Токарный станок по металлу - Metal lathe

Центрирующий токарный станок с цифровое считывание и патрон охранник. Размер 460 мм диаметр х 1000 мм между центрами

А токарный станок по металлу или же токарный станок по металлу это большой класс токарные станки разработан именно для механическая обработка относительно твердые материалы. Изначально они были предназначены для обработки металлы; однако с появлением пластмассы и другие материалы, и благодаря присущей им универсальности, они используются в широком диапазоне приложений и в широком диапазоне материалов. В обработке жаргон, где уже понятен более широкий контекст, их обычно просто называют токарные станки, или иначе упоминается более конкретными именами подтипов (инструментальный токарный станок, револьверный токарный станок, так далее.). Эти жесткие Станки удалить материал из вращающийся заготовку через (обычно линейный ) движения различных режущих инструментов, например инструменты и сверла.

Строительство

Конструкция токарных станков может сильно различаться в зависимости от предполагаемого применения; однако основные функции являются общими для большинства типов. Эти машины состоят из (как минимум) передней бабки, станины, каретки и задней бабки. Лучшие машины имеют прочную конструкцию с широкими опорными поверхностями (скользящие пути) для стабильности и изготовлены с большой точностью. Это помогает гарантировать, что компоненты, производимые на станках, будут соответствовать требуемым допускам и повторяемости.

Бабка

Передняя бабка с легендой, номерами и текстом в описании относятся к тем, что на изображении.

В передняя бабка (H1) вмещает главный шпиндель (H4), механизм изменения скорости (H2, H3), и переключить передачи (H10). Передняя бабка должна быть как можно более прочной из-за задействованных сил резания, которые могут деформировать корпус легкой конструкции и вызвать гармонический вибрации, которые будут передаваться на заготовку, снижая качество готовой заготовки.

Главный шпиндель обычно является полым, чтобы длинные стержни проходили через рабочую зону. Это сокращает подготовку и отходы материала. Шпиндель вращается в прецизионных подшипниках и оснащен некоторыми средствами крепления зажимных приспособлений, таких как патроны или же лицевые панели. Этот конец шпинделя обычно также имеет включенный конус, часто Конус Морзе, чтобы можно было вставить полые трубчатые (стандарт Морзе) конусы, чтобы уменьшить размер конического отверстия и разрешить использование центры. На старых станках (50-е годы) шпиндель приводился непосредственно от плоский ремень шкив с более низкими скоростями, доступными за счет манипулирования шестерней. В более поздних машинах используется коробка передач, приводимая в действие специальным электродвигателем. Полностью «редукторная головка» позволяет оператору выбирать подходящие скорости полностью через коробку передач.

Кровати

В кровать представляет собой прочное основание, которое соединяется с передней бабкой и позволяет перемещать каретку и заднюю бабку параллельно оси шпинделя. Этому способствует затвердевший и шлифованный кровати которые удерживают каретку и заднюю бабку в установленной колее. Коляска перемещается с помощью рейка и шестерня система. В ходовой винт точного шага, приводит в движение каретку, удерживающую режущий инструмент, через редуктор, приводимый в движение от передней бабки.

Типы кроватей включают перевернутые V-образные кровати, плоские кровати и комбинированные V-образные и плоские кровати. «V» и комбинированные кровати используются для точных и легких работ, а плоские кровати используются для тяжелых работ.[нужна цитата ]

Когда установлен токарный станок, первым делом нужно уровень Это означает, что кровать не перекручена и не изогнута. Нет необходимости делать станок строго горизонтальным, но он должен быть полностью раскручен для получения точной геометрии резания. Уровень точности - полезный инструмент для выявления и устранения любых перекосов. Также рекомендуется 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 абсолютный эталон.

