. Стандартом являются 10- и 12-позиционные головки, но в швейцарских автоматах может быть до 60 позиций для мелких инструментов. Для станков с осью Y и контршпинделем часто используют револьверные головки BMT, отличающиеся повышенной жёсткостью и позволяющие устанавливать до 24 инструментов, что оптимально для многооперационной обработки.
Различия между револьверными головками BMT и VDI
BMT: Широкое расстояние между подшипниками, высокая жёсткость, короткий вылет хвостовика, что обеспечивает надёжную поддержку.
VDI: Меньшая жёсткость, короткое расстояние между подшипниками, что снижает точность и стабильность инструмента.
Выбор типа шпинделя
Токарные станки оснащаются шпинделем с ременным или прямым приводом. Шпиндели с прямым приводом точнее и быстрее разгоняются, что критично для мелких деталей. В то же время ременные шпиндели характеризуются более медленным ускорением, что увеличивает время цикла обработки. Шпиндели с прямым приводом обеспечивают высокую точность позиционирования, что важно для обработки на оси C и работы с приводным инструментом.
Шпиндель с ременным приводом
Скорость шпинделя и мощность
Подбор токарного станка с подходящей мощностью и крутящим моментом зависит от диапазона размеров заготовок. Высокоскоростные шпиндели (6000 об/мин и выше) используются для обработки мелких деталей, тогда как для больших заготовок требуется высокий крутящий момент, что снижает максимальную скорость шпинделя.
Программируемые задние бабки
Для длинных заготовок полезно наличие программируемой задней бабки. Бывают бабки с сервоприводом и гидравлические. Гидравлические задние бабки обладают более мощным усилием, что необходимо при поддержке тяжёлых заготовок.
Конструкция токарных станков с наклонной станиной
Токарные станки с наклонной станиной, чаще всего с углом наклона 30° или 45°, являются наиболее распространённым решением. Их конструкция способствует эффективному отводу стружки, продлевая срок службы направляющих и подвижных частей станка. Кроме того, наклонная станина позволяет увеличить ход по оси X и обрабатывать более крупные детали по сравнению с горизонтальными станками.
Многоцелевые токарные станки
Многоцелевые станки позволяют выполнять несколько операций на одном оборудовании, включая токарную обработку, фрезерование и сверление. В таких станках может быть установлен контршпиндель, который захватывает заготовку для её полной обработки за один цикл. Контршпиндель может работать и как устройство для подачи прутка, вытягивая материал на необходимую длину. Благодаря возможности выполнять несколько операций на одном станке, такие многоцелевые станки значительно увеличивают производительность и вариативность обработки.
Многоцелевой станок