Конструкция токарного станка с ЧПУ | Станки с ЧПУ из Твери — СтанкоМашКомплекс

26.06.2024

Статьи
Конструкция токарного станка с ЧПУ
Самый распространенный способ обработки металлических изделий — токарная обработка. Она проста и понятна даже неподготовленному обывателю, но на деле скрывает большое разнообразие станков и форм используемого инструмента. А на некоторых моделях станков можно выполнять и фрезерную обработку

Мы расскажем вам о всех видах токарных станков и широкой палитре их возможностей. Но для начала начнем с теоретической части и рассмотрим принцип работы и конструкцию этого основателя металлообработки.

Принцип работы токарного станка

Вращение заготовки, которая обрабатывается неподвижно или плавно перемещающимся инструментом, — и есть суть и отличительная особенность этого вида станков. Обработка ведется путем снятия слоя металла. На токарных станках можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности, а также осевые отверстия и нарезать резьбы разного типа: модульные, метрические, дюймовые и др. Наибольшую популярность имеют токарные станки с ЧПУ и горизонтальным расположением шпинделя. Эта универсальная конструкция подойдет для большинства операций. А разница между моделями этих станков заключается в допустимом размере обрабатываемой детали.

Основные узлы, из которых состоит токарный станок с ЧПУ

1 – Станина 2 – Передняя бабка 3 – Шпиндель 4 – Задняя бабка

1 — Станина

Опора станка, на котором располагается вся остальная конструкция. Она отлита из высокопрочного чугуна, и этим задает жесткость всей конструкции. Для лучшей устойчивости у основания станины есть ножки-тумбы.

2 — Передняя бабка

Или шпиндельная бабка — первая и основная опора обрабатываемой детали. Конструкция представляет собой шпиндель на двух подшипниках, шкив и коробку скоростей. Для фиксации заготовки есть патрон, гидро и пневмоцилиндр. Чтобы при обработке детали не разогнаться выше допустимых значений, рядом с рукояткой переключения скоростей находится разметка со значениями.

3 — Шпиндель

Шпиндель — это вал, вращающийся в высокоточных подшипниках качения, на переднем конце которого установлен патрон для зажима заготовок. Чем больше размер этих подшипников, тем большее усилие может выдерживать шпиндель, при этом он становится более тихоходным.

4 — Задняя бабка

Необходима для крепления длинной детали, являясь для нее второй опорой. Она остается неподвижной во время обработки, чтобы избежать биения относительно оси вращения и создать необходимую жесткость конструкции.

5 – Пульт управления с системой ЧПУ 6 – Кабинет 7 – Бак СОЖ 8 – Транспортёр для удаления стружки 9 – Тележка для стружки

5 — Пульт управления с системой ЧПУ

Это мозг станка, благодаря которому обрабатываются команды управления, заложенные инженером-программистом или оператором. Например, обороты шпинделя, скорость перемещения, смена инструмента и расчёт их точного положения на протяжении всего процесса обработки.

Сам пульт управления находится на внешней части токарного станка справа от рабочей зоны и включает в себя монитор, на котором показывается программа обработки и все необходимые параметры, и клавиатуру для управления процессом обработки.

На токарных станках производства АО «СтанкоМашКомплекс» мы устанавливаем системы ЧПУ производства GSK и SIEMENS.

6 — Кабинет

Место, где находится зона обработки деталей. Он закрыт кожухами, которые защищают оператора от летящей стружки, СОЖ, масляного тумана и от вылета заготовки.

7 — Бак СОЖ

Емкость, в которой хранится смазывающе-охлаждающая жидкость. Отсюда она по трубкам поступает к месту использования.

8 — Транспортёр для удаления стружки

Предназначен для уборки стружки из черных и цветных металлов в процессе работы станка.

9 — Тележка для стружки

Устанавливается под транспортные системы отвода стружки металлообрабатывающих станков. Изготовлена из листовой стали и покрыта полимерно-порошковой краской, препятствующей появлению очагов коррозии.

10 – Привод поперечной подачи 11 – Салазки 12 – Суппорт 13 – Позиционная револьверная головка с приводным инструментом 14 – Привод продольной подачи

10 и 14 — Привод поперечной и продольной подачи

Механизмы, с помощью которых перемещаются суппорт и каретка вдоль и попрек обрабатываемой детали.

