Токарный станок по металлу

В механической обработке токарный станок по металлу или токарно-металлообрабатывающий станок представляет собой большой класс токарных станков, предназначенных для точной обработки относительно твердых материалов. Первоначально они были предназначены для обработки металлов ; однако с появлением пластмасс и других материалов, а также благодаря присущей им универсальности, они используются в широком спектре применений и в широком диапазоне материалов. На жаргоне механической обработки , где уже понятен более широкий контекст, их обычно называют просто токарные станки или же называют более конкретными названиями подтипов ( токарный станок для инструментального цеха , токарно-револьверный станок и т. д.). Эти жесткие станки удаляют материал с вращающейся заготовки посредством (обычно линейных ) движений различных режущих инструментов, таких как долота и сверла .

Строительство

Конструкция токарных станков может сильно различаться в зависимости от предполагаемого применения; однако основные характеристики являются общими для большинства типов. Эти машины состоят (как минимум) из передней бабки, станины, каретки и задней бабки. Лучшие машины имеют прочную конструкцию с широкими опорными поверхностями ( направляющими ) для устойчивости и изготавливаются с большой точностью. Это помогает гарантировать, что компоненты, изготовленные на станках, соответствуют требуемым допускам и повторяемости.

передняя бабка

В передней бабке (H1) находится главный шпиндель (H4) , механизм переключения скоростей (H2, H3) и переключающие шестерни (H10) . Переднюю бабку необходимо сделать максимально прочной из-за действующих сил резания, которые могут деформировать легкий корпус и вызвать гармонические вибрации, которые будут передаваться на заготовку, снижая качество готовой заготовки.

Главный шпиндель обычно полый, что позволяет длинным стержням проходить до рабочей зоны. Это сокращает подготовку и потери материала. Шпиндель вращается на прецизионных подшипниках и оснащен некоторыми средствами крепления устройств крепления, таких как патроны или планшайбы . Этот конец шпинделя обычно также имеет конус , часто конус Морзе , позволяющий вставлять полые трубчатые конусы (стандарт Морзе), чтобы уменьшить размер конического отверстия и разрешить использование центров . На старых машинах (50-е годы) шпиндель приводился в движение напрямую от плоскоременного шкива , а более низкие скорости можно было получить за счет управления шестерней. В более поздних машинах используется коробка передач, приводимая в движение специальным электродвигателем. Полностью «редукторная головка» позволяет оператору выбирать подходящие скорости полностью с помощью коробки передач.

Кровати

Станина представляет собой каретку и заднюю бабку прочное основание, которое соединяется с передней бабкой и позволяет перемещать параллельно оси шпинделя. Этому способствуют закаленные и отшлифованные станины , которые удерживают каретку и заднюю бабку на заданном пути. Каретка передвигается посредством реечной системы. Ходовой винт с точным шагом приводит в движение каретку, удерживающую режущий инструмент, через редуктор, приводимый в движение передней бабкой.

Типы кроватей включают перевернутые V-образные кровати, плоские кровати, а также комбинированные V-образные и плоские кровати. «V» и комбинированные станины используются для точных и легких работ, а плоские станины используются для тяжелых работ. ^{[ нужна ссылка ]}

При установке токарного станка первым делом необходимо его выровнять , то есть убедиться, что станина не перекручена и не искривлена. Нет необходимости делать станок строго горизонтальным, но его необходимо полностью раскрутить, чтобы добиться точной геометрии реза. Прецизионный уровень — полезный инструмент для выявления и устранения любых отклонений. Целесообразно также использовать такой уровень вдоль станины для обнаружения изгиба, в случае токарного станка с более чем четырьмя точками крепления. В обоих случаях уровень используется как компаратор, а не как абсолютная ссылка.

Подающие и ходовые винты

Подающий винт (H8) представляет собой длинный приводной вал , который позволяет ряду шестерен приводить в движение механизмы каретки. Эти шестерни расположены в фартуке каретки. И подающий, и ходовой винт (H7) приводятся в движение либо переключающими шестернями (в квадранте), либо промежуточной коробкой передач, известной как быстросменная коробка передач (H6) , или коробкой передач Norton . Эти промежуточные шестерни позволяют установить правильное соотношение и направление для нарезания резьбы или червячных передач . тумблерные шестерни (управляемые H5 Между шпинделем и зубчатой передачей предусмотрены ), а также квадрантная пластина, позволяющая установить зубчатую передачу с правильным передаточным числом и направлением. Это обеспечивает постоянную зависимость между количеством оборотов шпинделя и количеством оборотов ходового винта. Такое соотношение позволяет нарезать резьбу на заготовке без помощи матрицы .

