Токарный автомат продольного точения

Автомат продольного точения — это один из видов специального токарного оборудования, входящий в классификационную группу «Токарные автоматы и полуавтоматы». Данное оборудование используют при массовом производстве точных маленьких деталей типа тел вращения. В каталогах оборудования для производства (особенно заграничных) для данных автоматов применяется второе название — «станок для токарных работ швейцарского типа» (swiss-type lathe).

Связывают это с тем, что токарные станки с продольным перемещением шпиндельной бабки и неподвижным суппортом были сделаны в конце девятнадцатого столетия швейцарскими часовщиками. За сто с лишним лет главная расположение и рабочий принцип подобных станков совсем остались прежними, однако при этом они получили большим количеством дополнительных возможностей . Сейчас одним из наиболее популярных видов данного оборудования считается токарный автомат продольного точения с ЧПУ, в его состав кроме классических недвигающихся суппортов в большинстве случаев входят противошпиндель и несколько позиционируемых блоков приводного и инструмента для резки.

Устройство оборудования

Классически в токарных станках формообразующее движение — это вращение основного шпинделя, а движение подачи — перемещение суппорта в поперченном к оси вращения направлении. При подобной схеме процесса резания неизбежен ряд конструктивных трудностей по обеспечению жесткости, вибрационной устойчивости и точности позиционирования суппорта, особенно во время обработки деталей очень высокой точности на большой скорости. Для разрешения данной трудности швейцарские конструктора нашли оригинальное и революционное в то время решение. Они создали ручной станок (а потом и токарный автомат), в котором суппорт с инструментом будет в неподвижном состоянии, а движение подачи выполняется подвижной шпиндельной бабкой в направлении оси вращения (т.е. вращающаяся деталь надвигается на неподвижный резец).

Хотя по собственным производственным свойствам токарный автомат продольного точения с ЧПУ существенно выделяется от первых станков данного типа, он имеет ту же классическую компоновку и состав ключевых узлов и агрегатов:

• непрерывная литая станина с направляющими для передней бабки;
• подвижная бабка с пустотелым шпинделем и цанговым зажимом;
• люнетная втулка;
• блок недвигающихся суппортов с резцами;
• устройство для подачи прутковых заготовок через шпиндель.

Современный токарный автомат собой представляет универсальный обрабатывающий центр с числовым программным управлением. Кроме классических элементов такое оборудования может в себя включать:

• противошпиндель;
• блок или револьверную головку с приводным инструментом;
• позиционируемые в различных плоскостях блоки резцов;
• магазин заготовок;
• ловитель деталей и конвейер для готовых деталей;
• систему подачи СОЖ;
• конвейер стружкоудаления.

На станках данного типа можно исполнять независимую обработку резцовым и приводным инструментом одновременно 2-ух деталей, закрепленных в шпинделе и противошпинделе. Более того, точная синхронизация вращения шпинделей позволяет передавать обрабатываемую заготовку из одного шпинделя в другой, что дает возможность делать за одну установку обработку двоих торцов детали. А наличие револьверной головки и разных блоков резцового и приводного инструмента позволяет совершать на одной установке детали весь спектр нужных технологических операций: от точения, высверливания и нарезания резьбы до плоского и контурного фрезеровки.

К характерным особенностям токарных автоматов продольного точения относят как правило большие требования к качеству заготовок.

Считается, что точность отделываемого прутка, профиля или проволки обязаны быть на квалитет вышее, чем получаемая из них деталь. Иная характерность — необходимость применения для увеличения точности обработки невращающихся люнетных втулок, которые предрасположены к изнашиванию и нагреву.

Использование автоматов продольного точения

Автоматы продольного точения используют для серийного изготовления маленьких цилиндрических деталей очень высокой точности из калиброванных прутьев, фасонного профиля и проволки. Их продуктивность достигает нескольких десятков готовых деталей за минуту. Диапазоны геометрических размеров данных изделий в большинстве случаев составляют: по диаметру — 1-60 мм, по длине — 5-300 мм, а самые лучшие характеристики — шестой-восьмой квалитет по диаметру и не менее восьмого квалитета по длине. Обычные варианты подобной продукции — валы, втулки, оси, ригели, цанги, пустотелые цилиндры и прецизионные резьбовые изделия для точных механизмов.

