Токарно-карусельные станки — технические характеристики, модели

Обработка массивных деталей является одной из самых сложных задач производственного процесса. Для его осуществления необходимо использовать специальные типы оборудования. К ним относится токарно-карусельный станок.

Достоинства и область применения

Карусельные установки предназначены для обтачивания крупногабаритных деталей, таких как шестерни, маховики и прочие. Основные виды производимых работ:

• подрезка торцовых поверхностей;
• токарные работы стандартного типа;
• развертка;
• прорезка кольцевых канавок;
• зенкеровка;
• высверливание отверстий;
• работа с поверхностями, расположенными под наклоном;
• обработка конусов и цилиндров.

При установке дополнительных приспособлений устройством могут производиться такие виды обработок, как: дробление, нарезка резьбы, шлифовка, фрезеровка, обтачивание фасонных поверхностей.

Конструктивные особенности аппарата позволяют легко устанавливать болванки для последующего произведения обработки. Среди особенностей агрегата выделяются следующие:

1. Сниженная вероятность брака благодаря качественной и точной обработке.
2. Удобство управления оборудования с ЧПУ.
3. Повышенная скорость работы.
4. Высокий уровень безопасности при эксплуатации.

Сведения о производителе токарно-карусельного станка 1512

Разработчиком и изготовителем токарно-карусельного станка 1512 является Краснодарский станкостроительный завод Седина, основанный в 1911 году.

В 1915 году был выпущен первый токарный станок. В 1922 предприятие получило своё современное название — в честь токаря Седина Г. М.

В 1935 году был выпущен первый токарно-карусельный станок модели 152, а к 1937 г. определился приоритетный профиль завода — станкостроение, и в первую очередь — производство токарно-карусельных станков.

В настоящее время завод Седина это — ПАО Краснодарский завод тяжелого станкостроения, ПАО Седин.

Станки токарно-карусельные производства Краснодарского станкостроительного завода, КСЗС

Основные особенности оборудования

Выбирая станок токарно-карусельной группы, следует учитывать следующие его характеристики:

• мощность станка;
• количество скоростей и диапазон частоты вращения планшайбы;
• угол поворота ползуна вертикального суппорта;
• величина максимального перемещения суппортов оборудования в горизонтальном и вертикальном направлениях;
• максимальные размеры подвергаемой обработке детали (высота, диаметр);
• максимальная величина перемещения поперечины (для двухстоечных станков);
• размеры планшайбы.

Обработка на станках токарно-карусельной группы осуществляется на высоких скоростях. Это допустимо потому, что заготовка и шпиндель не испытывают значительных консольных нагрузок, так как планшайба закреплена на рабочем столе особым образом.

Кроме основного движения и движения подачи, на станках данной группы используется совершаемое поперечиной (ее также называют траверсой) дополнительное движение. С его помощью режущий инструмент подводится к поверхности обрабатываемой заготовки.

Как уже говорилось выше, детали большого диаметра (16,5–25 м) обрабатывают на двухстоечных станках токарно-карусельного типа, а одностоечные агрегаты используют для заготовок с меньшими габаритами. Системы ЧПУ устанавливают на одностоечные карусельные устройства, что позволяет использовать такое оборудование для обработки деталей со сложной конфигурацией, характеризующихся наличием как прямолинейных, так и криволинейных образующих.

Токарно-карусельный станок с ЧПУ

Что характерно, на токарно-карусельных станках, оснащенных ЧПУ, не устанавливается боковой суппорт: все технологические операции на них выполняются за счет использования револьверного суппорта, работой которого, как и приводом основного движения, управляет специальная программа. Вводимая в блок управления станка, она отвечает за выполнение таких технологических операций, как:

• выбор и установка необходимой частоты вращения планшайбы оборудования;
• поворот револьверной головки в положение, требуемое для выполнения обработки, и ее фиксация в таком положении;
• управление совершаемыми подачами и положением, которое занимают рабочие приспособления;
• установка режущего инструмента в нулевом положении;
• управление передвижениями, которые совершают рабочие инструменты.

Принцип работы токарно-карусельных станков

Сегодня все большее количество токарно-карусельных станков управляется программно. Это позволяет исключить человеческий фактор на влияние качества конечного продукта, а также увеличивает точность и скорость обработки деталей. Станки с ручным управлением применяются, в основном, для совершения простых токарных операций или черновой обработки заготовок.

На столе в держателях планшайбы закрепляется заготовка. Запускается механизм вращения на пониженной скорости для проверки правильности центровки заготовки. Подводится шпиндельная головка, которая перемещается по траверсе. Включается подача смазывающе-охлаждающей жидкости. Резец приводится в рабочее положение. Начинается процесс точения (рис. 4). В зависимости от технических условий выбирается скорость подачи резца и вращения заготовки в планшайбе.

