Глава 12 Обработка заготовок на токарных станках

12.1 Типы токарных станков

Токарные станки предназначены для обработки поверхностей заготовок, имеющих форму тел вращения. Технологический метод формообразования поверхностей точением характеризуется вращательным движением заготовки и поступательным движением инструмен­та резца. Движение подачи осуществляется параллельно оси вращения заготовки (продольное движение подачи) и перпендикулярно оси вращения заготовки (поперечное движение подачи), под углом к оси вращения заготовки (наклонное движение подачи).

Под точением понимают обработку наружных поверхностей заготовок. Разновидности точения следующие: растачивание – обработка внутренних поверхностей; подрезание – обработка плоских (торцовых) поверхностей; разрезание – разделение заготовки на части.

На вертикальных полуавтоматах, автоматах и токарно-карусельных станках заготовки имеют вертикальную ось вращения, на других типах токарных станков – горизонтальную.

На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

По технологическому назначению станки токарной группы делят на токарно-винторезные, токарно-револьверные, карусельные, многорезцовые, одно– и многошпиндельные автоматы и др.

По способу управления различают станки с ручным управлением, полуавтоматы и автоматы; с системами числового программного управления (ЧПУ).

Токарно-винторезные станки (рис.59, а) применяют в условиях единичного производства для обработки заготовок небольших партий. Обработка сложных заготовок требует применения большого числа режущего инструмента. Для сокращения потерь времени на смену инструмента необходимо специальное устройство. Таким устройством является револьверная головка (револьверный суппорт) токарно-револьверного станка (рис. 59, б). Предварительная наладка станков позволяет вести обработку по­верхностей заготовок по упорам, ограничивающим движения суппортов, что обеспечивает автоматическое получение размеров диаметров и длин обрабатываемых поверхностей. Кроме того, на револьверных станках можно вести параллельную (одновременную) обработку нескольких поверхностей заготовок разными инструментами. Все это повышает производительность станков, которые используют при изготовлении партий одинаковых заготовок в среднесерийном производстве.

Токарно-карусельные станки (рис. 59, в) предназначены для обработки крупных тяжелых заготовок, у которых отношение длины (высоты) заготовки к диаметру составляет 0,3÷0,7. Это заготовки рабочих колес водяных и газовых турбин, зубчатых колес, маховиков и т. д. Особенностью станков является наличие круглого горизонтального стола-карусели с вертикальной осью вращения. Наличие карусели облегчает установку, выверку положения и закрепление тяжелых заготовок на станке. Эти станки применяют в среднем и тяжелом машиностроении.

Рис. 59. Общие виды станков токарной группы

(стрелками без обозначений указаны установочные движения частей станков)

Многорезцовые токарные полуавтоматы (рис.59, г) предназначены для обработки наружных поверхностей заготовок ступенчатых валов, блоков зубчатых колес, шпинделей и т. д. На многорезцовом полуавтомате одновременно обрабатывают несколько поверхностей заготовки.

На одношпиндельных токарно-револьверных автоматах (рис.59, д) обрабатывают заготовки небольших размеров (диаметром 8÷30 мм), но сложных форм. Они работают по замкнутому технологическому циклу параллельной обработки поверхностей. Движения (рабочие, установочные, вспомогательные) рабочих органов осуществляются от кулачкового распределительного вала. Автоматизация всех движений обеспечивает высокую производительность. Автоматы используют для изготовления больших партий деталей.

Многошпиндельные автоматы параллельной обработки заготовок (рис. 59, е) используют в массовом производстве. Число одновременно обрабатываемых заготовок равно числу шпинделей автомата. Изготовляются детали одного типоразмера; форма деталей – средней сложности. На многошпиндельных автоматах последовательной обработки одновременно обрабатывается несколько заготовок (по числу шпинделей). В каждой из позиций заготовки находятся на разных стадиях обработки. Производительность автоматов высокая, их используют в массовом производстве для изготовления сложных по конструкции деталей.