Меню Рубрики

Установка деталей на карусельных станках

Обработка заготовок на токарно-карусельных станках

Токарно-карусельные станки предназначены для обработки разнообразных по форме деталей, у которых диаметр намного больше длины — заготовки тяжелых зубчатых колес, маховиков и других деталей типа дисков. На токарно-карусельных станках точат и растачивают соответственно наружные и внутренние цилиндрические, конические фасонные поверхности; сверлят, зенкеруют, развертывают центральные отверстия; резьбовыми резцами нарезают резьбу; точат плоские торцы и обрабатывают фаски, канавки, галтели и подобные поверхности. На токарно-карусельных станках дополнительно могут быть установлены специальные фрезерные или шлифовальные устройства, позволяющие фрезеровать и шлифовать плоскости.

Токарно-карусельные станки (рис.2.7) отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы (2), на которой устанавливается непосредственно на столе или закрепляется в патроне обрабатываемая заготовка. Станки могут иметь одностоечную или двухстоечную компоновку. В одностоечных токарно-карусельных станках (рис.2.7,а) имеется вертикальный суппорт (5) с револьверной головкой (6) и боковой суппорт (9) с резцедержателем, работающий с вертикальной подачей. В двухстоечных (рис.2.7,б) предусмотрен дополнительный верхний резцовый суппорт, имеющий горизонтальную подачу. Режущие инструменты закрепляют в резцедержателях верхнего и бокового суппортов, а также в гнездах револьверной головки.

а б

Рис.2.7 Общий вид токарно-карусельных станков:
а – одностоечного; б – двухстоечного; 1 – станина; 2 – планшайба; 3 – траверса; 4 – стойка; 5 – вертикальный суппорт; 6 – револьверная головка; 7 – привод подачи; 8 – балка; 9 – боковой суппорт

Конструкция станков позволяет вести многоинструментальную обработку одновременно нескольких поверхностей заготовки (рис.2.8); могут выполняться, например, обтачивание наружной цилиндрической поверхности, подрезание торца, растачивание отверстия. Возможна обработка конических и фасонных поверхностей, резьбы, установка фрезерных и шлифовальных устройств.

Рис.2.8. Схема обработки заготовки на токарно-карусельном станке

2.5 Обработка на одношпиндельных токарных
автоматах и полуавтоматах

Токарные автоматы предназначены для обработки деталей из прутка, а токарные полуавтоматы — для обработки деталей из прутка и штучных заготовок.

Станки-полуавтоматы позволяют производить весь цикл обработки, за исключением установки заготовки и снятия готовой детали, в автоматическом режиме.

Токарный многорезцовый одношпиндельный полуавтомат позволяет точить только наружные цилиндрические, конические, фасонные, торцовые поверхности деталей. Станок имеет два суппорта. Продольный суппорт обеспечивает продольную подачу по направляющей. На нем обычно устанавливают проходные резцы. Поперечный суппорт работает с поперечной подачей резцов (подрезных, фасонных, отрезных, канавочных и т.п.).

При соответствующей наладке токарного полуавтомата обеспечивается одновременная работа инструментов, установленных на продольных и поперечных суппортах, что значительно повышает производительность. Схема наладки многорезцового полуавтомата для обработки ступенчатого валика представлена на рис.2.9.

Необходимость предварительной наладки заставляет использовать токарные многорезцовые полуавтоматы в серийном и массовом производствах.

Рис.2.9. Схема обработки ступенчатого вала на токарном многорезцовом полуавтомате
(поперечный суппорт условно повернут на 90 0 )

Токарные одношпиндельные гидрокопировальные полуавтоматы предназначены для обработки деталей сложных профилей, представляющих собой сочетание цилиндрических, конических, фасонных поверхностей. Конструктивной особенностью таких полуавтоматов является наличие верхнего гидрокопировального суппорта, расположенного над заготовкой.