Подающие и ходовые винты

В подающий винт (H8) длинный карданный вал что позволяет ряду шестерен управлять механизмами каретки. Эти шестерни расположены в фартук перевозки. Подающий винт и ходовой винт (H7) движутся либо переключать передачи (на квадранте) или промежуточный редуктор, известный как быстрая коробка передач (H6) или же Коробка передач Norton. Эти промежуточные шестерни позволяют устанавливать правильное передаточное число и направление для резки. потоки или же червячные передачи. Шестерни тумблера (обслуживаются H5) предусмотрены между шпинделем и зубчатой ​​передачей вместе с квадрант пластина, которая позволяет ввести зубчатую передачу с правильным передаточным числом и направлением. Это обеспечивает постоянное соотношение между количеством оборотов шпинделя и количеством оборотов ходового винта. Это соотношение позволяет нарезать резьбу на заготовке без помощи умереть.

Некоторые токарные станки имеют только один ходовой винт, который выполняет все функции перемещения каретки. Для нарезания винта a половина ореха приводится в действие резьбой ходового винта; а для общей подачи энергии шпонка входит в зацепление со шпоночной канавкой в ​​ходовом винте, чтобы вести шестерню вдоль рейки, установленной вдоль станины токарного станка.

Ходовой винт будет изготовлен либо имперский или же метрика стандартов и потребует введения коэффициента преобразования для создания форм резьбы из другого семейства. Для точного преобразования одной формы резьбы в другую требуется 127-зубчатая передача, или на токарных станках, недостаточно больших для ее установки, можно использовать приближение. Умножение на 3 и 7, дающее соотношение 63: 1, может использоваться для обрезки довольно рыхлой резьбы. Этот коэффициент преобразования часто встроен в быстрые коробки передач.

Точное соотношение, необходимое для преобразования токарного станка с дюймовой (дюймовой) резьбой в метрическую (миллиметровую) резьбу, составляет 100/127 = 0,7874 .... Наилучшее приближение с наименьшим общим числом зубов очень часто составляет 37/47 = 0,7872 .... Это транспонирование дает постоянную ошибку -0,020% по всем стандартным метрическим шагам и шагам производителя моделей (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, 2,00, 2,50. , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 и 6,00 мм).

Перевозка

Детали каретки токарного станка:
  1. Столб для инструментов
  2. Соединение / верхняя горка
  3. Кросс-слайд
  4. Седло
  5. Фартук
См. Текст для более подробной информации.

В простейшем виде перевозки удерживает насадку и перемещает ее в продольном направлении (токарная обработка) или перпендикулярно (торцевание) под управлением оператора. Оператор перемещает каретку вручную с помощью маховик (5а) или автоматически за счет зацепления подающего вала с механизмом подачи каретки (5c). Это дает некоторое облегчение для оператора, поскольку движение каретки становится усиленным. Маховики (2а, 3б, 5а) на каретке и связанных с ней слайдах обычно калибруются как для простоты использования, так и для облегчения выполнения воспроизводимых разрезов. Каретка обычно состоит из верхней отливки, известной как седло (4), и боковой отлив, известный как фартук (5).

Кросс-слайд

В поперечное скольжение (3) едет на каретке и имеет подающий винт, который перемещается под прямым углом к ​​оси главного шпинделя. Это позволяет облицовка выполняемые операции и регулируемую глубину резания. Этот подающий винт может быть зацеплен через зубчатую передачу с подающим валом (упомянутым ранее) для обеспечения автоматического движения «механической подачи» к поперечному суппорту. На большинстве токарных станков одновременно может быть задействовано только одно направление, так как механизм блокировки отключает вторую зубчатую передачу.

Маховики с поперечным суппортом обычно маркируются по длине детали. диаметр, поэтому одна градуировка, представляющая 0,001 дюйма в диаметре, соответствует 0,005 дюйма поперечного скольжения.

Комбинированный отдых

В сложный отдых (или верхний слайд) (2) обычно там, где монтируется резцедержатель. Он обеспечивает меньшее перемещение (меньшее, чем поперечное скольжение) вдоль своей оси через другой подающий винт. Ось составной опоры можно регулировать независимо от каретки или поперечного суппорта. Он используется для точения конусов, для контроля глубины резания при нарезании резьбы или точной торцовки, или для получения более тонких подач (при ручном управлении), чем позволяет подающий вал. Обычно в основании составной опоры имеется транспортир. (2b), позволяя оператору регулировать свою ось под точным углом.