Рисунок 4. Процесс работы токарно-карусельного станка.

Если станок поддерживает сверление отверстий, расположенных равномерно по окружности заготовки на равноудаленном от оси расстоянии, задается диметр и шаг, через который будут просверливаться отверстия.

В случае создания фасонных поверхностей, в шпинделе закрепляется фасонный резец (рис. 5).

Рисунок 5. Фасонные резцы.

Здесь осуществляется четкий контроль над вертикальной подачей, так как в процессе заглубления фасонного резца увеличивается площадь контакта режущей поверхности с заготовкой. В этом случае для исключения перегрева и разрушения резца подача уменьшается.

Как устроены токарно-карусельные станки

Наиболее значимым элементом конструкции станков токарно-карусельной группы является их рабочий стол, на котором размещена планшайба. Именно здесь фиксируется заготовка, требующая обработки. Рабочая поверхность стола располагается в горизонтальной плоскости, что упрощает процесс установки на него заготовок со значительными габаритами и весом.

В зависимости от модели и особенностей конструкции среди станков токарно-карусельной группы выделяют одно- и двухстоечные. На первых устанавливается планшайба диаметром до 1600 мм. Такие агрегаты применяются для работы с заготовками, имеющими диаметр до 1500 мм. Более впечатляющими характеристиками обладают двухстоечные агрегаты, на которых может устанавливаться планшайба диаметром до 25000 мм, что дает возможность обрабатывать очень габаритные заготовки.

На станине двухстоечного агрегата, расположенной в вертикальной плоскости, есть две направляющие, по которым перемещается поперечина со смонтированными на ней двумя суппортами – револьверным и расточным. Суппорты станка, в свою очередь, перемещаются по горизонтальным направляющим поперечины.

Основные узлы токарно-карусельного оборудования на примере станка 1512

В револьверный суппорт, который может совершать движение в вертикальном и горизонтальном направлениях, входят продольная каретка и ползун, перемещающийся по вертикальной оси. Именно на ползуне монтируется револьверная головка со специальными отверстиями для установки режущего инструмента. При помощи револьверного суппорта и закрепленного в ней режущего инструмента выполняются такие технологические операции, как обработка наружных поверхностей, сверление отверстий, подрезание торцов детали.

Конструкция расточного суппорта включает продольную каретку, на которой монтируется поворотный механизм. В последнем имеется ползун с установленным на нем резцедержателем. При помощи расточного суппорта и инструментов, закрепленных в нем, выполняются обработка конических поверхностей, растачивание отверстий и прорезание внутренних канавок.

На одностоечных станках токарно-карусельной группы устанавливается боковой суппорт, состоящий из продольной каретки, ползуна и резцедержателя. Назначение такого суппорта заключается в том, чтобы обеспечить обработку наружных поверхностей.

Планшайба карусельного станка

Использование одновременно двух режущих инструментов в процессе обработки особенно актуально в сфере тяжелого машиностроения – при производстве гидравлических турбин, генераторов и других деталей, отличающихся большими габаритами и весом.

Общий вид токарно-карусельного станка 1512

Фото токарного карусельного станка 1512

Фото токарного карусельного станка 1512. Смотреть в увеличенном масштабе

Классификация токарно-карусельных станков

Существует несколько классификационных признаков, по которым подразделяются токарно-карусельные станки. Рассмотрим основные.

1. По назначению:

• универсальные;
• специализированные.

2. По количеству точек опирания:

• одностоечные — предназначены для обработки заготовок с максимальным диаметром до 2000мм (рис. 2);

Рисунок 2. Одностоечный токарно-карусельный станок.

• двухстоечные — разрабатываются для обработки деталей с диаметром, превышающим 2000мм (рис. 3).

Рисунок 3. Двухстоечный токарно-карусельный станок.

3. По количеству суппортов:

• с одним суппортом;
• с несколькими суппортами;

4. По типу шпиндельной головки:

• с обычной головкой под один резец;
• с револьверной головкой.

5. По типу управления рабочими движениями:

• с ручным управлением;
• с числовым программным управлением.

Также токарно-карусельные станки различаются по следующим критериям:

• мощность приводных электродвигателей;
• частоты вращения шпинделя и планшайбы;
• максимальная высота заготовки, которую способен обработать станок;
• точность обработки заготовок.

Есть множество мелких групп токарно-карусельных станков, которые изготавливаются под заказ для выполнения определенных узкоспециализированных работ. Например, станки для изготовления опорно-поворотных устройств портальных кранов, работающих в крупных морских портах. В них диаметр заготовки может достигать нескольких десятков метров.