Как видно из схем, представленных на рис.2.10 и 2.11, траектория движения гидрокопировального суппорта задается путем перемещения расположенного на нем щупа по копиру (шаблону); при этом резец, установленный на гидрокопировальном суппорте, воспроизводит на поверхности заготовки фасонный профиль, идентичный профилю шаблона. Подрезку торцов, точение канавок и галтелей производят резцами, установленными на нижнем суппорте гидрокопировального полуавтомата, который имеет поперечную рабочую подачу.

Все суппорты гидрокопировального станка осуществляют автоматизированные циклы рабочих и холостых движений, которые выполняются в определенной последовательности. Окончание обработки одним суппортом служит командой для включения в работу другого.

Рис.2.10. Общий вид токарного гидрокопировального полуавтомата:
1 – направляющая гидрокопировального суппорта; 2 – копиродержатель; 3 – копир; 4 – рычаг; 5 – золотник; 6 – цилиндр гидроследящей системы; 7 – поперечный суппорт

Рис.2.11. Схема работы гидрокопировального суппорта

Токарные одношпиндельные автоматы по способу обработки подразделяются на фасонно-отрезные, продольного точения и токарно-револьверные.

Одношпиндельные токарные фасонно-отрезные автоматы предназначены для обработки небольших по размерам деталей (диаметром до 25 мм и длиной не более 100 мм) из прутковых заготовок или из проволоки, которые пропускают через отверстие в шпинделе. Фасонно-отрезные автоматы могут иметь до пяти радиально расположенных суппортов, оснащенных отрезными и фасонными резцами. Работа этих инструментов осуществляется без продольной подачи. Кроме того, фасонно-отрезные автоматы могут быть оснащены дополнительным шпинделем, который расположен по оси заготовки и имеет вращательное и поступательное движение, позволяющее производить сверление, нарезание резьбы и т.п. После отрезания готовой детали или заготовки осуществляется выдвижение прутка, и цикл работы повторяется. Схема компоновки суппортов при обработке заготовки из прутка представлена на рис.2.12.

Рис.2.12. Схема токарного фасонно-отрезного автомата

На одношпиндельных токарных автоматах продольного точения (рис.2.13) шпиндель с заготовкой, кроме вращения, получает осевое перемещение вместе со шпиндельной бабкой 1. Станок имеет до пяти суппортов с радиальным перемещением, используемых как для поперечного точения по способу копирования (фасонные, канавочные, отрезные резцы), так и для продольного точения по способу следа (проходные резцы).

Читайте также:  Установка рации в лада приора

При продольной подаче заготовки со шпинделем и неподвижном положении проходного резца в одном из поперечных суппортов производится формообразование цилиндрической поверхности. За счет согласованного продольного перемещения заготовки (шпиндельной бабки) и поперечной подачи проходного резца (поперечного суппорта) возможна обработка фасонной поверхности.

Рис.2.13. Схема обработки на автомате продольного точения

На автоматах обеспечивается обработка сложных профилей (сочетаний цилиндрических, конических, сферических и других поверхностей) без применения фасонных резцов, а также подрезать торцы, точить канавки, фаски, галтели. К станкам может поставляться дополнительный продольный суппорт, который позволяет выполнять сверление или нарезание резьбы.

Более высокими технологическими возможностями обработки деталей сложных профилей обладают токарно-револьверные одношпиндельные автоматы (рис.2.14), так как помимо трех-четырех суппортов 2, работающих с поперечной подачей, в них имеется продольный суппорт 3 с многопозиционной револьверной головкой 4. В револьверной головке с помощью переходных блоков и оправок устанавливаются сверла, резцы, метчики, плашки и другие инструменты, работающие с осевой подачей. Инструменты, работающие с поперечной подачей, закрепляют в блоках на поперечных суппортах. Заготовки закрепляются с помощью цанговых патронов в шпинделе бабки 1. Заготовками являются прутки диаметром до 40 мм.

