Токарно-револьверные станки — устройство, принцип работы

Производство деталей различной конфигурации требует специальной обработки. Для этих целей используется токарно-револьверный станок.

Аппарат отличается своей универсальностью и высокой производительностью, а также имеет обычную конструкцию. В механизме устройства присутствует блок числового программного обеспечения.

Общие сведения

Токарно-револьверные станки (рис.1) предназначены для токарной обработки деталей из прутка, разного рода поковок и отливок, а также производства других операций с заготовками, таких как:

• сверление;
• зенкерование;
• расточка;
• развертывание;
• нарезка резьбы метчиками и плашками;
• создание фасонных поверхностей;
• нарезка резьбы резцом.

Рисунок 1. Токарно-револьверный станок.

Основным отличием токарно-револьверного станка от других станков токарной группы является наличие револьверной головки (рис.2). Револьверная головка представляет собой удерживающее режущий инструмент приспособление, которое способно путем поворота барабана производить смену рабочего резца.

Рисунок 2. Револьверная головка.

Применяются токарно-револьверные станки в самых разноплановых сферах с различными объемами производства: от мелкосерийного до крупного. Обусловлено это довольно широкими технологическими возможностями данного станка. В то время как станки более узкой специализации для обработки сложной заготовки требуют неоднократной смены режущего инструмента и даже типа оборудования, станки револьверного типа способны производить широкий комплекс металлорежущих операций за один установ детали. Это позволяет значительно экономить время и энергозатраты.

Назначение и устройство токарно-револьверных станков ЧПУ

При изготовлении средних и крупных партий деталей на токарно-винторезных станках принято вести пооперационную обработку металла, так как на каждую операцию необходим свои режимы обработки, вид режущего инструмента и прочая настройка оборудования (например проверка зон взаимовлияния резцов). Такие станки при серийном производстве часто работают парами (или с применением противошпинделя), образуя единую технологическую линию, где изделие, обработанное с одной стороны, передается на другой станок для дообработки. Это обуславливается технологической сложностью и невозможностью обработки всей заготовки до готового изделия на одном станке без переналадки станка (количество операций превышает количество позиций в револьверной головке).

Станок ЧПУ токарно-револьверной группы (двухсуппортной, с наклонной станиной):

1 — двигатель; 2 — шпиндельная бабка; 3 — верхний продольно-поперечный суппорт, 4 — револьверная головка верхнего суппорта; 5 — задняя бабка; 6 — револьверная головка нижнего суппорта; 7 — нижний продольно-поперечный суппорт станка.

Точная обработка изделий с помощью станков ЧПУ требует грамотного базирования заготовки (выбор технологической базы) и уточненной настройки режущего инструмента (например с помощью системы HPMA от Renishaw). Особенно это касается деталей сложной конфигурации, с жесткими допусками и высокими требованиями к точности поверхностей.

Программированием ЧПУ модуля станка и калибровкой режущего инструмента задается точность обработки. Если ось головки можно позиционировать под различным углом к заготовке, получают детали с более сложными поверхностями.

Особенности конструкции

Общая информация о револьверно-токарных агрегатах присутствует в спецлитературе. Прибор используется на предприятиях, где есть массовое, а также отдельное (единичное) изготовление различных изделий из металла. Детали могут быть любой величины и профиля.

Станки такого характера работают с заготовками, которые предварительно были обработаны на станочных установках иного типа.

Агрегаты могут выполнять такие манипуляции:

• сверлить отверстия;
• растачивать отверстия и кромки;
• оттачивать поверхности;
• наносить внутреннюю и внешнюю резьбу;
• выполнять нарезания асимметричных узоров.

Ряд задач, выполняемых агрегатом, очень велик и зависит только от фантазии специалиста-наладчика.

Эксплуатация

Использование станка целесообразно с точки зрения экономии, т. к. станок работает на малых оборотах. Для обрабатывания материалов используются несколько приспособлений, чаще всего последовательно: резцы, свёрла или машинные метчики.

Приспособления фиксируются и заранее готовятся в резцедержателе, а также в позициях, в которых требуется обрабатывание поверхности с помощью головки станка.

Во время приготовления инструменты вводятся в работу синхронно либо же в порядке очерёдности. Револьверная головка делает поворот, а после завершения одного рабочего хода деталь обрабатывается последующим прибором. Упоры, которые необходимы для того, чтобы включить продольную и поперечную, определяют ходовые показатели инструмента.

Станки, относящиеся к револьверной группе, помогают обрабатывать детали с помощью комбинаторных алгоритмов. После установки программы ЧПУ без использования каких-либо специальных инструментов начинается обработка детали.

С помощью замеров и проходов, осуществлённых предварительно, не будет необходимости в изменениях технических настроек изделия, исходя из его родной установки.

Классификация

Токарно-револьверное отечественное оборудование можно разделить на две группы. В зависимости от типа деталей, которые будут обрабатываться. Станки могут быть для патронных или прутковых работ. В зависимости от размещения оси рабочей револьверной головки.

