Токарно-карусельний верстат – призначення, пристрій, характеристики

Токарно-карусельний верстат, який прийшов на зміну пристроїв лобового типу і практично повністю витіснив їх з ринку, розроблений для обробки заготовок, що відрізняються значним діаметром і масою, але мають невелику довжину.

Двустоечный токарно-карусельний верстат 1525Ф2

Застосування і переваги верстатів токарно-карусельних групи

Використовуючи токарно-карусельні верстати, займаються обробкою габаритних махових коліс, шестерень та інших схожих деталей. Технічні можливості таких пристроїв дозволяють здійснювати наступні технологічні операції:

  • точіння і розточування заготовок, що мають циліндричну і конічну конфігурацію;
  • підрізання торців і їх обробку;
  • обробку поверхонь похилого типу;
  • формування на поверхні деталі канавок кільцевого типу;
  • свердління;
  • розгортання;
  • зенкування.

Токарно-карусельні верстати оснащуються також спеціальними пристосуваннями, що поставляються окремо, що дозволяє виконувати на цьому обладнанні ще й наступні операції: фрезерування, довбання, нарізування різьби різного типу, оброблення фасонних поверхонь з використанням электрокопировального пристрою, шліфування, обробку заготовок із застосуванням упорів. Характеристики токарно-карусельних верстатів роблять можливою обробку вироблених з чорних і кольорових металів заготовок діаметром до 25 м.

Одностояковий верстат 1516

Головне рух у верстатах розглянутої групи здійснює робочий стіл (планшайба), на якому зафіксована деталь. Рух подачі, як і у всіх токарних верстатах, токарно-карусельному обладнанні здійснює супорт.

Карусельний верстат завдяки особливостям конструкції відрізняється високою безпекою, надійністю, простотою в обслуговуванні і експлуатації. Серед найбільш значущих переваг такого обладнання варто виділити наступні:

  • точність і висока якість обробки, що передбачає мінімальний відсоток браку;
  • зручність керування устаткуванням, що особливо характерно для моделей верстатів, оснащених системою ЧПУ;
  • високу швидкість виконання всіх технологічних операцій.

Однак, як відзначають багато фахівців, до найбільш важливих переваг, якими володіють токарно-карусельні верстати, відноситься безпеку їх експлуатації.

Як влаштовані токарно-карусельні верстати

Найбільш значущим елементом конструкції верстатів токарно-карусельних групи є їх робочий стіл, на якому розміщена планшайба. Саме тут фіксується заготівля, вимагає обробки. Робоча поверхня столу розташовується в горизонтальній площині, що спрощує процес установки на нього заготовок зі значними габаритами і вагою.

В залежності від моделі та особливості конструкції серед верстатів токарно-карусельних групи виділяють одно — і двостійкові. На перших встановлюється планшайба діаметром до 1600 мм. Такі агрегати застосовуються для роботи з заготовками, мають діаметр до 1500 мм. Більш вражаючими характеристиками володіють двостійкові агрегати, на яких може встановлюватися планшайба діаметром до 25000 мм, що дає можливість обробляти дуже габаритні заготовки.

На станині двостійкового агрегату, розташованої у вертикальній площині, є дві напрямні, по яких переміщується поперечка зі змонтованими на ній двома супортами – револьверних і розточувальних. Супорта верстата, в свою чергу, переміщуються по горизонтальних напрямних поперечки.

Основні вузли токарно-карусельного обладнання на прикладі верстата 1512

У револьверний супорт, який може здійснювати рух у вертикальному і горизонтальному напрямках, входять поздовжня каретка і повзун, що переміщається по вертикальній осі. Саме на повзун монтується револьверна головка зі спеціальними отворами для установки ріжучого інструменту. За допомогою револьверного супорта і закріпленого в ній ріжучого інструменту виконуються такі технологічні операції, як обробка зовнішніх поверхонь, свердління отворів, підрізання торців деталі.

Конструкція розточувального супорта включає поздовжню візок, на якій монтується поворотний механізм. В останньому є повзун з встановленим на ньому різцетримачем. За допомогою розточувального супорта і інструментів, закріплених в ньому, виконуються обробка конічних поверхонь, розточування отворів і прорізання внутрішніх канавок.

На одностоечных верстатах токарно-карусельних групи встановлюється бічній супорт, що складається з поздовжньою каретки, повзуна і резцедержателя. Призначення такого супорта полягає в тому, щоб забезпечити обробку зовнішніх поверхонь.