Рис.2.14. Токарно-револьверный автомат

На токарно-револьверных автоматах можно обрабатывать наружные поверхности: цилиндрические, конические, фасонные, резьбовые, плоские торцовые; точить канавки, фаски, галтели; накатывать рифления, а также производить обработку отверстий – сверление, зенкерование, развертывание, зенкование, растачивание, нарезание резьбы.

2.6 Обработка на многошпиндельных токарных
полуавтоматах и автоматах

Многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы позволяют обрабатывать более сложные заготовки с большей производительностью, чем одношпиндельные автоматы. Однако точность обработки на них обычно ниже.

По виду обрабатываемых заготовок автоматы подразделяются на прутковые, заготовками для которых являются прутки различного диаметра; и магазинные, имеющие специальные емкости (магазины), для накопления штучных заготовок (литых, поковок).

Горизонтальный многошпиндельный автомат последовательного действия имеет в передней стойке барабан 1 со шпинделями 2, в которых закрепляют обрабатываемые заготовки (рис.2.15).

Шпиндели располагаются в барабане параллельно его оси вращения и получают вращение от одного привода. Около каждого шпинделя на торцовой стороне передней стойки установлены поперечные суппорты 3 с резцами, работающими от поперечной подачи (прорезные, подрезные, отрезные, фасонные и т. п.). На осевом суппорте 4, имеющем возможность продольного перемещения вдоль оси 6, смонтированы каретки с инструментами, работающими с продольной подачей (сверла, зенкеры, развертки, расточные резцы и т. п.).

Каретки осевого суппорта располагаются соосно со шпинделями барабана, против которых они находятся. Шпиндельный барабан с заготовками периодически поворачивается на одну позицию, и на каждой позиции выполняется своя стадия обработки заготовки. Таким образом, заготовка на каждой позиции проходит определенную стадию обработки соответствующим инструментом, а на предпоследней позиции отрезной резец отрезает деталь от прутка. Одна из позиций является загрузочной. На ней осуществляется съем обработанной и установка новой заготовки или подача заготовки до упора.

Рис.2.15. Схема горизонтального многошпиндельного пруткового автомата последовательного действия

Переналадка полуавтомата на обработку другой детали занимает не менее 3. 5 ч, поэтому их используют для обработки довольно больших партий заготовок из прутка диаметром свыше 20 мм в серийном производстве.

Полуавтоматы последовательного действия, работающие по аналогичной схеме, широко используются для обработки штучных заготовок шестерен, ступиц, шкивов и других деталей в серийном и массовом производствах.

На вертикальных многошпиндельных полуавтоматах последовательного действия(рис.2.16) заготовки вместе с патронами 1 и шпинделями последовательно перемещаются из одной позиции в другую дискретным поворотом планшайбы 3. На каждой позиции выполняется своя стадия обработки комплектами инструментов на поперечных 4 или двухкоординатных (с поперечной кареткой) 7 суппортах. Суппорты перемещаются по направляющим неподвижной центральной колонны 5 с помощью приводов подач 6. Первая позиция полуавтомата – загрузочная, она не имеет суппорта, а шпиндель в ней неподвижен.

Шести- и восьмишпиндельные станки могут работать с двойной индексацией, т.е. с поворотом сразу на две позиции. В этом случае загрузочными являются две позиции и на нечетных и четных позициях могут параллельно выполняться циклы обработки заготовок с их переустановкой (с двух сторон).

Автоматы и полуавтоматы непрерывного действия (роторного типа) подразделяются на горизонтальные и вертикальные (рис. 2.17,а; 2.17,б).

Рис.2.16. Вертикальный многошпиндельный токарный полуавтомат

На вертикальных полуавтоматах непрерывного действия шпиндельный стол 3 (см. рис.2.17,б) с патронами, в которых закрепляются штучные заготовки, вращается непрерывно. Синхронно со столом вращается вертикальная колонна с суппортами 4. Установку и съем заготовок осуществляют на ходу. На всех шпинделях выполняется одна и та же обработка, т. е. одинаковыми комплектами инструментов. Полуавтомат как бы объединяет несколько одношпиндельных станков, выполняющих одинаковую работу.