Популярные зарубежные станки токарно-карусельной группы

На отечественном рынке представлен большой выбор токарно-карусельного оборудования от зарубежных производителей. О наиболее популярных моделях и торговых марках стоит сказать отдельно.

Хорошее соотношение цены и качества демонстрируют станки от китайской компании Dalian Guofeng Machine Tools, в маркировке которых присутствует буква «С».

5231, 5240, 5250, 52630

Данные модели относятся к категории токарно-карусельного оборудования двухстоечного типа, по своим техническим характеристикам они во многом похожи на станки завода им. Г.М. Седина. Эти устройства позволяют с достаточно высокой точностью осуществлять токарную обработку заготовок, характеризующихся как простой, так и сложной конфигурацией.

Dalian Guofeng Machine Tools C5250 — cтанок от китайского производителя

5110, 5116, 5123, 5125, 5131

Это одностоечные модели токарно-карусельного оборудования, мощность которого варьируется от 22 до 45 кВт. На агрегатах данных моделей установлена упрощенная система ЧПУ – цифровая индикация, с помощью которой управление работой токарно-карусельного станка становится более удобным, простым и эффективным. Данные станки, приводы перемещения по осям X и Z которых оснащены дополнительными сервомоторами, также отличаются высокой надежностью и точностью выполнения обработки.

Если рассматривать более качественное (а значит, и дорогостоящее) токарно-карусельное оборудование от зарубежных производителей, представленное и пользующееся популярностью на отечественном рынке, то стоит отметить продукцию швейцарской компании ENCE GmbH. Данный производитель предлагает оборудование нескольких серий.

Станок Dalian Guofeng Machine Tools C5116

LEN 3000-5000

На оборудовании данных моделей обрабатывают заготовки, диаметр которых находится в интервале 315–500 см. На станках этой серии не устанавливается система ЧПУ, но при необходимости оснастить их такой системой можно очень оперативно. Двухступенчатый привод, реализующий главное движение, оснащается электродвигателем, частоту вращения вала которого можно изменять по 16 ступеням. На этих токарно-карусельных станках использованы два типа направляющих: вертикальные – скользящие, горизонтальные – гидростатичного типа (они выступают в роли разгрузочных элементов).

LEN 1250-2000

Как понятно из обозначения, на этих устройствах обработке подвергают детали с диаметром 125–200 см. Агрегаты этой серии оснащены роликовыми направляющими, в подвижные узлы которых установлены высокоточные подшипники качения. Вертикальный и четырехпозиционный суппорты данных токарно-карусельных станков гидравлически сбалансированы, что повышает точность обработки. Надежности оборудование данной серии способствует и то, что оно оснащается электрическими компонентами от известной компании Siemens.

SEN 1000-1800

Это токарно-карусельное оборудование, оснащенное системами ЧПУ, от компаний Siemens Fanuc. Среди важных конструктивных особенностей оборудования данной серии стоит выделить сервомотор с коробкой передач ZF (Германия) и термически симметричный рабочий стол. Выпускается данное оборудование, характеризующееся высокой скоростью обработки и низким уровнем шума, в трех основных категориях: стандартной, тяжелой и высокоточной.

Говоря о специализированном токарно-карусельном оборудовании от западных производителей, представленном на отечественном рынке, нельзя не упомянуть станки с числовым программным управлением, выпускаемые под торговыми марками VWEN и SENQ. На таких устройствах можно обрабатывать заготовки не только из черных и цветных металлов, но и из сплавов, содержащих в своем составе керамику и фарфор. Диаметр деталей, с которыми работают на этих токарно-карусельных станках, доходит до 10 м.

Расположение составных частей станка 1512

Расположение составных частей станка 1512

Перечень составных частей станка 1512

1. Стол — 30
2. Ограждение планшайбы — 31
3. Вертикальный суппорт — 650
4. Подвесной пульт управления — 990
5. Подвеска пульта управления — 99
6. Поперечина — 50
7. Механизм перемещения поперечины — 57
8. Станина — 10
9. Механизм ручного перемещения вертикального суппорта — 420
10. Коробка подач вертикального суппорта — 40
11. Коробка скоростей — 21
12. Кожух — 25
13. Механизм передачи движения на подачу — 15
14. Смазка — 34
15. Горизонтальный суппорт (боковой) — 66
16. Коробка подач горизонтального суппорта (бокового) — 46

Отличительной особенностью конструкции станков является выполнение большинства сборочных единиц в виде самостоятельных изделий, что облегчает сборку не только в процессе изготовления, но и при ремонте.