Планшайба карусельного верстата

Використання одночасно двох ріжучих інструментів в процесі обробки особливо актуально в сфері важкого машинобудування – при виробництві гідравлічних турбін, генераторів і інших деталей, що відрізняються великими габаритами і вагою.

Основні особливості обладнання

Вибираючи верстат токарно-карусельних групи, слід враховувати такі його характеристики:

  • потужність верстата;
  • кількість швидкостей і діапазон частоти обертання планшайби;
  • кут повороту повзуна вертикального супорта;
  • величина максимального переміщення супортів обладнання в горизонтальному і вертикальному напрямках;
  • максимальні розміри піддається обробці деталі (висота, діаметр);
  • максимальна величина переміщення поперечки (для двостійкових верстатів);
  • розміри планшайби.

Обробка на верстатах токарно-карусельних групи здійснюється на високих швидкостях. Це допустимо тому, що заготівля і шпиндель не відчувають значних консольних навантажень, так як планшайба закріплена на робочому столі особливим чином.

Крім основного руху і руху подачі, на верстатах цієї групи використовується здійснюється поперечиною (її також називають траверсою) додатковий рух. З його допомогою ріжучий інструмент підводиться до поверхні оброблюваної заготовки.

Як вже говорилося вище, деталі великого діаметру (16,5–25 м) обробляють на двостійкових верстатах токарно-карусельного типу, а одностійкові агрегати використовують для заготовок з меншими габаритами. Системи ЧПУ встановлюють на одностійкові карусельні пристрою, що дозволяє використовувати таке обладнання для обробки деталей зі складною конфігурацією, що характеризуються наявністю як прямолінійних, так і криволінійних утворюють.

Токарно-карусельний верстат з ЧПУ

Що характерно, на токарно-карусельних верстатах, оснащених ЧПУ, не встановлюється бічній супорт: всі технологічні операції на них виконуються за рахунок використання револьверного супорта, роботою якого, як і приводом основного руху, управляє спеціальна програма. Вводиться в блок керування верстата, вона відповідає за виконання таких технологічних операцій, як:

  • вибір і установка необхідної частоти обертання планшайби обладнання;
  • поворот револьверної головки в положення, необхідні для виконання обробки, та її фіксація в такому положенні;
  • управління здійснюються подачами та положення, яке займають робочі пристосування;
  • встановлення різального інструменту в нульовому положенні;
  • управління пересуваннями, які здійснюють робочі інструменти.

Моделі вітчизняного токарно-карусельного обладнання

Історія вітчизняних верстатів токарно-карусельного типу почалася в 1935 р., коли на Краснодарському верстатобудівному заводі імені Р. М. Сивина був випущений перший такий агрегат. Слід зазначити, що даний завод довгий час вважався найбільш відомим і авторитетним виробником токарних верстатів саме карусельного типу. Продукція заводу – якісні і надійні верстати токарно-карусельного типу – активно використовувалася на всій території Радянського Союзу. Багато з цих пристроїв і зараз ще можна зустріти на промислових підприємствах.

Верстат 1512

До найбільш популярним моделям обладнання від даного виробника варто віднести верстат 1516. Дана модель одностійкового верстата (поряд з моделлю 1512) відноситься до категорії універсальних токарно-карусельних пристроїв, призначених для обробки заготовок з чорних і кольорових металів в умовах дрібносерійного і серійного виробництва.

Технічні характеристики верстатів обох згаданих вище моделей забезпечують виконання практично будь-яких токарних операцій, але використовують ці пристрої переважно для обточування і розточування:

  • поверхонь циліндричної форми;
  • плоских торців заготовок;
  • конічних поверхонь.

Можна зустріти деякі модифікації даних верстатів, на яких виробник встановлював планшайби самоцентрирующегося типу. Природно, технологічні можливості устаткування з такими планшайбами значно ширше, ніж у звичайних моделей.

Випускалися на заводі імені Р. М. Сивина і двостійкові верстати токарно-карусельних групи. Тут яскравим зразком є модель 1525. Серед примітних характеристик верстата даної моделі варто відзначити наступні: можливість змінювати напрямок обертання планшайби (реверс); наявність в конструкції двох верхніх супортів поворотного типу. Привід головного руху верстата моделі 1525 оснащувався двоступінчастим редуктором і електродвигуном, частоту обертання валу якого можна регулювати. За вибір інтервалу швидкості обертання планшайби в конструкції верстата відповідають дві електромагнітні муфти, а частота обертання головного валу електродвигуна плавно регулюється за допомогою спеціальної електричної схеми.