Подвижная опора (как были известны самые ранние формы каретки) восходит к пятнадцатому веку. В 1718 году русский изобретатель представил суппорт с зубчатой ​​передачей. Андрей Нартов и имел ограниченное использование в российской промышленности.[1]

Первый полностью задокументированный токарный станок с цельнометаллической опорой скольжения был изобретен Жак де Вокансон около 1751 г. Он был описан в Энциклопедия задолго до того, как Модслей изобрел и усовершенствовал свою версию. Вероятно, что Модсли не знал о работе Вокансона, поскольку его первые версии суппорта имели много ошибок, которых не было в токарном станке Вокансона.

В восемнадцатом веке опора для слайдов также использовалась на французском языке. токарная обработка токарные станки.

Комплект пушечно-расточных станков на Королевский Арсенал, Woolwich, в 1780-х гг. Семья Вербругган также были подставки для слайдов. Давно ходила история, что Генри Модслей изобрел это, но не сделал (и никогда не утверждал). Легенда о том, что Модслей изобрел опору для горок, возникла с Джеймс Нэсмит, который неоднозначно писал об этом в своем Замечания о введении принципа скольжения, 1841;[2] более поздние авторы неправильно поняли и распространяли ошибку. Однако Модслей действительно помог широко распространить эту идею. Весьма вероятно, что он видел это, когда еще мальчиком работал в «Арсенале». В 1794 году, когда он работал на Джозеф Брама, он сделал один, и когда у него была собственная мастерская, он широко использовал его в токарных станках, которые он делал и продавал там. В сочетании с сетью инженеров, которых он обучал, это обеспечило широкую известность суппорта, скопированное другими производителями токарных станков, а также распространение в британских инженерных мастерских. Практичный и универсальный токарно-винторезный станок Наиболее важным достижением Модслея было объединение трех ходовых винтов, переключателей передач и скользящей опоры.

Столб для инструментов

Насадка для инструмента устанавливается в инструментальный столб (1) который может быть из американского фонарь стиль, традиционный четырехсторонний квадратный стиль или стиль с быстрой заменой, такой как изображенное расположение мультификсов. Преимущество быстрой смены настройки заключается в том, что можно использовать неограниченное количество инструментов (до количества доступных держателей), а не ограничиваться одним инструментом в стиле фонаря или четырьмя инструментами с четырехсторонним тип. Сменные держатели инструмента позволяют предварительно настроить все инструменты на центр высота, которая не меняется, даже если держатель снят с машины.

Задняя бабка

Задняя бабка с легендой, номерами и текстом в описании относятся к тем, что на изображении.
Основная статья: Задняя бабка

В задняя бабка представляет собой инструмент (сверло) и центральное крепление, напротив передней бабки. Шпиндель (Т5) не вращается, но движется в продольном направлении под действием ходового винта и маховика (Т1). Шпиндель включает в себя конус для удержания сверл, центров и других инструменты. Заднюю бабку можно расположить вдоль станины и зажать (T6) в положении, определяемом заготовкой. Также предусмотрена компенсация задней бабки. (Т4) от оси шпинделей, это полезно для точения небольших конусов, а также при повторном выравнивании задней бабки по оси станины.

На изображении изображена понижающая коробка передач (Т2) между маховиком и шпинделем, где для больших сверл может потребоваться дополнительный рычаг. Инструмент обычно изготавливается из быстрорежущей стали, кобальтовой стали или карбида.