Некоторые токарные станки имеют только один ходовой винт, который служит для перемещения каретки. При нарезании винтов полугайка приводится в движение резьбой ходового винта; а для общей механической подачи шпонка входит в зацепление со шпоночной канавкой, прорезанной в ходовом винте, и приводит шестерню в движение по рейке, установленной вдоль станины токарного станка.

Ходовой винт будет изготавливаться в соответствии с британскими или метрическими стандартами, и для создания формы резьбы из другого семейства потребуется ввести коэффициент преобразования. Для точного перехода от одной формы резьбы к другой требуется шестерня со 127 зубьями, или на токарных станках, недостаточно больших для ее установки, можно использовать приближение. Числа, кратные 3 и 7, дающие соотношение 63:1, можно использовать для обрезки довольно свободной нити. Этот коэффициент преобразования часто встроен в быстросменные коробки передач .

Точное соотношение, необходимое для преобразования токарного станка с британской (дюймовой) ходовой частью в метрическую (миллиметровую) резьбу, составляет 100/127 = 0,7874... . Наилучшее приближение с наименьшим количеством зубов очень часто составляет 37/47 = 0,7872... . Эта транспозиция дает постоянную ошибку -0,020 % по сравнению с всеми обычными метрическими шагами и модельными метрическими шагами (0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60, 0,70, 0,75, 0,80, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,50, 2,50, 0,80, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2, , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 и 6,00 мм).

Перевозка

В своей простейшей форме каретка удерживает насадку инструмента и перемещает ее в продольном направлении (поворот) или перпендикулярно (вперед) под контролем оператора. Оператор перемещает каретку вручную с помощью маховика (5а) или автоматически, соединяя вал подачи с механизмом подачи каретки (5с) . Это обеспечивает некоторое облегчение для оператора, поскольку движение каретки осуществляется с помощью электропривода. Маховики (2a, 3b, 5a) на каретке и связанных с ней направляющих обычно калибруются как для простоты использования, так и для обеспечения воспроизводимых разрезов. Каретка обычно состоит из верхней части, известной как седло (4) , и боковой части, известной как фартук (5) .

Поперечное скольжение

Поперечные салазки (3) установлены на каретке и имеют подающий винт, который перемещается под прямым углом к оси главного шпинделя. Это позволяет торцовочные выполнять операции и регулировать глубину резания. Этот подающий винт может быть соединен через зубчатую передачу с подающим валом (упомянутым ранее), чтобы обеспечить автоматическое движение «механической подачи» к поперечному суппорту. На большинстве токарных станков одновременно можно включать только одно направление, поскольку механизм блокировки отключит вторую зубчатую передачу.

детали Маховики с поперечными салазками обычно маркируются по диаметру , поэтому одна градуировка, равная 0,001 дюйма в диаметре, соответствует 0,0005 дюймам поперечного перемещения салазок.

Сложный отдых

Составная опора (или верхняя направляющая ) (2) обычно находится там, где крепится стойка инструмента. Он обеспечивает меньшую величину перемещения (меньше, чем поперечный салазок) вдоль своей оси через другой подающий винт. Составная опорная ось может регулироваться независимо от каретки или поперечных салазок. Он используется для токарной обработки конусов, для контроля глубины резания при нарезании резьбы или прецизионной торцовке, а также для получения более тонкой подачи (под ручным управлением), чем позволяет вал подачи. Обычно составная опора имеет транспортир, отмеченный в ее основании (2b) , что позволяет оператору регулировать ее ось для получения точных углов.

Скользящая опора (как были известны самые ранние формы каретки) появилась в пятнадцатом веке. В 1718 году опорный суппорт с набором шестерен был изобретен русским изобретателем Андреем Нартовым и имел ограниченное применение в русской промышленности. ^[1]

Первый полностью задокументированный токарный станок с цельнометаллическим суппортом был изобретен Жаком де Вокансоном примерно в 1751 году. Он был описан в Энциклопедии задолго до того, как Модслей изобрел и усовершенствовал свою версию. Вполне вероятно, что Модслей не знал о работе Вокансона, поскольку его первые версии суппорта содержали множество ошибок, которых не было в токарном станке Вокансона.