Всі вищеперелічені моделі верстатів проводилися і з ЧПУ, тоді їх маркування виглядала наступним чином: 1512Ф2, 1516Ф2, 1525Ф2. У якості керуючої системи на цих пристроях встановлювалися вітчизняні програмні комплекси (П32-3М, Н55-2) або електронне обладнання компаній Bosch (Німеччина) і Alcatel (Франція).

Популярні зарубіжні верстати токарно-карусельних групи

На вітчизняному ринку представлений великий вибір токарно-карусельного обладнання від закордонних виробників. Про найбільш популярних моделях і торгових марках варто сказати окремо.

Гарне співвідношення ціни і якості демонструють верстати від китайської компанії Dalian Guofeng Machine Tools, в маркуванні яких присутня буква «З».

5231, 5240, 5250, 52630

Дані моделі належать до категорії токарно-карусельного обладнання двостійкового типу, за своїми технічними характеристиками вони багато в чому схожі на верстати заводу їм. Р. М. Сивина. Ці пристрої дозволяють з достатньо високою точністю здійснювати токарну обробку заготовок, що характеризуються як простою, так і складною конфігурацією.

Dalian Guofeng Machine Tools C5250 — верстат від китайського виробника

5110, 5116, 5123, 5125, 5131

Це одностійкові моделі токарно-карусельного обладнання, потужність якого варіюється від 22 до 45 кВт. На агрегатах даних моделей встановлена спрощена система ЧПУ – цифрова індикація, за допомогою якої управління роботою токарно-карусельного верстата стає більш зручним, простим і ефективним. Дані верстати, приводи переміщення по осях X і Z яких оснащені додатковими сервомоторами, також відрізняються високою надійністю і точністю виконання обробки.

Якщо розглядати більш якісне (а отже, й дорогу) токарно-карусельне обладнання від закордонних виробників, представлене і користується популярністю на вітчизняному ринку, то варто відзначити продукцію швейцарської компанії ENCE GmbH. Даний виробник пропонує обладнання декількох серій.

Верстат Dalian Guofeng Machine Tools C5116

LEN 3000-5000

На обладнанні даних моделей обробляють заготовки, діаметр яких знаходиться в інтервалі 315-500 див. На верстатах цієї серії не встановлюється система ЧПУ, але при необхідності оснастити їх такою системою можна дуже оперативно. Двоступінчастий привід, реалізує головне рух, оснащується електродвигуном, частоту обертання валу якого можна змінювати за 16 сходами. На цих токарно-карусельних верстатах використані два типи направляючих: вертикальні – ковзні, горизонтальні – гидростатичного типу (вони виступають в ролі розвантажувальних елементів).

LEN 1250-2000

Як зрозуміло з позначення, на цих пристроях обробці піддають деталі з діаметром 125-200 див. Агрегати цієї серії оснащені роликовими напрямними, рухомі вузли яких встановлені високоточні підшипники кочення. Вертикальний і чотирьохпозиційний супорти даних токарно-карусельних верстатів гідравлічно збалансовані, що підвищує точність обробки. Надійності обладнання даної серії сприяє і те, що воно оснащується електричними компонентами від відомої компанії Siemens.

SEN 1000-1800

Це токарно-карусельне обладнання, оснащене системами ЧПУ, від компаній Siemens Fanuc. Серед важливих конструктивних особливостей обладнання даної серії варто виділити сервомотор з коробкою передач ZF (Німеччина) і термічно симетричний робочий стіл. Випускається дане обладнання, що характеризується високою швидкістю обробки і низьким рівнем шуму, в трьох основних категоріях: стандартної, важкої та високоточної.

Говорячи про спеціалізованому токарно-карусельному обладнанні від західних виробників, представленому на вітчизняному ринку, не можна не згадати верстати з числовим програмним управлінням, що випускаються під торговими марками VWEN і SENQ. На таких пристроях можна обробляти заготовки не тільки з чорних і кольорових металів, але і зі сплавів, що містять у своєму складі кераміку і фарфор. Діаметр деталей, з якими працюють на цих токарно-карусельних верстатах, доходить до 10 м.

Ссылка на основную публикацию