Во втором случае агрегаты можно разделить на вертикальные/горизонтальные либо же наклонные. Токарно-револьверный станок, который используется для выполнения патронных работ, оснащён чипом (ЧПУ).

Станок для прутковых работ с полным отсутствием программного управления используют для обработки кованых или же проштампованных материалов.

Оборудование может быть оснащено гидравлическими или ручными фиксаторами, которые будут оказывать давление на детали. Для крепления детали используются патроны с кулачком и планшайбами. Такой механизм позволяет создавать не только заготовки, но и изготавливать большие геометрические размеры.

Станки, используемые в работе с прутками, имеют в наличии небольшие сечения, а также отверстия в шпиндельном узле. А также агрегат имеет в своём арсенале определённый механизм, который помогает создавать подачу заготовки и отвечает за её фиксацию. Если такие агрегаты поставить на патрон, то можно допускать обработку штампованных и литых, а также кованых изделий.

Револьверные станки, у которых ось рабочей головки изначально будет размещена горизонтально, в наличии будут иметь только револьверный суппорт, а поперечный в этом случае будет отсутствовать. В этом случае конструкция агрегата позволит головке выполнять как продольную, так и круговую подачу.

Агрегаты, имеющие наклонную или вертикальную ось, всегда имеют в наличии револьверный и поперечный суппорт. Поперечный будет снабжён передним и задним резцедержателем, на котором можно использовать смонтированные рабочие приспособления (до 6 единиц), а револьверная головка будет располагаться на револьверном суппорте.

Виды многопозиционных резцедержек

Выделяют следующие группы:

• По количеству закрепляемого инструмента различают 4x-12- ти позиционные револьверные головки. Большее количество позиций очень сильно усложняет конструкцию и уменьшает ремонтопригодность.
• По виду привода резцедержки подразделяют на гидравлические и электромеханические (станки ТС16К20).
• Резцедержка токарно-револьверного станка может быть с горизонтальной, вертикальной осью вращения. Со времен универсальных станков повелось, что 4х позиционные фиксаторы инструментов с вертикальной осью — считаются резцедержкой. Устройство с горизонтальной осью вращения из-за своей похожести на магазин револьвера называется револьверной головкой. Резцедержка с вертикальной осью имеет меньшее количество позиций, но обладает большей жесткостью. Револьверная головка/резцедержка установлена на суппорт станка, перемещающийся в продольном, поперечном направлениях. 
• Револьверная головка также может быть снабжена приводом для инструмента, обеспечивающим его вращение относительно неподвижной или подвижной детали (ТС1720Ф4). Таким образом на станках токарной группы, оснащенных приводной револьверной головкой, можно реализовать операции фрезерования в осевом и аксиальном направлении, с получением более сложных поверхностей.

Разновидности токарно-револьверного оборудования

Существует огромное количество револьверных станков, которые отличаются друг от друга по некоторым параметрам.

Отличия:

• Вид заготовок. Существует 2 главных элемента для обработки – патроны и пруты. Станки с 1 типом заготовок содержат в себе более крупные валы. Прутковые станки не имеют такой возможности, из-за низкого диаметра заготовок, но длина прутьев больше, чем у патронов.
• Расположение заготовки по оси. Заготовка может закрепляться в вертикальном или горизонтальном положении, либо же находиться под наклоном.

Самыми распространенными являются станки с прямым расположением заготовок – вертикальным или горизонтальным.

Оборудование с наклонными заготовками дает возможность проводить некоторые дополнительные операции, но используется гораздо реже. Также такая конструкция повышает эффективность работ по заточке металла.

• Станки различаются по объему принимаемой продукции. Те, что работают с крупными видами продукции, используются на крупных промышленных предприятиях.

Особенностью таких станков является наличие планшайбы. Деталь содержит в себе несколько кулачков – 3 или 4, которые действуют за счет гидравлического двигателя.

Станки для крупной обработки используются на литейных цехах. Виды продукции приравниваются к кованым или отлитым изделиям.

Полуавтоматические токарно-револьверные станки

Существует отдельная группа револьверного оборудования, работающая в полуавтоматическом режиме. Как правило, они не используют для обработки крупные заготовки, но обрабатывают прутья.

Характеристики полуавтоматического оборудования:

1. Оборудование имеет наличие одного шпинделя. Шпиндель – конструкция с отверстием под обрабатываемый прут.
2. Наличие дополнительного узла для подачи и фиксации заготовок. Эта деталь используется для создания автоматического производства, так как самостоятельно отводит готовые изделия.

На рынке оборудования предоставлен огромный выбор полуавтоматических моделей станков. Между собой они различаются по следующим параметрам:

1. Количество шпинделей – влияет на количество обрабатываемой продукции.
2. Расположение револьверной головки – прямое (по горизонтали и по вертикали) и наклонное.

Горизонтальные станки, при выводе продукции, ведут её в одном направлении, которое зависит от того, по какой оси вращается головка.

Станки с вертикальным или наклонным расположением головок используют различные виды суппортов. В основном используются поперечные или револьверные.

