Все, що потрібно знати про токарні верстати

Все, що потрібно знати про токарні верстати

Без токарного верстата обточку, заточку, вирівнювання поверхонь деталей неможливо виконати гранично акуратно. Ручна ж робота потребуватиме в кілька разів більше часу.

Що це таке?

Токарний верстат працює з деревними, композитними матеріалами, а також з металами та їх сплавами. Машина ця виробляє слаботочне і високоточне обточування сферичних, циліндричних, конічних та інших деталей. Токарний верстат нарізає зовнішню і внутрішню різьблення в кілька разів швидше, ніж це зробив би майстер за допомогою ручної плашки або метчика, обрізає і скруглює торці деталей, розгортає і відкенковує комплектуючі для виробів, розгортає технологічні отвори.


Складається верстат з таких компонентів: станина, привід зі шпинделем (до складу функціонального вузла входять також передня і задня шпиндельні бабки), суппорт, коробка перемикань передач, редуктор (якщо пристрій непрямопривідний), електромеханічний або електронний пристрій управління (використовується одна або кілька керуючих схем на основі моноплатної або касетно-модульної побудови ЧПУ-модуль ставить на потік виробництво деталей, зводячи людський фактор до мінімуму.

Історія

Спроби створити примітивне верстатне обладнання сходять до давніх часів. До недавнього моменту, яке ознаменувалося масовою індустріалізацією - спочатку в західних країнах, а потім і в СРСР, - верстатні пристосування були досить примітивними. Вони не пристосовані до великосерійного виробництва. Спроби створити верстат для заточки мечів і кинджалів виявилися небезуспішними: ще в IV столітті до н. е. китайці користувалися пристосуваннями, що дають відносно рівне лезо.

Механічний суппорт як більш ефективний засіб управління верстатом з'явився лише на початку XVIII століття. Верстат того часу мав утримувач для ріжучого ножа, який, переміщаючись вручну, щільно прилягав до оброблюваної заготівлі. Нарізка гвинтової і базічної різьблення вважалася високотехнологічною навичкою.

Механізовані пристрої почали масово застосовуватися лише до початку XX століття. Електродвигун позбавляв від необхідності використовувати на таких верстатах кінську тягу і паливо, що згорається.

За часів СРСР поширилися токарні верстати групи 16K20, а також пристрої 1K62.

Радянські верстати - потужні і надійні, довговічні пристрої, які при належному догляді і заміні витратників можуть прослужити до 150 років (при дотриманні правил експлуатації).


Види

Токарні верстати досягли певної видової різноманітності: дерево- і каменеобробні, металообробні, верстати для роботи зі склом і композитом тощо. Окремий різновид - верстати декоративного виточування, що дозволяють, наприклад, отримати дверні ручки з круглим виконанням.

Конкретні різновиди верстатів представлені наступним списком.

Токарно-гвинторізний верстат випускається для робіт по чермету і цвєтмету. Він виточує конічні деталі, ріже метричну, дюймову, модульну і пітчеву різьблення - і розрахований на дрібносерійне виробництво. Агрегат 16K20 є саме таким. Токарно-гвинторізні машини мають три класи точності: П - підвищена, Н - нормальна, В - висока, А - надвисока, С - надточна обробка.

Біля токарно-карусельних виробів вісь обертання розташована вертикально. Цей верстат вирізає циліндричні та конічні деталі, підрізає торцеві та канавкові грані. Завдяки модернізації можливі і виточування фасонних поверхонь по копіювальному вихіднику, і вирізка, і відшліфовування простих виробів.

Лобовий (лоботокарний) механізм показаний при обточці великодиаметральних і вкорочених деталей - він обточує їх фронтально. Підходить для доопрацювання вкорочених комплектуючих з малою довжиною і вагою більше тонни. Якщо навантаження на привід підвищене, а рельєф деталей значно ускладнений, то лобові верстати замінюються токарно-карусельними.

Токарно-револьверна машина точить деталі з каліброваного прутка, розточує, сверлить, зенкує, розгортає обточку для фасонних комплектуючих, ріже різьблення зовні і зсередини. Оснащується вона копіром і модулем ЧПУ.