Автомат параллельной обработки (рис.2.17,а) предназначен для обработки только наружных поверхностей одновременно нескольких прутковых заготовок, он имеет горизонтальную компоновку. Заготовки пропускают через отверстия в шпинделях до упора и закрепляют в цанговых патронах. Обработка ведется только с поперечной подачей фасонными резцами, установленными в передних поперечных суппортах против соответствующих шпинделей с заготовками. Резцы одновременно получают поперечную подачу, а после обработки производится отрезка отрезными резцами, установленными в заднем поперечном суппорте, и цикл работы повторяется.

Рис.2.17. Многошпиндельный автомат параллельной обработки

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Токарно-карусельные станки

Существует довольно много типов различных заготовок, некоторые имеют большой вес или диаметральный размер, у других преобладают линейные размеры. Для получения некоторых из них, имеющих большой диаметр и малую длину, проводится установка на токарно-карусельный станок для последующей обработки. Важным моментом назовем то, что универсальный токарно-карусельный станок сегодня встречается крайне редко по причине распространения лобовых токарных агрегатов. Все токарно-карусельные станки оснащаются паспортом, в котором указывается производителем наиболее важная информация.

Область применения и достоинства

Карусельный станок имеет устройство, подходящее для получения деталей путем метода точения. Например, можно получить болванки для изготовления зубчатых колес. Технические характеристики токарно-карусельных станков определяют возможность проведения следующих операций:

  1. Обычное токарное точение.
  2. Нарезка резьбы.
  3. Подрезание торцов.
  4. Зенкирование.
  5. Создание канавок.
  6. Сверление и растачивание.

Основные части одностоечного токарно-карусельного станка

Рассматривая назначение карусельного станка, следует уделить внимание тому, что установка специальной оснастки позволяет проводить долбление, точение по копиру или фрезерование. Изготовить деталь токарно-карусельным станком можно в случае, если она из углеродистой стали, цветных металлов или чугуна. Назначение токарно-карусельных станков может быть специфическим, что следует учитывать.

Токарный станок карусельного типа обладает следующими достоинствами:

  1. Сегодня карусельный станок с ЧПУ или без этого блока устанавливается в производственных линиях, которые функционируют для получения высокоточных заготовок. При этом токарно-карусельный станок с ЧПУ позволяет существенно снизить вероятность появления брака.
  2. Проводимая модернизация токарно-карусельного станка упрощает управление оборудованием, так как для перемещения основных узлов устанавливается электрический или гидравлический привод. Примером можно назвать карусельный станок с ЧПУ, для правления которого устанавливается компьютер, обрабатывающий вводимую информацию оператором.
  3. Если рассматривать описание токарно-карусельных станков можно обратить внимание на то, что главное движение вращательное, передается на планшайбу с заготовкой.
  4. Ремонт токарно-карусельных станков в большинстве случаев проводится своими руками. Большинство моделей обладает высоким показателем ремонтопригодности, при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании серьезные неисправности появляются очень редко.

Токарно-карусельный станок на производстве

Кроме этого схема токарно-карусельного станка снижает риск получения травмы. Этот момент определяет существенное повышение безопасности оператора при проведении различных операций.

