2.3. Токарно-карусельные станки

2.3.1. Общие сведения

Токарно-карусельные станки предназначены для обработки заготовок тяжелых деталей большого диаметра (800¼20000 мм) и сравнительно небольшой длины. На станках данного типа можно выполнять почти все токарные операции. Крупные токарно-карусельные станки с диаметром обработки более 3000 мм оснащаются различными сменными узлами, устанавливаемыми на суппорт, что позволяет обрабатывать заготовки исключительно сложной формы. Основным размером является наибольший диаметр обрабатываемой детали.

Для этих станков характерным является вертикальная ось вращения планшайбы, благодаря чему становится более безопасным и удобным закрепление тяжелых заготовок по сравнению с токарными и лоботокарными станками. Недостатком станков является плохой отвод стружки.

В зависимости от размеров и назначения станки выпускаются одностоечными или двухстоечными. Станки с диаметром обработки до 2000 мм выполняют, как правило, одностоечными (рис. 2.16, а). Ряд иностранных фирм выпускает одностоечными станки до 3500 мм. В зависимости от высоты заготовки Н станки имеют неподвижную или подвижную поперечину 1 (переме­щается установочно). В первом случае высота H заготовки значительно меньше диаметра D, а во втором – равна или даже несколько больше. Часто станки с неподвижной поперечиной имеют один вертикальный суппорт 2 с револьверной головкой 3. Станки с подвижной поперечиной могут иметь дополнительно вертикальный 4 и горизонтальный 5 суппорты (рис. 2.16, б). Выпускаются также станки без поперечины (рис. 2.16, г). Здесь салазки 1 суппорта 2 перемещаются по вертикальным направляющим стойки 3.

Тяжелые и уникальные станки с диаметром обработки 4¼20 м выполняют одностоечными и двустоечными (рис. 2.16, д). В них консоль 1 и стойка 3 перемещаются установочно. Уникальные станки двустоечной компоновки могут иметь портал, перемещающийся в плоскости чертежа (рис. 2.16, г), что позволяет увеличить диаметр заготовки. Одностоечные станки выполняются также с подвижным столом 5 и неподвижной стойкой 3. Основными преимуществами одностоечной компоновки являются значительно меньшая масса, стоимость, занимаемая площадь, удобная загрузка станка крупными заготовками и обслуживание, т.к. рабочая зона открыта для установки заготовки. На таких станках эффективно используется боковой суппорт 4, который можно устанавливать на минимальном расстоянии от деталей.

а б в

г д

Рис. 2.16. Компоновка токарно-карусельных станков

Преимуществом двухстоечной компоновки является высокая жесткость несущей системы, позволяющая эффективно использовать вертикальные суппорты 2 и 3.

Общий вид одностоечного токарно-карусельного станка показан на рис. 2.17. Станина 1 жестко скреплена со стойкой 9, имеющей вертикальные направляющие для перемещения по ним траверсы 6 и бокового суппорта 10 с четырехместным резцедержателем 12. На станине на круговых направляющих расположена планшайба 2 для установки на ней обрабатываемых деталей или приспособлений. Коробка скоростей размещена внутри станины. На горизонтальных направляющих траверсы может перемещаться вертикальный револьверный суппорт 5 с пятипозиционной револьверной головкой 4. Привод подач револьверного суппорта и бокового суппорта 10 осуществляется от коробок подач 7 и 11. Перемещения револьверного суппорта вручную производят маховичками 8, а бокового суппорта – маховичками 13. Управление станком осуществляется от пульта 3.

Рис. 2.17. Токарно-карусельный

одностоечный станок

Т очность геометрической формы детали, скоростные и силовые характеристики, надежность работы станка в значительной степени определяются конструкцией стола, на котором закрепляется обрабатываемая заготовка. У станков с диаметром обработки до 3000 мм используются опоры качения и гидростатические опоры; при больших размерах предпочтение отдается гидростатическим направляющим, обеспечивающим большую точность и виброустойчивость станка.

На рис. 2.18 приведена конструкция стола с опорами качения. Средний диаметр подшипника D_ср выбирают равным примерно половине наибольшего диаметра обработки. Конструкция обеспечивает большую окружную скорость и используется при диаметре обработки до 2500 мм.

Для повышения жесткости и виброустойчивости, особенно при обработке высоких заготовок, предусматривают подшипник 5, с помощью которого создается предварительный натяг главного подшипника 7.

Обрабатываемая заготовка может закрепляться в тисках 4, а также на столах-спутниках, устанавливаемых на планшайбе 6. Для восприятия больших осевых усилий, возникающих в зацеплении косозубых колес 2 и 3, вал 9 установлен на конических роликоподшипниках.

Рис. 2.18. Конструкция стола с опорами качения