В восемнадцатом веке суппорт также использовался на французских декоративных токарных станках.

Набор сверлильных станков в Королевском арсенале , в Вулидже созданный в 1780-х годах семьей Вербругган , также имел опоры скольжения. Уже давно ходит история о том, что его изобрел Генри Модслей , но он этого не сделал (и никогда этого не утверждал). Легенда о том, что Модслей изобрел скользящий упор, возникла у Джеймса Нэсмита , который неоднозначно написал об этом в своих «Замечаниях о введении принципа ползуна» , 1841; ^[2] более поздние авторы неправильно поняли и распространили ошибку. Однако Модслей действительно помог широко распространить эту идею. Весьма вероятно, что он увидел это, когда еще мальчиком работал в «Арсенале». В 1794 году, когда он работал на Джозефа Браму , он изготовил один, а когда у него появилась собственная мастерская, он широко использовал его в токарных станках, которые делал и продавал там. В сочетании с сетью инженеров, которых он обучил, это обеспечило широкую известность суппорта, его копирование другими производителями токарных станков и, таким образом, распространение по британским инженерным мастерским. Практичный и универсальный токарно-винторезный станок, включающий в себя трио ходового винта, переключателя передач и суппорта, был самым важным достижением Модслея.

Столб для инструментов

Насадка для инструмента монтируется в стойку для инструмента (1), которая может быть выполнена в виде американского фонаря , традиционного четырехгранного квадрата или быстросменного типа, такого как конструкция с несколькими фиксаторами, изображенная на рисунке. Преимущество установки быстрой смены заключается в том, что можно использовать неограниченное количество инструментов (в пределах количества доступных держателей), а не ограничиваться одним инструментом в стиле фонаря или четырьмя инструментами в четырехстороннем исполнении. тип. Сменные держатели инструментов позволяют предварительно установить центральную высоту всех инструментов, которая не меняется, даже если держатель снят со станка.

задняя бабка

представляет Задняя бабка собой инструмент (сверло) и центральное крепление, противоположное передней бабке. Шпиндель (Т5) не вращается, а перемещается в продольном направлении под действием ходового винта и маховика (Т1) . Шпиндель имеет конус для крепления сверл, центров и других инструментов . Заднюю бабку можно расположить вдоль станины и зафиксировать (Т6) в положении, определяемом заготовкой. Также имеется возможность смещения задней бабки (T4) от оси шпинделей, это полезно для токарной обработки небольших конусов и при повторном выравнивании задней бабки с осью станины.

На изображении показан понижающий редуктор (T2) между маховиком и шпинделем, где для больших сверл может потребоваться дополнительный рычаг.Наконечник инструмента обычно изготавливается из быстрорежущей стали, кобальтовой стали или твердого сплава.

Устойчивый, последовательный и другие упоры

Длинные заготовки часто необходимо поддерживать посередине, поскольку режущие инструменты могут оттолкнуть (изгнуть) заготовку от того места, где центры могут ее поддерживать, поскольку резка металла создает огромные силы, которые имеют тенденцию вибрировать или даже сгибать заготовку. Эту дополнительную поддержку может обеспечить опора (также называемая опорой , фиксированной опорой , центральной опорой или иногда, что сбивает с толку, центром ). Он неподвижно закреплен на станине и поддерживает заготовку в центре опоры, обычно с тремя точками контакта, расположенными на расстоянии 120 ° друг от друга. Опора толкателя (также называемая толкателем или подвижной опорой ) аналогична, но она крепится к каретке, а не к станине, а это означает, что при движении долота инструмента опора следящего устройства «следует вперед» (поскольку они оба жестко закреплены). соединены с одной и той же движущейся кареткой). ^[3]^[4]

Опоры толкателя могут обеспечить поддержку, которая непосредственно противодействует пружинящей силе насадки инструмента, прямо в зоне разрезаемой детали в любой момент. В этом отношении они аналогичны ящику -инструменту . Любая пауза переносит некоторые ошибки геометрии заготовки с основы ( опорной поверхности ) на обрабатываемую поверхность. Это зависит от остальной конструкции. Для минимальной скорости передачи корректирующие паузы используются . Опорные ролики обычно вызывают дополнительные геометрические ошибки на обрабатываемой поверхности.