Конструкция и основные узлы

Карусельный токарный станок имеет устройство, которое не схоже с устройством металлообрабатывающего оборудования других групп. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:

  1. Основные узлы токарно-карусельного станка представлены рабочим столом и приводом.
  2. Рассматривая токарно-карусельный станок, отметим установку планшайбы на столе. Именно она определяет особенности работы токарно-карусельного станка. Планшайба служит для закрепления заготовок, она может иметь различное сечение и диаметральный размер.
  3. Модели токарно-карусельных станков зачастую имеют горизонтальное расположение стола. За счет этого существенно упрощается установка заготовок с большим весом.
  4. Следует учитывать тот момент, что расточные станки токарно-карусельные или другого типа могут иметь как одну, так и две стойки. Двухстоечный токарно-карусельный станок получил большое распространение в случае обработки заготовок большого веса и размеров. Это связано с тем, что две стойки позволяют повысить жесткость конструкции для обеспечения наилучших условий обработки.
  5. Как ранее было отмечено, нарезка резьбы карусельными станками возможна только при установке дополнительной оснастки. Провести модернизацию токарно-карусельного станка может оператор при условии наличия специальной оснастки.
  6. Одностоечные варианты исполнения чаще всего имеют ЧПУ. В данном случае режимы резания для токарно-карусельных станков вводятся оператором. Диаметральный показатель в этом случае не превышает значения 150 сантиметров.
  7. Варианты моделей с двумя стойками могут применяться для обработки заготовок с диаметром более 165 сантиметров. Модели токарно-карусельных станков с двумя стойками также имеют элемент, называемый порталом. Его размещают между двумя стойками.
  8. Вариант с одной стойкой позволяет проводить обработку конических поверхностей. Назначение токарно-карусельных станков предусматривает наличие расточного суппорта, который имеет продольную каретку и поворотный узел, ползун и держатель для выбранного режущего инструмента.
  9. Многие токарно-карусельные станки имеют кинематическую схему, которая предусматривает передачу усилия на револьверного суппорта. Подобный токарно-карусельный станок имеет электрическую схему, которая предусматривает установку нескольких электрических двигателей, каждый отвечает за передвижение определенного органа, к примеру, револьверного суппорта. Рассматривая паспорт некоторых токарно-карусельных станков уделяют внимание возможность установки нескольких режущих инструментов. Технические характеристики револьверной головки токарно-карусельных станков предусматривают установку специальных державок. Одностоечный карусельный станок имеет назначение, связанное с бесперебойной работой благодаря установке только одного суппорта и револьверной головкой. Одностоечный и двухстоечный токарно-карусельный станок могут иметь траверсу, по которой суппорт передвигается в ручном или автоматическом режиме.
  10. Многие одностоечные модели имеют дополнительный суппорт, расположенный на боковой стороне стойки. Дополнительный суппорт имеет универсальный держатель, в котором также проводится крепление инструмента. Токарный станок карусельного типа с дополнительным суппортом также применяется для того, чтобы обработать деталь за самое короткий срок. Перемещается устройство в горизонтальной и вертикальной плоскости при автоматическом или ручном управлении. Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить обработку, так как резание проводится инструментом, устанавливаемым в револьверной головке и боковом суппорте. Подобное устройство высоко эффективно при больших габаритах заготовок.
Читайте также:  Установка проводки в таврии

Планшайба токарно-карусельного станка

Режимы резания могут устанавливаться через блок управления, который размещается на стойке. Станки токарно-карусельные с ЧПУ имеют блок управления, который позволяет вводить программу или контролировать положение всех узлов.

Основные критерии выбора

Рассматривая основные параметры, по которым определяются особенности оборудования, нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:

  1. Показатель мощности. Как ранее было отмечено, карусельные станки могут иметь несколько электрических двигателей. Стандартная кинематическая схема предусматривает наличие одного основного электрического мотора, а также несколько дополнительные, которые позволяют точно управлять узлами или предназначены для подачи СОЖ. Тот момент, что данная группа оборудования предназначена для обработки больших заготовок, электрическая схема предусматривает суммарную мощность более 10 кВт.
  2. Количество скоростей. Карусельные станки снабжают кинематикой с возможностью установки определенной скорости. Согласно разработанной технологии обработки скорость резания варьирует в большом пределе.
  3. Угол наклона суппорта. В данном приспособлений устанавливается конструкция, которая позволяет изменять угол наклона суппорта. Это необходимо для получения деталей с самой различной геометрией.
  4. Количество оборотов планшайбы в минуту. Карусельные станки имеют одну важную особенность: планшайба также может совершать вращение вокруг своей оси. За счет этого обработка существенно упрощается и ускоряется.
  5. Сечение шайбы.
  6. Диапазон, в котором может передвигаться поперечина в случае двухстоечной модели. Одностоечный вариант исполнения не имеет поперечины, что существенно уменьшает размер обрабатываемых заготовок.
  7. Наибольшее расстояние в горизонтальной и вертикальной плоскости, на которое могут перемещаться узлы.
  8. Высота и сечение заготовок, которые могут обрабатывать карусельные станки.
  9. Количество инструментов, которые можно установить в револьверный аппарат для их смены. Стоит учитывать, что револьверная головка свойственна моделям с ЧПУ, или тем, которые могут проводить обработку в автоматическом режиме благодаря другим устройствам управления.

Кинематическая схема токарно-карусельного станка на примере модели 1512

Ремонт токарно-карусельных станков проводится намного реже по причине того, что на основные узлы оказывается невысокая консольная нагрузка в сравнении с оборудование обычной токарной группы.

Принцип действия

Рассматривая описание станков карусельной группы уделяется внимание тому, какие узлы будут получать вращение или возвратно-поступательное движение. Токарно-карусельный станок с ЧПУ или без него имеют следующие особенности:

  1. Суппорты передвигаются благодаря движению подачи. Режущий инструмент должен крепиться в суппортах, их положение меняется в ручном режиме или через автоматическую подачу.
  2. Вращение передается планшайбе. Рассматриваемому оборудованию свойственно то, что основной привод связан именно с этим элементом конструкции, в котором проводится крепление заготовки.
  3. Есть весьма большое количество дополнительные движений, которые могут упростить процесс обработки. Примером назовем револьверный аппарат, в котором устанавливается инструмент для растачивания или выполнения других операций. Смена инструмента проводится путем его поворота вокруг своей оси. При нарезании резьбовых поверхностей устанавливается дополнительная оснастка, у некоторые моделей возвратно-поступательное движение получает и стол, вращение передается инструментам. Движение передается и траверсе.

Однако принцип действия токарно-карусельного станка с ЧПУ несколько отличается, о чем далее поговорим подробно.

Модели с ЧПУ

Токарно-карусельные станки с ЧПУ не имеют бокового суппорта, так как конструкция суппорта существенно усложняется.

Многие предпочитают изготавливать требуемые детали именно на данном оборудовании по следующим причинам:

  1. Блок управления позволяет задавать количество оборотов планшайбы. При этом оператор может задать параметры с высокой точностью.
  2. Для работы могут устанавливаться инструменты, режущая кромка которых изготавливается из износостойкой стали. За счет этого можно существенно ускорить процесс резания.
  3. Обработка зачастую проводится в автоматическом режиме под управлением компьютера, что существенно упрощает резьбонарезные модели в применении. Ведь во многих случаях именно ошибка, которая допускается оператором, становится причиной возникновения брака.
  4. Для применения подобного оборудования достаточно иметь в штате технолога, который должен написать программу под получение определенных деталей.
  5. Точность получаемых размеров может быть весьма велика. Станок данной группы может быть расточным или универсальным, предназначен для выполнения других операций.
  6. Электросхема современных станков позволяет существенно снизить электрические расходы. Для этого проводится установка электродвигателей с высокой экономичностью и КПД. Как и обычных моделей, на версии с ЧПУ устанавливается несколько электродвигателей, каждый отвечает за выполнение определенных задач.

Токарно-карусельный станок с ЧПУ

В общем можно сказать, что будущее различных производственных отраслей именно за станками с ЧПУ. Они обладают повышенной производительностью, позволяют получать высокоточные детали. При этом размеры конструкции с каждым годом уменьшают, а область обработки закрывают защитным кожухом.

источник