Какие бывают виды токарных станков
Широкий спектр работ, выполняемых при токарной обработке тел вращения, привел к разделению токарных станков на несколько групп, имеющих разное предназначение и конструктивное исполнение.
Наиболее универсальными являются токарно-винторезные станки, так как они позволяют выполнять весь спектр токарных работ. Основным их отличием, отраженным в названии, является наличие ходового винта — устройства, позволяющего синхронизировать продольное движение суппорта с вращением шпинделя, что необходимо для нарезания резцом наружной и внутренней резьбы за несколько заходов.
Благодаря наличию подвижной задней бабки, зачастую имеющей возможность сцепления с суппортом, токарно-винторезные станки могут использоваться для обработки деталей с большим удлинением, требующих подпора центром, а также сверления, зенкерования и разворачивания глубоких отверстий.
Гибкость и многофункциональность в работе делает токарно-винторезные станки наиболее распространенными как на серийном, так и особенно на мелкосерийном и штучном производстве. Они выпускаются множества размеров — от настольных мини-станков до многотонных агрегатов, которые можно увидеть на судостроительных заводах.
Крупным недостатком классической компоновки токарно-винторезного станка является неудобство при обработке деталей малой длины, но большого диаметра, так как это вынуждает поднимать ось вращения шпинделя высоко над станиной. В результате станок получается слишком высоким и неудобным в эксплуатации. Для обработки заготовок подобного типа были изобретены более узкоспециализированные лобовые и карусельные станки.
Лобовой станок — это, по сути, тот же токарно-винторезный станок, но его станина не связана с основанием передней бабки, что позволяет устанавливать патроны и планшайбы с радиусом больше, чем высота линии центров над станиной. Специфика обрабатываемых деталей (диаметр значительно больше длины) делает ненужной для их поддержки заднюю бабку, поэтому она не устанавливается на лобовых станках. При необходимости сверления отверстий на них используются крепящиеся в резцедержателе кассеты. Крупногабаритные лобовые станки могут иметь раздельную компоновку, то есть их передняя бабка физически никак не связана со станиной и при установке они выставляются и крепятся к полу цеха раздельно.
Карусельный станок имеет горизонтальную планшайбу, над которой располагается суппорт, способный перемещаться в вертикальной плоскости. Такая компоновка делает карусельные станки более удобными и безопасными при установке заготовок и деталей большого диаметра, чем лобовые — отсутствует вероятность падения заготовки при ее выставлении в патроне. Для увеличения скорости обработки карусельные станки могут иметь два горизонтальных суппорта, что особо актуально для обработки деталей, диаметр которых доходит до нескольких метров, так как обработка при этом ведется на крайне малых оборотах.
При серийном производстве универсальные токарно-винторезные станки часто вызывают значительные затраты времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой приспособлений и инструмента в задней бабке. Для их сокращения созданы токарно-револьверные станки, задняя бабка которых выполнена в виде имеющего 4 и более гнезд барабана, способного поворачиваться вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Гнезда заполняются инструментом сообразно требованиям технического процесса обработки конкретной детали, а сама смена инструмента производится поворотом барабана в нужное положение.
Еще больше увеличить производительность токарной обработки позволяют многорезцовые станки, имеющие два и более независимых суппорта, что позволяет производить несколько токарных операций одновременно. Однако, они более сложны в настройке и эксплуатации, а эффективность их использования напрямую связана с оптимизацией конструкции детали под многорезцовую обработку.
Для обработки заднего профиля зубьев червячных фрез и других подобных работ применяются токарно-затыловочные станки. Их главным отличием от токарно-винторезных является наличие автоматического затыловочного привода поперечного суппорта, обеспечивающего ему движение, синхронизированное с вращением заготовки.