Стабильный отдых
Последователь отдыхает
Корректирующая опора для прецизионного шлифования или токарной обработки
Видео корректирующей работы отдыха

Виды токарных станков по металлу

существует множество вариантов токарных станков В области металлообработки . Некоторые варианты не столь очевидны, а другие представляют собой скорее нишевую область. Например, центрирующий токарный станок представляет собой станок с двумя головками, в котором заготовка остается неподвижной, а головки движутся к заготовке и просверливают центральное отверстие на каждом конце. Полученную заготовку затем можно использовать «между центрами» в другой операции.Использование термина « токарный станок по металлу» в наши дни также можно считать несколько устаревшим. Пластмассы и другие композиционные материалы широко используются, и при соответствующих модификациях для их обработки можно применять те же принципы и методы, что и для металлов.

Центральный токарный станок/токарный станок/настольный токарный станок

Термины «центральный токарный станок» , «токарный станок с двигателем» и «настольный токарный станок» относятся к базовому типу токарных станков, который можно считать архетипическим классом металлообрабатывающих токарных станков, наиболее часто используемых обычными машинистами или любителями механической обработки. Название «настольный токарный станок» подразумевает версию этого класса, достаточно маленькую, чтобы ее можно было установить на верстаке (но все же полнофункциональную и большую, чем мини-токарные станки или микро-токарные станки ). Конструкция токарного станка подробно описана выше, но в зависимости от года выпуска, размера, ценового диапазона или желаемых характеристик даже эти токарные станки могут сильно различаться в зависимости от модели.

Токарный станок с двигателем — это название традиционного токарного станка конца 19-го или 20-го века с автоматической подачей на режущий инструмент, в отличие от ранних токарных станков, которые использовались с ручными инструментами, или токарных станков только с ручной подачей. Слово «двигатель» здесь используется в смысле механического устройства, а не в смысле первичного двигателя, как в паровых машинах , которые на протяжении многих лет были стандартным промышленным источником энергии. На заводе будет одна большая паровая машина, которая будет обеспечивать питание всех машин через линейным валом систему ремней с . Таким образом, ранние токарные станки для двигателей обычно имели «конические головки», поскольку к шпинделю обычно присоединялся многоступенчатый шкив, называемый конусным шкивом, предназначенный для установки плоского ремня. Разную скорость шпинделя можно было получить, перемещая плоский ремень на разные ступени конусного шкива. Токарные станки с конической головкой обычно имели промежуточный вал ( промежуточный вал ) на задней стороне конуса, который можно было задействовать для обеспечения более низкого набора скоростей, чем это было возможно при прямой ременной передаче. Эти шестерни назывались задние шестерни . Более крупные токарные станки иногда имели двухскоростные задние шестерни, которые можно было переключать для обеспечения еще более низкого набора скоростей.

Когда в начале 20 века электродвигатели начали становиться обычным явлением, многие токарные станки с конической головкой были переведены на электрическую мощность. В то же время уровень развития зубчатых передач и подшипников достиг такой степени, что производители начали изготавливать передние бабки с полным приводом, используя коробки передач, аналогичные автомобильным трансмиссиям, для получения различных скоростей шпинделя и скоростей подачи, одновременно передавая большее количество мощности необходимой . чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами инструментов из быстрорежущей стали . Режущие инструменты снова эволюционировали с появлением искусственных карбидов и стали широко внедряться в общую промышленность в 1970-х годах. Ранние карбиды прикреплялись к держателям инструментов путем пайки в обработанное «гнездо» в держателях инструментов. Более поздние конструкции позволили сделать наконечники сменными и многогранными, что позволило использовать их повторно. Карбиды выдерживают гораздо более высокие скорости обработки без износа. Это привело к сокращению времени обработки и, как следствие, росту производства. Спрос на более быстрые и мощные токарные станки определял направление развития токарных станков.

Доступность недорогой электроники снова изменила способ применения управления скоростью, позволив плавно изменять скорость двигателя от максимальной до почти нулевой скорости вращения. Это пытались сделать в конце 19 века, но тогда оно не было признано удовлетворительным. Последующие усовершенствования в электрической схеме снова сделали его жизнеспособным.