Помимо операций точения обработка на современных токарных автоматах в себя включает такие варианты технологических операций:

• центрические и нецентрические сверление и нарезание резьбы;
• фрезеровка плоскостей (уступов, лысок, пазов);
• контурная фрезеровка торцов и образующих;
• фрезеровка шлицев на срезе и боковых поверхностях;
• накатка рифления;
• гравирование.

При этом, если полуавтомат токарный при переналадке на иное изделие или остальной вид обтачивания просит замены кулачков и цанг управляющего механизма и установки нового комплекта инструмента для резки, то современные станки продольного точения с ЧПУ могут исполнять все данные операции за одну установку детали. Они имеют до 10-12 управляемых осей позиционирования и подачи и оборудованы несколькими блоками и головками с разным приводным и режущим инструментом. По этому такие токарные автоматы способны обрабатывать по заданной программе фактически различные варианты деталей.

Главные сфере использования продукции, изготавливаемой на токарных автоматах продольного точения — это:

• приборостроение и часовая промышленность;
• производство радиотехнических и электротехнических изделий;
• промышленность автомобилестроения;
• производство медтехники;
• космическая отрасль;
• оборонный комплекс.

По мимо этого, такие прецизионные изделия нашли широкое использование в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и ортопедических изделиях.

Классификация токарных автоматов

Токарные автоматы и полуавтоматы — это отдельная группа токарного оборудования, которая предназначена для скоростного массового выпуска малоразмерных деталей формы цилиндра. Одной из их специфических особенностей считается то, что в качестве заготовки на многих видах данного оборудования применяется калиброванные пруток или проволока, подаваемая в территорию обработки через пустотелый шпиндель. Главные виды материалов, обрабатываемых на данных станках — это обыкновенные и легированные сорта сталей, алюминиевые сплавы, латунь и остальные сплавы меди.

Классификация токарных автоматов и полуавтоматов выполняется по таким признакам:

• область использования (специальные, многофункциональные);
• расположение (вертикальные, горизонтальные;
• кол-во шпинделей;
• принцип подачи и фиксации заготовки;
• вид управления (механическое, электромеханическое, электронное с цифровым приводом);
• способ обработки;

В середине классификационных групп применяют дополнительные признаки, которые связаны с технологичными характерностями, назначением и видами обработки. По этому одношпиндельные токарные полуавтоматы, очень простые кулачковые токарные автоматы и обрабатывающие центры с продольным точением имеют одинаковые названия, которые отличительны лишь указыванием на вид управления и оборудование дополнительного характера. Например, полное наименование одной из групп современных автоматов продольного точения согласно этой спецификации может звучать так: «многофункциональные горизонтальные одношпиндельные прутковые токарные автоматы продольного точения с ЧПУ, противошпинделем и револьверной головкой».

Дополнительный шпиндель станка продольного точения относят к добавочному оборудованию, по этому с наличием револьверной головки его также можно назвать «одношпиндельный токарно-револьверный автомат продольного точения».

А токарный многошпиндельный автомат — это станок со шпиндельным блоком, состоящим из нескольких параллельных шпинделей, который смонтирован в передней бабке. Общее кол-во шпинделей в данном оборудовании — от 2-ух до 6-ти. Двухшпиндельные станки встречаются редко, а самое большое распространение получил шестишпиндельный токарный автомат.

В таком токарном станке кол-во размещенных по кругу недвигающихся суппортов с резцами отвечает числу одновременно крутящихся шпинделей. При повороте блока каждый шпиндель с зажатой в нем заготовкой передвигается в следующую позицию к следующему суппорту. На каждом суппорте установлены разнообразные резцы, выполняющие точение конкретной поверхности заготовки. Аналогичным образом, за шесть фиксированных позиций поворота шпиндельного блока любая из 6-ти деталей обрабатывается различными резцами 6-ти суппортов.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.