Автомат поздовжнього точення виточує деталі з холоднокатаного прута, фасонної профсталі та дроту. Великосерійно він працює з чор- і кольором, може оснащуватися двома і більше шпинделями.


Токарно-фрезерний верстат оснащений автозмінником різаків. Поєднує він в собі нескладне фрезерування і токарну діяльність широкого спектру застосування.

За класом точності

Високоточні верстати призначені для чистової обробки, а слаботочні - для чорнової. Спочатку названі агрегати, згідно з кінематичною схемою, оснащені різцями, що проробляють канавки в довільній послідовності, а слаботочні лише виробляють попередню обрізку і шліфування поверхні, що дозволяють, наприклад, з куба виготовити шароподібну або яйцеобразну деталь.

За вагою

Портативні малопотужні верстати важать не більше декількох кілограмів. Легко переносяться і перевозяться в інший цех. Масивні машини - підлогові пристрої: є окремий стіл або стійка, за якими зручно працювати. Вага виробу - від десятків кілограмів до одиниць тонн.

За ступенем автоматизації

Частково автоматизовані верстати володіють лише функцією захисного відключення - за фактом перегріву мотора і редуктора. Повністю автоматизовані оснащуються, крім модуля числового програмного управління (ППУ), пристроєм захисного блокування за видошукачем, наприклад: за відсутності освітлення в цеху і небезпечної близькості рук майстра від робочої зони.

За гнучкістю виробничої системи

Наприклад, якщо верстат «вміє» обточувати циліндричні і конічні деталі, а шароподібні виготовити він «не в змозі», то такий апарат не є досить гнучким в плані перепрофілювання виробництва - без покупки більш повнофункціонального агрегату.


Більшість сучасних верстатів точать деталі і заготовки будь-якої форми, виробляють спрощену художню різанину і обточку.

Подібне перепрофілювання стосується не тільки мирної діяльності. Так, суднобудівні підприємства Ленінграда і Москви, які до Великої Вітчизняної війни виробляли деталі для пароплавів і криголамів, стали випускати танки T-34. Пов'язано це з тим, що деталі для паливних двигунів використовувалися і у військових суднах, і в танках.

За спеціальним призначенням

Токарний верстат, незалежно від його класифікації, можливо налаштувати під конкретне виробництво. Наприклад, агрегат, що виготовляє дублікати ключів, оснащують особливими різцями під поширені розміри та виконання кодових виїмок, що становлять канальчастий код ключа. Щоб дублікат точно скопіював код вихідного ключа, токар поміщає цей ключ в робочу зону - і виставляє під його кодові зазори різці. Потім майстер вставляє замість вихідного ключа нову заготовку - і проточує цей же код на ній.

Зрозуміло, шпиндельний привід здатний не тільки виготовляти ключі, але і, припустимо, виточувати вилки з харчової нержавійки - достатньо лише поміняти на ньому ріжучі інструменти, за допомогою яких створюються столові прилади.

Верстат, що виточує вилки, виготовляє дублікати ключів, навряд чи виточить, наприклад, змінні деталі для карбюратора автомобіля, наприклад клапани.


Тут буде потрібно більш глибоке переоснащення агрегату.

За універсальністю або вузькою спрямованістю

Характерний приклад: верстат для заточки голок, ножів, підточки багаторазових бритвених лез і скальпелів не призначений для виточування дерев'яних і композитних ручок для дверей, замкових деталей і противзломної фурнітури для пластикових вікон. Верстат, що використовується для виробництва шісток, впорається і з витоком деталей для кімнатних і наручних механічних годинників, метрономів і таймерів, але на ньому не можна буде витравити запасні частини для карбюраторних моторів автомобілів. Всі вищевказані приклади належать до вузькоспрямованих верстатів.

Універсальні ж верстати мають високу потужність, плавне регулювання частоти обертів, і з рівним успіхом можуть використовуватися як для заточки бурл, підточення медичних скальпелей, так і для витоку деталей для редукторів і годинникових механізмів. Більш дорогі моделі оснащуються відразу кількома шпинделями, кожен з яких володіє власною оснасткою. Такий підхід застосовний для універсальних майстрів, які в разі кризи щодо певних видів виробів перепрофілюються на предмети і деталі зовсім іншого роду, в даний момент користуються більш високим попитом.

Найкращі виробники і моделі