Токарный станок инструментального цеха

Токарный станок для инструментального цеха — это токарный станок, оптимизированный для работы в инструментальном цехе . По сути, это просто первоклассный центральный токарный станок со всеми лучшими дополнительными функциями, которые могут отсутствовать в менее дорогих моделях, такими как цанговый зажим, коническое крепление и другие. Станина токарного станка с инструментальным цехом обычно шире, чем у стандартного центрального токарного станка. На протяжении многих лет выборочная сборка и дополнительная подгонка также имели значение, когда при создании модели инструментального цеха уделялось все внимание, чтобы сделать ее самой плавно работающей и самой точной версией машины, которую только можно построить. Однако в пределах одного бренда разница в качестве между обычной моделью и соответствующей ей моделью для инструментального цеха зависит от производителя, а в некоторых случаях частично объясняется маркетинговой психологией. Для производителей станков известных брендов, которые производили только высококачественные инструменты, не обязательно было отсутствие качества базовой модели, чтобы «роскошная модель» могла ее улучшить. В других случаях, особенно при сравнении различных марок, разница в качестве между (1) центральным токарным станком начального уровня, созданным для конкуренции по цене, и (2) токарным станком для инструментального цеха, предназначенным для конкуренции только по качеству, а не по цене, может быть объективно определена. демонстрируется путем измерения TIR, вибрации и т. д. В любом случае из-за полностью отмеченного списка опций и (реального или подразумеваемого) более высокого качества токарные станки для инструментального цеха стоят дороже, чем центральные токарные станки начального уровня.

Токарно-револьверный станок и токарно-револьверный станок

Токарно-револьверные станки и токарные станки с кабестаном относятся к классу токарных станков, которые используются для серийного производства дубликатов деталей (которые по характеру процесса резки обычно взаимозаменяемы ). Он произошел от более ранних токарных станков с добавлением револьверной головки , которая представляет собой сменный держатель инструмента, который позволяет выполнять несколько операций резания, каждая с использованием другого режущего инструмента, в простой и быстрой последовательности, без необходимости выполнения оператором задач по настройке. между ними (например, при установке или удалении инструментов), а также для управления траекторией инструмента. (Последнее происходит из-за того, что траектория инструмента контролируется станком либо в виде приспособления с помощью механических ограничений, налагаемых на него направляющими и упорами револьверной головки, либо с помощью сервомеханизмов с компьютерным управлением на токарных станках с ЧПУ .) ^[5]

Существует огромное разнообразие конструкций револьверных и револьверных станков, что отражает разнообразие выполняемых ими работ.

Токарный станок группы инструментов

Токарный станок с набором инструментов — это станок, у которого на поперечных суппортах, длинных и плоских, установлен ряд инструментов, похожих на стол фрезерного станка . Идея, по сути, такая же, как и в случае с револьверными токарных станками: настроить несколько инструментов и затем легко переключаться между ними для каждого цикла обработки детали. Группа сменных инструментов не вращается, как револьверная головка, а является линейной.

Многошпиндельный токарный станок

Многошпиндельные токарные станки имеют более одного шпинделя и автоматизированное управление (с помощью кулачков или ЧПУ). Это производственные машины, специализирующиеся на крупносерийном производстве. Меньшие типы обычно называются винтовыми машинами , а более крупные варианты обычно называются автоматическими патронными машинами , автоматическими патронами или просто патронами . Винтовые станки обычно работают с прутковой заготовкой, а патроны автоматически извлекают отдельные заготовки из магазина. Типичный минимально прибыльный размер производственной партии винтового станка составляет тысячи деталей из-за большого времени наладки. После настройки винтовой станок может быстро и эффективно производить тысячи деталей на непрерывной основе с высокой точностью, малым временем цикла и минимальным вмешательством человека. (Последние два пункта снижают себестоимость единицы взаимозаменяемой детали намного ниже, чем можно было бы достичь без этих машин.)

Токарный станок с ЧПУ / Токарный центр с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ с возможностью фрезерования.

Пример точеной вазы и вид на револьверную головку.

Токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) быстро заменяют старые токарные станки (многошпиндельные и т. д.) благодаря простоте настройки, эксплуатации, повторяемости и точности. Токарный станок с ЧПУ – это машина, управляемая компьютером. Он позволяет выполнять основные операции механической обработки, такие как токарная обработка и сверление, как на обычном токарном станке. Они предназначены для использования современного твердосплавного инструмента и в полной мере используют современные процессы. Деталь может быть спроектирована, а траектории движения инструмента запрограммированы с помощью процесса CAD/CAM или вручную программистом, а полученный файл загружен на станок, и после настройки и испытаний станок продолжит изготавливать детали под периодическим контролем специалиста. оператор.

Управление машиной осуществляется электронно через интерфейс в стиле компьютерного меню. Программа может быть изменена и отображена на машине вместе с симулированным представлением процесса. Наладчику/оператору необходим высокий уровень квалификации для выполнения этого процесса. Однако база знаний шире по сравнению со старыми производственными машинами, где глубокое знание каждой машины считалось необходимым. Эти машины часто настраиваются и управляются одним и тем же человеком, при этом оператор будет контролировать небольшое количество машин (ячейку).

Конструкция токарного станка с ЧПУ различается у разных производителей, но все они имеют некоторые общие элементы. Револьверная головка удерживает держатели инструментов и перемещает их по мере необходимости, шпиндель удерживает заготовку, а также имеются направляющие, позволяющие револьверной головке перемещаться по нескольким осям одновременно. Машины часто полностью закрыты, во многом из-за проблем охраны труда и техники безопасности (OH&S).

В связи с быстрым ростом этой отрасли разные производители токарных станков с ЧПУ используют разные пользовательские интерфейсы, что иногда усложняет работу операторов, поскольку им приходится с ними знакомиться. С появлением дешевых компьютеров, бесплатных операционных систем, таких как Linux , и программного обеспечения ЧПУ с открытым исходным кодом начальная цена станков с ЧПУ резко упала. ^{[ нужна ссылка ]}

Токарный станок швейцарского типа / Токарный станок швейцарского типа

Токарный станок швейцарского типа — это особая конструкция токарного станка, обеспечивающая исключительную точность (иногда допускающая допуски всего в несколько десятых тысячных дюйма — несколько микрометров ). Токарный станок швейцарского типа удерживает заготовку как с помощью цанги , так и направляющей втулки . Цанга находится за направляющей втулкой, а инструменты — перед направляющей втулкой, неподвижно удерживаясь по оси Z. Для продольного разреза детали инструменты будут въезжать, а сам материал будет перемещаться вперед и назад по оси Z. Это позволяет выполнять всю работу на материале рядом с направляющей втулкой, где он более жесткий, что делает их идеальными для обработки тонких заготовок, поскольку деталь надежно удерживается с минимальной вероятностью отклонения или возникновения вибрации. Этот тип токарных станков обычно используется под управлением ЧПУ.

Сегодня большинство токарных станков с ЧПУ швейцарского типа используют один или два главных шпинделя плюс один или два задних шпинделя (вторичные шпиндели). Главный шпиндель используется с направляющей втулкой для основных операций обработки. Вспомогательный шпиндель расположен позади детали, выровнен по оси Z. При простой операции он берет отрезанную деталь и принимает ее для повторных операций, а затем выбрасывает ее в контейнер, что устраняет необходимость в ручной замене каждой детали оператором, как это часто бывает в стандартных токарных центрах с ЧПУ. . Это делает их очень эффективными, поскольку эти машины способны работать с коротким циклом, производя простые детали за один цикл (т. е. нет необходимости во втором станке для обработки детали вторыми операциями) всего за 10–15 секунд. Это делает их идеальными для крупносерийного производства деталей малого диаметра.

Токарные станки швейцарского типа и приводной инструмент

Поскольку многие токарные станки швейцарского производства имеют вторичный шпиндель или «субшпиндель», они также включают в себя « приводной инструмент ». Приводные инструменты — это вращающиеся режущие инструменты, которые приводятся в действие небольшим двигателем, независимым от двигателя шпинделя. Приводные инструменты усложняют детали, которые могут быть изготовлены на швейцарском токарном станке. Например, автоматическое изготовление детали с отверстием, просверленным перпендикулярно главной оси (оси вращения шпинделей), очень экономично с использованием приводного инструмента и столь же неэкономично, если выполняется в качестве второстепенной операции после завершения обработки на швейцарском токарном станке. «Вторичная операция» — это операция механической обработки, требующая закрепления частично готовой детали на втором станке для завершения производственного процесса. Как правило, в усовершенствованном программном обеспечении CAD/CAM помимо основных шпинделей используются работающие инструменты, поэтому большинство деталей, которые могут быть созданы с помощью системы CAD, фактически могут быть изготовлены на станках, поддерживаемых программным обеспечением CAD/CAM.