Устойчивый, последователь и прочие упоры

Длинные заготовки часто нуждаются в опоре посередине, поскольку режущие инструменты могут отталкивать (сгибать) заготовку от того места, где их могут поддерживать центры, потому что резка металла создает огромные силы, которые имеют тенденцию вибрировать или даже изгибать заготовку. Эту дополнительную поддержку может предоставить устойчивый отдых (также называемый устойчивый, а фиксированный устойчивый, а центр отдыха, или иногда, что сбивает с толку, центр). Он стоит неподвижно относительно жесткого крепления на станине и поддерживает обрабатываемую деталь в центре опоры, как правило, с тремя точками контакта на расстоянии 120 °. А последователь отдых (также называемый последователь или едет устойчиво) аналогичен, но он устанавливается на каретку, а не на станину, что означает, что при перемещении резца опора следящего механизма "следует" (поскольку они оба жестко соединены с одной и той же подвижной кареткой).[3][4]

Следящие опоры могут обеспечивать поддержку, которая напрямую противодействует силе пружины насадки инструмента прямо в области обрабатываемой детали в любой момент. В этом отношении они аналогичны ящик для инструментов. Любой остаток переносит некоторые погрешности геометрии заготовки из базы (несущая поверхность ) к обрабатываемой поверхности. Это зависит от остального дизайна. Для минимальной скорости передачи исправление остатков используются. Опорные ролики обычно вызывают дополнительные геометрические ошибки на обрабатываемой поверхности.

  • Устойчивый отдых

  • Последователь отдыхает

  • Корректирующая опора для точного шлифования или токарной обработки

  • Корректирующее видео отдыха и работы

Типы токарных станков по металлу

Есть много вариантов токарных станков внутри металлообработка поле. Некоторые варианты не так уж очевидны, а другие занимают нишу. Например, центрирующий токарный станок это станок с двумя головками, в котором работа остается неподвижной, а головки движутся к заготовке и обрабатывают центральное просверленное отверстие на каждом конце. Полученную заготовку можно затем использовать «между центрами» в другой операции. Использование термина токарный станок по металлу в наши дни также может считаться несколько устаревшим. Пластмассы и другие композитные материалы широко используются, и при соответствующих модификациях к их обработке могут применяться те же принципы и методы, что и для металла.

Центровочный токарный станок / токарный станок для двигателей / настольный токарный станок

Типичный центровой токарный станок

Условия токарный центр, токарный станок двигателя, и настольный токарный станок все относятся к базовому типу токарных станков, которые можно считать архетипическим классом токарных станков по металлу, наиболее часто используемым обычными машинист или любитель механической обработки. Название настольный токарный станок подразумевает версию этого класса, достаточно маленькую, чтобы ее можно было установить на рабочем столе (но все же полнофункциональную и больше, чем мини-токарные или микротокарные станки ). Конструкция центрового токарного станка подробно описана выше, но в зависимости от года выпуска, размера, ценового диапазона или желаемых характеристик даже эти токарные станки могут сильно различаться между моделями.

Токарный станок двигателя - это название, применяемое к традиционному токарному станку конца 19-го или 20-го века с автоматической подачей к режущему инструменту, 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 Паровые двигатели которые в течение многих лет были стандартным промышленным источником питания. Завод будет иметь одну большую паровую машину, которая будет обеспечивать энергией все машины через линейный вал система ремней. Таким образом, первые токарные станки с двигателями обычно были «коническими головками», в которых шпиндель обычно был прикреплен к многоступенчатому шкиву, называемому шкивом. конический шкив предназначен для плоского ремня. Разные скорости шпинделя могут быть получены путем перемещения плоского ремня на разные ступени на шкиве конуса. Токарные станки с конической головкой обычно имели промежуточный вал (промежуточный вал ) на задней стороне конуса, который мог быть задействован для обеспечения более низких скоростей, чем это было возможно с помощью прямого ременного привода. Эти шестерни назывались задние передачи. Более крупные токарные станки иногда имели двухскоростные задние шестерни, которые можно было переключать, чтобы обеспечить еще более низкий набор скоростей.