Пульт управления токарно-карусельным станком 1512

Пульт управления токарно-карусельным станком 1512

Перечень органов управления на пульте управления станком 1512

1. Кнопка «ОБЩИЙ СТОП»
2. Сигнальная лампа «СМАЗКИ НЕТ» в главном приводе
3. Кнопка «СТОП» главного привода
4. Кнопка «ПУСК» главного привода
5. Переключатель включения и отключения тормоза перемещений вертикального суппорта
6. Кнопка поворота и зажима револьверной головки
7. Переключатель установки рабочих подач и установочных перемещений вертикального суппорта
8. Переключатель подач вертикального суппорта
9. Переключатель направлений перемещений вертикального суппорта
10. Сигнальная лампа «ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СУППОРТА В РАБОТЕ»
11. Переключатель включения и отключения ламп освещения
12. Сигнальная лампа «БОКОВОЙ СУППОРТ В РАБОТЕ»
13. Переключатель перемещений бокового суппорта
14. Переключатель подач бокового суппорта
15. Переключатель установки рабочих подач и установочных перемещений бокового суппорта
16. Переключатель включения и отключения тормоза перемещений бокового суппорта
17. Переключатель чисел оборотов планшайбы в минуту
18. Переключатель включения и отключения ступенчато-постоянной скорости резания
19. Кнопка «ПУСК» планшайбы
20. Кнопка «СТОП» планшайбы
21. Переключатель включения и отключения толчкового пуска планшайбы

Отечественные модели

Первая установка карусельного типа была выпущена в середине 30-х годов прошлого столетия станкостроительным заводом г. Краснодар. Устройство было спроектировано специалистами этого завода, который еще на протяжении долгого времени являлся ведущим производителем карусельно-токарного оборудования. Выпускаемые предприятием агрегаты были распространены на территории всего СССР, и в настоящее время еще встречаются на предприятиях.

Модель 1510 имеет мощный электродвигатель, обеспечивающий главное движение, и обладает высокой жесткостью и прочностью конструкции и кинематической цепи. Большой выбор скорости вращения круглого стола и величин подач дают возможность производить высокоскоростную обработку заготовок в скоростных режимах.

В настоящее время модель не выпускается, поскольку станкостроительные предприятия перешли на изготовление более современных аппаратов, позволяющих работать с современными резцами, имеющие расширяющие возможности агрегата приспособления и производящие обработку на более высоких скоростях.

Модель 1541 является устаревшим аналогом 1516 модели. С выпуском нового агрегата производство его прекратилось. Предназначался для работы с болванками из стали, чугуна и легких сплавов.

На современном производстве по сей день активно эксплуатируются такие одностоечные модели, как 1516 и 1512, которые считаются универсальными, поскольку предназначены для работы с болванками из цветных и черных металлов и могут использоваться как для серийного, так и для мелкосерийного производства.

Технические особенности этих двух моделей во многом схожи и позволяют производить полный спектр токарных работ. Однако чаще всего на этих устройствах обтачиваются и растачиваются следующие поверхности:

1. Цилиндров.
2. Плоских торцов.
3. Конусов.
4. Фсонные.

На данные модели установлена коробка подач, обладающая большой надежностью, благодаря чему становится возможным осуществление плавного перехода на разные рабочие режимы. Благодаря широкому функционалу при работе с данными устройствами возможно осуществлять обработку в полуавтоматическом режиме, благодаря чему она несколько ускоряется и становится чуть более точной.

Также возможно управление устройством вручную оператором, самостоятельно переключающим режимы работы при помощи специально предусмотренного подвесного пульта.

Некоторые устройства данных моделей модифицировались производителем, в ходе чего устанавливались самоцентрирующиеся планшайбы. Благодаря чему технологические возможности таких устройств были значительно выше.

Краснодарским заводом выпускались и модели с двумя стойками, которые являлись аналогом описываемых выше устройств. Особо распространенными среди них были модели 1532 и 1525. Из особенностей агрегата 1525 особенно примечательны:

• реверсивное вращение планшайбы, изменяемое при необходимости;
• оснащение парой верхних поворотных резцедержателей.

Главный привод оснащался редуктором с двумя ступенями и двигателем, чья скорость вращения регулируется. Интервал скорости выбирается при помощи электромагнитных муфт, а скорость вращения шпинделя задается посредством бесступенчатой схемы.

Некоторые станки оснащались системами ЧПУ, поэтому и маркировались иным образом: 1516Ф2, 1512Ф2, 1525Ф2. На такие агрегаты монтировалось ПУ отечественного производства (Н55-2 или П32-3М) или зарграничного – немецкого и французского (Bosh, Alcatel).

Электрическая схема блока питания станка 1512

Электрическая схема блока питания токарного карусельного станка 1512

1512 Станок токарно-карусельный одностоечный универсальный. Видеоролик

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...