Комбинированный токарный станок/станок 3-в-1

Комбинированный токарный станок , часто известный как станок 3-в-1 , вводит в конструкцию токарного станка операции сверления или фрезерования. Эти станки имеют фрезерную колонну, возвышающуюся над станиной токарного станка, и они используют каретку и верхний салазок в качестве осей X и Y для фрезерной колонны. Название «3-в-1» связано с идеей объединить токарный, фрезерный станок и сверлильный станок в одном доступном станке. Они предназначены исключительно для рынков любителей и MRO , поскольку для того, чтобы оставаться доступными, неизбежно приходится идти на компромиссы в размере, характеристиках, жесткости и точности. Тем не менее, они достаточно хорошо отвечают требованиям своей ниши и способны обеспечить высокую точность при достаточном количестве времени и навыков. Их можно найти на небольших, не ориентированных на станки предприятиях, где время от времени приходится обрабатывать небольшие детали, особенно там, где строгие допуски дорогих инструментальных станков, помимо того, что они недоступны по цене, были бы излишними для применения с инженерной точки зрения.

Мини-токарный станок и микро-токарный станок

Мини-токарные станки и микро-токарные станки представляют собой миниатюрные варианты токарно-винторезного станка общего назначения (моторно-токарного станка). Обычно они справляются только с работами диаметром от 3 до 7 дюймов (от 76 до 178 мм) (другими словами, радиусом от 1,5 до 3,5 дюймов (от 38 до 89 мм). Это небольшие и доступные токарные станки для домашней мастерской или цеха ТОиР. К этим машинам применимы те же преимущества и недостатки, которые объяснялись ранее в отношении машин 3-в-1 .

Как и в других частях англоязычной орфографии, в именах этих машин существуют различия в оформлении префиксов. Их попеременно называют мини-токарным станком , мини-токарным станком и мини-токарным станком , а также микротокарным станком , микротокарным станком и микротокарным станком .

Тормозной токарный станок

Токарный станок, предназначенный для восстановления поверхности тормозных барабанов и дисков в гаражах для автомобилей и грузовиков.

Колесный токарный станок

Колесно-токарные станки — машины, используемые для изготовления и восстановления поверхности колес железнодорожного подвижного состава . Если колеса изнашиваются или выходят из строя в результате чрезмерного использования, этот инструмент можно использовать для повторной резки и восстановления колеса. Доступен ряд различных колесных токарных станков, в том числе подпольные варианты для ремонта колес, которые все еще прикреплены к железнодорожному вагону, портативные типы, которые легко транспортировать для экстренного ремонта колес, и версии с ЧПУ, в которых для завершения ремонта колес используются компьютерные операционные системы. . ^[6]

Токарный станок

Токарный станок для большого диаметра, хотя и для короткой работы, построенный над выемкой в полу, позволяющей впускать нижнюю часть заготовки, что позволяет подставке для инструментов стоять на высоте талии токаря. Пример выставлен в Лондонском музее науки в Кенсингтоне.

Вертикальный токарный станок

Для еще большего диаметра и более тяжелых работ, таких как сосуды под давлением или морские двигатели, токарный станок вращается так, что он принимает форму поворотного стола, на котором размещаются детали. Такая ориентация менее удобна для оператора, но облегчает поддержку крупных деталей. В самых больших поворотный стол установлен заподлицо с полом, при этом бабка утоплена внизу, чтобы облегчить загрузку и выгрузку заготовок.

Поскольку доступ оператора для них не является проблемой, вертикальные токарные станки с ЧПУ более популярны, чем ручные вертикальные токарные станки.