Когда в начале 20 века электромоторы стали обычным явлением, многие токарные станки с конусной головкой были преобразованы в электрическую энергию. В то же время современное состояние в механизм и несущий Практика приближалась к тому, что производители начали изготавливать полностью редукторные передние стойки, используя редукторы, аналогичные автомобильные трансмиссии для получения различных скоростей шпинделя и скорости подачи при передаче большего количества мощность необходимо в полной мере использовать быстрорежущей стали инструменты. Режущие инструменты снова эволюционировали с появлением искусственных карбидов и стали широко использоваться в промышленности в 1970-х годах. Ранние карбиды прикреплялись к державкам путем пайки их в обработанном «гнезде» державок. Более поздние разработки позволили заменить наконечники и сделать их многогранными, что позволило использовать их повторно. Карбиды допускают гораздо более высокие скорости обработки без износа. Это привело к сокращению времени обработки и, следовательно, к росту производства. Спрос на более быстрые и более мощные токарные станки определял направление развития токарных станков.

Доступность недорогой электроники снова изменила способ применения управления скоростью, позволив плавно регулировать скорость двигателя от максимальной до почти нулевой. Это было опробовано в конце 19 века, но в то время не было признано удовлетворительным. Последующие улучшения в электрической схеме снова сделали его жизнеспособным.

Инструментальный токарный станок

Токарный станок для инструментального цеха - это токарный станок, оптимизированный для мастерская Работа. По сути, это просто первоклассный токарный центр, со всеми лучшими дополнительными функциями, которые могут отсутствовать в менее дорогих моделях, такими как заглушка цанги, коническая насадка и другие. Станина токарного станка для инструментального цеха обычно шире, чем у стандартного центрирующего станка. В течение многих лет также требовалась выборочная сборка и дополнительная подгонка, когда при создании модели инструментального цеха были предприняты все меры, чтобы сделать ее самой плавно работающей и наиболее точной версией станка, которую можно построить. Однако в рамках одного бренда разница в качестве между обычной моделью и соответствующей моделью инструментального зала зависит от разработчика, а в некоторых случаях частично объясняется психологией маркетинга. Для производителей станков известных брендов, которые производили только высококачественные инструменты, не обязательно было какое-то отсутствие качества в базовой модели продукта для «роскошной модели», которую нужно улучшить. В других случаях, особенно при сравнении различных брендов, 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 продемонстрировано 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 инструментальных цехов дороже, чем токарные станки начального уровня.

Токарный станок револьверный и токарный станок с шпилем

Основная статья: Токарно-револьверный станок

Токарно-револьверные и токарно-револьверные станки являются членами класса токарных станков, которые используются для серийного производства дублирующих деталей (которые по характеру процесса резки обычно взаимозаменяемый ). Он произошел от более ранних токарных станков с добавлением турель, что является индексируемый резцедержатель, который позволяет выполнять несколько операций резания, каждая с разными режущими инструментами, в простой и быстрой последовательности, без необходимости оператору выполнять промежуточные задачи настройки (например, установка или удаление инструментов) или управлять траекторией инструмента. (Последнее происходит из-за того, что траектория инструмента контролируется станком либо в джиг -подобный способ [через механические ограничения, налагаемые на него затвором и упорами башни] или через ЭТО -направленные сервомеханизмы [на компьютерное числовое управление (Токарные станки с ЧПУ).)[5]

Существует огромное разнообразие конструкций токарных и револьверных станков, что отражает разнообразие выполняемой ими работы.

Станок токарно-инструментальный

Токарный станок с наборным инструментом - это станок, на котором ряд инструментов установлен на поперечных суппортах, длинных и плоских, похожих на токарные станки. фрезерный станок стол. Идея по существу та же, что и у токарных станков с револьверной головкой: настроить несколько инструментов и затем легко переключаться между ними для каждого цикла обработки детали. Группа сменных инструментов не вращается, как револьвер, а линейна.