Современные токарно-револьверные станки в паре с ЧПУ изменяют положение револьверной головки. Это позволяет им выполнять работу с высокой точностью.

Кроме того, такое оборудование безопасно – главные узлы аппарата находятся под специальной защитной конструкцией. Её ещё называют защитным кожухом.

Некоторые особенности станков

Агрегаты, описанные выше, характеризуются довольно высоким уровнем производительности. Если сравнивать их с самыми примитивными токарными установками, это объясняется рядом факторов.

• Применение быстрых устройств подачи и затвердевания обрабатываемых деталей.
• Комбинаторная работа револьверного и поперечного суппорта.
• Быстрое изменение приспособления, которое используется в работе.
• Применением новых державок, а также различных инструментов, которые отличаются комбинированным видом.

Чтобы обеспечить высокую производительность и правильное функционирование, нужно грамотно выполнить настройку. Под грамотной настройкой понимают выбор инструментов, которые используются в работе и их монтаж в державки, а также изготовление и установку продольного или поперечного упора. Регулировка упора будет осуществляться в осевом или радиальном направлении.

На многих револьверных станках частота, а также подача и вращение будет выбираться с помощью командоаппарата. Патронные агрегаты, которые были произведены в России или ещё в Советском Союзе могут работать с заготовками, величина сечения которых от 15 до 60 см. Прутковое оборудование характеризуется такими параметрами: расстояние, на которое может двигаться головка, максимально велико, сечение изделий небольшое.

Простые револьверные станки используются на многих отечественных предприятиях. В последние годы можно заметить тенденцию обмена их на наиболее усовершенствованное оборудование, в котором есть числовое программное управление. Станки с ЧПУ имеют множество преимуществ, отличаются высоким уровнем автоматизации и функционирования, а также хорошей точностью обработки.

Параметры выбора токарно-револьверных станков

Выделяют следующие параметры:

• Расстояние между центрами (РМЦ) определяет максимальную длину обрабатываемой заготовки (например для станков ТС16К20Ф3 и ТС1640Ф3 составляет 1500 мм).
• Высота оси шпинделя над станиной  станка определяет максимальный диаметр заготовки. У шпиндельной головки определенные модели токарных станков имеют выборку, позволяющую обрабатывать заготовки типа диск большего размера.Чем больше высота оси, тем большее количество позиций резцедержки может быть применено (или увеличивается сечение резца)
• Диаметр отверстия шпинделя характеризует максимальный диаметральный размер прутковой заготовки, проходящей через шпиндельную бабку. Этот параметр важен при обработке длинномерных заготовок, а также при обработке серии заготовок малой длины.
• Момент на шпинделе (измеряется в Н*м) характеризует мощностные параметры обрабатывающего станка и максимальный диаметр рассверливания заготовки, глубину резания и подачу инструмента. Современные мощные обрабатывающие токарные станки производят операции резания габаритных термообработанных заготовок.
• Бесступенчатое регулирование оборотов на всем рабочем диапазоне скоростей вращения шпинделя или внутри диапазона (например ТС16А20Ф3) позволяет производить более точную настройку режимов резания и получать более высокую скорость вращения шпинделя из-за отсутствия ограничений скорости вращения шестерен.
• Максимальная скорость вращения шпинделя: величина, определяющая диапазон обрабатываемых материалов и чистоту получаемой поверхности. На высоких скоростях производят изготовление деталей из вязких сплавов.
• Станки с наклонной станиной имеют более жесткую конструкцию, что повышает и жесткость всей системы станок-инструмент-деталь (ТС1720Ф3, ТС1720Ф4). Также обеспечивают удобство стружкоотведения (наличие транспортера). Телескопическая защита зоны резания увеличивает ресурс направляющих.

Консультанты нашей компании в любом случае помогут подобрать нужный станок под Ваши требования. Все вопросы Вы можете задать по телефонам 8 (4822) 620-620.

Техника безопасности

Перед работой с оборудованием необходимо пройти медицинскую комиссию. Также требуется обучение работе и технике безопасности. Она включает в себя следующие правила:

1. Выполнять только ту работу, которая вам предоставлена, и только безопасным способом.
2. Работать только на том оборудовании, в работе с которым у вас имеются специальные навыки.
3. Работать только в специальной униформе, которая выдается перед началом работы.
4. Работнику должны обеспечить широкое пространство для работы.
5. Перед работой требуется проверка исправности аппарата.
6. Ни в коем случае не пытаться ремонтировать устройство самостоятельно. Не трогать внутренний механизм станка
7. На рабочем месте не должно находиться лишних предметов.
8. Обрабатываемая деталь должна быть прочно закреплена.
9. Не прикасаться к обрабатываемому материалу.
10. Не прикасаться к заготовкам во время работы.

Поделитесь в соц.сетях:

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

Читайте также:

Фрезы по дереву — классификация, констру... Шлифовальный станок по дереву своими рук... НК3418 Ножницы гильотинные кривошипные л... Токарно-винторезный станок 1В62Г характе...