Каретка — нижняя плита суппорта, перемещающаяся по направляющим станины механически или вручную в продольном направлении в зависимости от типа станка и выполняемой операции.

11 — Салазки

По станине, а точнее по ее продольным рейкам призматической или плоской формы, передвигаются суппорт и задняя бабка, про которые мы расскажем дальше. Эти продольные направляющие называются салазки. Крайне важно, чтобы они были гладкими и обеспечивали плавное перемещение подвижных модулей. Под ними расположена прочная металлическая конструкция с ребрами и выступами, жесткость которой позволяет обрабатывать на станке крупные детали.

12 — Суппорт

Важнейшая конструктивная единица, без которой процесс токарной обработки даже не начался бы.

Он передвигается по станине между передней и задней бабкой с закрепленными на нем резцами с помощью резцедержателя, который, в зависимости от конструкции суппорта, может быть одноместным или многоместным. Вдоль станины суппорт двигается по салазкам с помощью ходового винта. А поперек нее — по направляющим, которые служат опорой при повороте суппорта относительно фартука станка.

13 — Позиционная револьверная головка с приводным инструментом

Или другими словами — инструментальный магазин — важнейший элемент станка, к которому мы предъявляем повышенные требования к прочности, жесткости и точности позиционирования. В нем может быть расположено от 6 до 20 различных инструментов в зависимости от модели станка.

При каждой замене резцы возвращаются в стартовое положение, в котором происходит их выбор для следующего цикла обработки. После ее окончания инструмент возвращается из рабочей зоны в исходную позицию, чтобы можно было снять деталь и поставить новую заготовку.

Барабан (несущий инструмент, известный как револьвер) оснащен встроенным серводвигателем, который заставляет его вращаться, а также гидравлической или пневматической системами, которые блокируют револьвер, — что обеспечивает точность в диапазоне от 0,5 до 1 микрона миллиметра.

Вся конструкция спроектирована так, чтобы в работе время смены инструмента было минимальным, а его замена — легкой и удобной для оператора.

15 – Система централизованной импульсной смазки 16 – Система подачи и сбора СОЖ

15 — Система централизованной импульсной смазки

Необходима для принудительной подачи масла в подвижные механизмы станка.

16 — Система подачи и сбора СОЖ

Предназначена для подвода смазочно-охлаждающей жидкости в область резания. Благодаря работе системы смазывания станок работает точно, долговечно, экологично и бесшумно.

Для хранения электроаппаратуры на токарном станке предусмотрен шкаф с электроаппаратурой. Он выполнен с защитой от попадания влаги и пыли.

Важная конструкция для работы оборудования — это гидравлическая система, которая с помощью насоса нагнетает масло. А оно подается в нужный исполнительный механизм посредством электромагнитных клапанов. Это необходимо для крепления заготовки в гидропатроне, а также для контроля усилия ее зажатия в нем.

В случае установки тяжелых и больших деталей предусмотрена педаль. При использовании заготовок из мягкого материала оператор может регулировать усилие сжатия с помощью реле давления. При этом кулачки не будут оставлять след на детали, так как это усилие является постоянным по величине благодаря гидравлической системе. При серийном производстве в управлении заготовками помогают М-коды.

Гидравлическая система значительно ускоряет процесс установки и съема детали, а также упрощает работу оператора при этих манипуляциях.

17 – Люнет Как и задняя бабка, он предназначен для поддержания длинных заготовок во избежание их деформации, а также для уменьшения радиального биения. Помимо этого, люнет необходим при обработке торца детали. Бывают: - подвижные — перемещаются вместе с инструментом во время обработки - неподвижные — благодаря стационарности обеспечивают очень высокую точность при обработке - открытые 18 – Резцы Режущий инструмент при обработке металла. Они устанавливаются в револьверную головку и автоматически меняются в зависимости от типа обработки. С помощью резцов обрабатывают цилиндрические и фасонные поверхности, нарезают резьбу, отрезают готовые детали.

Итак, мы рассмотрели общую конструкцию токарного станка. В следующей статье вы узнаете, по каким параметрам и на какие категории они делятся.