Многошпиндельный токарный станок

Смотрите также: Винтовой станок (токарный автомат)

Многошпиндельные токарные станки иметь более одного шпинделя и автоматизированное управление (будь то через кулачки или ЧПУ). Это производственные машины, специализирующиеся на крупносерийном производстве. Меньшие типы обычно называют винтовые машины, а большие варианты обычно называют автоматические патроны, автоматические патроны, или просто чакеры. Винтовые станки обычно работают с прутковой заготовкой, в то время как патроны автоматически забирают отдельные заготовки из магазина. Типичный минимальный рентабельный размер 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 значительно снижают удельную стоимость сменной детали, чем можно было бы достичь без этих машин.)

Токарный станок с ЧПУ / токарный центр с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ с возможностью фрезерования
Пример перевернутой вазы и вид револьверной головки

Компьютерное числовое управление Токарные станки (ЧПУ) быстро заменяют старые токарные станки (многошпиндельные и т. Д.) Благодаря простоте настройки, эксплуатации, воспроизводимости и точности. Токарный станок с ЧПУ - это машина с компьютерным управлением. Он позволяет выполнять основные операции обработки, такие как токарная обработка и сверление, как на обычном токарном станке. Они предназначены для использования современных карбид инструменты и в полной мере использовать современные процессы. Деталь может быть спроектирована, а траектории инструмента запрограммированы CAD / CAM или вручную программистом, а полученный файл загружается в машину, и после установки и испытания машина будет продолжать выпускать детали под периодическим наблюдением оператора.

Станок управляется электронно через интерфейс в стиле компьютерного меню, программа может быть изменена и отображена на машине вместе с моделированием процесса. Установщику / оператору требуется высокий уровень навыков для выполнения процесса. Однако база знаний шире по сравнению со старыми производственными машинами, где глубокое знание каждой машины считалось важным. Эти машины часто устанавливаются и управляются одним и тем же лицом, а 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 инструмента и индексирует их по мере необходимости, шпиндель удерживает заготовку, и есть салазки, которые позволяют револьверной головке перемещаться по нескольким осям одновременно. Машины часто полностью закрыты, во многом из-за охрана труда и техника безопасности (OH&S) проблемы.

В связи с быстрым развитием этой отрасли разные производители токарных станков с ЧПУ используют разные пользовательские интерфейсы, что иногда затрудняет работу операторов, поскольку они должны быть с ними знакомы. С появлением дешевых компьютеров бесплатные операционные системы, такие как Linux, и Открытый исходный код Программное обеспечение с ЧПУ, начальная цена станков с ЧПУ резко упала.[нужна цитата ]

Горизонтальное фрезерование с ЧПУ

Горизонтальная обработка с ЧПУ выполняется с использованием горизонтально расположенных токарных станков, обрабатывающих центров, расточных или расточных станков. Используемое оборудование обычно состоит из вращающихся цилиндрических фрез, перемещающихся вверх и вниз по пяти осям. Эти машины способны производить различные формы, прорези, отверстия и детали на трехмерных деталях.[6]

Вертикальное фрезерование с ЧПУ

Вертикально ориентированные станки с ЧПУ используют цилиндрические фрезы на вертикальной оси шпинделя для создания врезных вырезов и просверленных отверстий, а также нестандартных форм, пазов и деталей на трехмерных деталях. Оборудование, используемое в этом виде фрезерования, включает вертикальные токарные станки, вертикальные обрабатывающие центры и 5-осевые станки.[7]

Токарный станок в швейцарском стиле / Швейцарский токарный центр

Вид внутри корпуса токарно-винторезного станка с ЧПУ швейцарского типа

А Токарный станок в швейцарском стиле представляет собой особую конструкцию токарного станка, обеспечивающую исключительную точность (иногда допуски на удержание составляют всего несколько десятых тысячных дюйма - несколько микрометры ). Токарный станок в швейцарском стиле удерживает заготовку как с цанга и гид втулка. Цанга находится за направляющей втулкой, а инструменты - перед направляющей втулкой, неподвижно удерживаясь на оси Z. Для продольной резки детали инструменты будут двигаться внутрь, а сам материал будет двигаться вперед и назад по оси Z. Это позволяет выполнять всю работу с материалом рядом с направляющей втулкой, где он более жесткий, что делает их идеальными для работы с тонкими заготовками, поскольку деталь удерживается прочно с небольшой вероятностью возникновения отклонения или вибрации. Токарный станок этого типа обычно используется под управлением ЧПУ.