Нефтяной токарный станок

Специализированные токарные станки для обработки длинных заготовок, таких как сегменты бурильных колонн. Токарные станки Oil Country оснащены полыми шпинделями большого диаметра, вторым патроном на противоположной стороне передней бабки и часто внешними опорами для поддержки длинных заготовок.

Механизмы подачи

Существуют различные механизмы подачи для подачи материала в токарный станок с определенной скоростью. Целью этих механизмов является автоматизация части производственного процесса с конечной целью повышения производительности.

Устройство подачи прутка

Устройство подачи прутка подает один кусок прутка в отрезной станок. По мере обработки каждой детали режущий инструмент выполняет окончательный рез, отделяя деталь от заготовки, а устройство подачи продолжает подавать пруток для следующей детали, обеспечивая непрерывную работу станка. При токарной обработке используются два типа подачи прутка: гидродинамическая подача прутка, которая удерживает заготовку в ряде каналов, одновременно зажимая верхнюю и нижнюю часть прутка, и гидростатическую подачу прутка, которая удерживает заготовку в питающая трубка с использованием масла под давлением. ^[7]

Загрузчик прутков

Загрузчик прутка представляет собой разновидность концепции устройства подачи прутка, в которой в бункер можно подавать несколько кусков прутка, и загрузчик подает каждую часть по мере необходимости.

Ссылки

^ Биография Нартова (на русском языке)
^ Нейсмит, Джеймс (1841). «Замечания о введении принципа скольжения в инструментах и машинах, применяемых в производстве машин». В Бьючнане, Робертсон; Тредголд, Томас; Ренни, Джордж (ред.). Практические очерки по мельницам и другим машинам (3-е изд.). Лондон: Джон Уил. п. 401 . Я имею в виду покойного Генри Модслея, инженера из Лондона, чья полезная жизнь была с энтузиазмом посвящена великой цели совершенствования наших средств производства совершенных изделий и машин; ему мы, конечно, обязаны ползунком , а следовательно, по меньшей мере, косвенно мы обязаны ему теми огромными преимуществами, которые явились результатом введения столь мощного агента в совершенствовании наших машин и механизмов в целом.
^ Бургхардт 1919 , п. 118 .
^ Артур Р. Мейерс, Томас Дж. Слэттери. Справочник по основам механической обработки. Второе издание. - Индастриал Пресс Инк., 2001, с. 58 [1]
^ Паркер, Дана Т. Строительство Победы: производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны, с. 81, 123, Сайпресс, Калифорния, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 .
^ «Что такое токарный станок? (с рисунком)» . мудрыйГИК . Проверено 11 января 2016 г.
^ «Подача прутка: механическая обработка производства» . www.productionmachining.com . Проверено 11 января 2016 г.

Библиография

Бургхардт, Генри Д. (1919), Работа на станках , том. 1 (1-е изд.), Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: McGraw-Hill, LCCN 20026190 .

Внешние ссылки

[1] Биография Нартова (на русском языке)

[2] Нейсмит, Джеймс (1841). «Замечания о введении принципа скольжения в инструментах и машинах, применяемых в производстве машин». В Бьючнане, Робертсон; Тредголд, Томас; Ренни, Джордж (ред.). Практические очерки по мельницам и другим машинам (3-е изд.). Лондон: Джон Уил. п. 401 . Я имею в виду покойного Генри Модслея, инженера из Лондона, чья полезная жизнь была с энтузиазмом посвящена великой цели совершенствования наших средств производства совершенных изделий и машин; ему мы, конечно, обязаны ползунком , а следовательно, по меньшей мере, косвенно мы обязаны ему теми огромными преимуществами, которые явились результатом введения столь мощного агента в совершенствовании наших машин и механизмов в целом.

[Burghardt1919p118-3] Бургхардт 1919 , п. 118 .

[MeyersSlatteryBMRB2001p58-4] Артур Р. Мейерс, Томас Дж. Слэттери. Справочник по основам механической обработки. Второе издание. - Индастриал Пресс Инк., 2001, с. 58 [1]

[5] Паркер, Дана Т. Строительство Победы: производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны, с. 81, 123, Сайпресс, Калифорния, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 .

[6] «Что такое токарный станок? (с рисунком)» . мудрыйГИК . Проверено 11 января 2016 г.

[7] «Подача прутка: механическая обработка производства» . www.productionmachining.com . Проверено 11 января 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]