Большинство токарных станков с ЧПУ швейцарского типа сегодня используют один или два основных шпинделя плюс один или два задних шпинделя (второстепенные шпиндели). Главный шпиндель используется с направляющей втулкой для основных операций обработки. Вторичный шпиндель расположен за деталью, выровнен по оси Z. В простой операции он берет деталь по мере ее обрезки и принимает ее для вторых операций, а затем выбрасывает ее в бункер, избавляя оператора от необходимости вручную менять каждую деталь, как это часто бывает со стандартными токарными центрами с ЧПУ. . Это делает их очень эффективными, так как эти станки способны выполнять короткие циклы, производя простые детали за один цикл (т. Е. Нет необходимости во втором станке для обработки детали со вторыми операциями) всего за 10–15 секунд. Это делает их идеальными для больших партий деталей малого диаметра.

Токарные станки и инструменты с приводом

Поскольку многие швейцарские токарные станки оснащены второстепенным шпинделем или «вспомогательным шпинделем», они также включают «живые инструменты'. Живые инструменты - это вращающиеся режущие инструменты, которые приводятся в действие небольшим двигателем независимо от двигателя (ов) шпинделя. Живые инструменты увеличивают сложность компонентов, которые могут быть изготовлены на швейцарском токарном станке. Например, автоматическое изготовление детали с отверстием, просверленным перпендикулярно главной оси (оси вращения шпинделей), очень экономично с приводными инструментами и так же неэкономично, если выполняется в качестве вторичной 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 используются рабочие инструменты в дополнение к основным шпинделям, поэтому большинство деталей, которые могут быть нарисованы с помощью системы CAD, фактически могут быть изготовлены на машинах, поддерживаемых программным обеспечением CAD / CAM.

Комбинированный токарный станок / станок 3 в 1

А комбинированный токарный станок, часто известный как Машина 3 в 1, вводит в конструкцию токарного станка операции сверления или фрезерования. Эти станки имеют фрезерную колонну, поднимающуюся над станиной токарного станка, и они используют каретку и верхнюю суппорт в качестве осей X и Y для фрезерной колонны. В 3-в-1 название происходит от идеи иметь токарный станок, фрезерный станок и сверлильный станок все в одном доступном станке. Они предназначены исключительно для любителей и ТОиР на рынках, поскольку они неизбежно предполагают компромиссы по размеру, характеристикам, жесткости и точности, чтобы оставаться доступными. Тем не менее, они достаточно хорошо удовлетворяют потребности своей ниши и обладают высокой точностью при наличии достаточного времени и навыков. Их можно найти в небольших, не ориентированных на машины предприятиях, где иногда приходится обрабатывать небольшие детали, особенно там, где строгие допуски дорогих инструментальных станков, помимо того, что они недоступны, были бы излишними для приложения с инженерной точки зрения.

Мини-токарный и микротокарный станок

Мини-токарные станки и микротокарные станки представляют собой миниатюрные версии токарного станка общего назначения (токарного станка). Обычно они справляются только с работой диаметром от 3 до 7 дюймов (от 76 до 178 мм) (другими словами, с 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 Машины 3-в-1.

Как и в других местах англоязычной орфографии, стили префиксов в именах этих машин отличаются. Они поочередно стилизованы как мини-токарный станок, мини-токарный станок, и мини-токарный станок и в качестве микротокарный станок, микротокарный станок, и микротокарный станок.

Тормозной токарный станок

Токарный станок, специально предназначенный для шлифовки тормозов. барабаны и диски в автомобильных или грузовых гаражах.

Токарный станок

Колесные токарные станки - это машины, используемые для производства и шлифовки колес железнодорожные вагоны. Когда колеса изнашиваются или выходят из строя в результате чрезмерного использования, этот инструмент можно использовать для повторной резки и ремонта колеса тренироваться машина. Доступен ряд различных колесотокарных станков, включая варианты под полом для шлифовки колес, которые все еще прикреплены к рельсовому вагону, переносные типы, которые легко транспортируются для аварийного ремонта колес, и версии с ЧПУ, в которых используются компьютерные операционные системы для завершения ремонта колес. .[8]

Токарный станок

Токарный станок для большого диаметра, хотя и для короткой работы, построен над выемкой в ​​полу, чтобы принять нижнюю часть заготовки, таким образом, позволяя подставке для инструментов стоять на уровне талии токаря. Пример выставлен в Лондонском музее науки, Кенсингтон.

Вертикальный токарный станок

Для еще большего диаметра и более тяжелых работ, таких как сосуды высокого давления или судовые двигатели, токарный станок вращается, так что он принимает форму поворотного стола, на котором размещаются детали. Эта ориентация менее удобна для оператора, но облегчает поддержку крупных деталей. В самом большом поворотном столе установлен заподлицо с полом, а передняя бабка утоплена внизу, чтобы облегчить загрузку и разгрузку заготовок.

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

Токарный станок для масла

Специализированные токарные станки для обработки длинных деталей, например сегментов бурильных колонн. Токарные станки Oil Country оснащены полыми шпинделями с большим отверстием, вторым патроном на противоположной стороне передней бабки и часто выносными упорами для поддержки длинных заготовок.

Механизмы подачи

Существуют различные механизмы подачи для подачи материала в токарный станок с определенной скоростью. Эти механизмы предназначены для автоматизации части производственного процесса с конечной целью повышения производительности.

Устройство подачи прутка

Устройство подачи прутка подает одну Пруток в отрезную машину. По мере того, как каждая деталь обрабатывается, режущий инструмент создает окончательный разрез для отделения детали от прутка, 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 пруток в серии каналов, при этом зажимая верх и низ прутка, и гидростатическая подача прутка, которая удерживает прутковый пруток в труба подачи с использованием масла под давлением.[9]

Барный погрузчик

Загрузчик прутков представляет собой разновидность концепции устройства подачи прутка, в которой в бункер можно подавать несколько частей пруткового материала, а загрузчик подает каждую часть по мере необходимости.

использованная литература

  1. ^ Биография Нартова (по-русски)
  2. ^ Нейсмит, Джеймс (1841). «Замечания по внедрению принципа скольжения в инструменты и машины, используемые в производстве машин». В Бухнане, Робертсон; Тредголд, Томас; Ренни, Джордж (ред.). Практические эссе по работе на станах и другом оборудовании (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 улучшения наших средств производства безупречного мастерства и машин; Для него мы определенно обязаны подставка для скольжения, и, следовательно, по меньшей мере, мы косвенно являемся таковыми из-за огромных выгод, которые были получены в результате введения столь мощного агента в совершенствование наших машин и механизмов в целом.
  3. ^ Бургхардт 1919, п. 118.
  4. ^ Артур Р. Мейерс, Томас Дж. Слэттери. Справочник по базовой обработке. Второе издание. - Industrial Press Inc., 2001, стр. 58
  5. ^ Паркер, Дана Т. Победа в строительстве: производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны, п. 81, 123, Сайпресс, Калифорния, 2013. ISBN  978-0-9897906-0-4.
  6. ^ "Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ | Ardel Engineering". www.ardelengineering.com. Получено 2016-01-11.
  7. ^ "Вертикальные фрезерные станки с ЧПУ | Ardel Engineering". www.ardelengineering.com. Получено 2016-01-11.
  8. ^ «Что такое колесотокарный станок? (С изображением)». мудрый. Получено 2016-01-11.
  9. ^ «Подача прутка: производственная обработка». www.productionmachining.com. Получено 2016-01-11.

Список используемой литературы

  • Бургхардт, Генри Д. (1919), Работа станка, 1 (1-е изд.), Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: McGraw-Hill, LCCN  20026190.

внешняя ссылка