Токарно-револьверные станки – назначение, характеристики, модели

Для изготовления металлических деталей различной конфигурации часто используют токарно-револьверный станок. Особенностью револьверных станков является наличие многопозиционной поворотной головки, которая способна нести различные инструменты для целого ряда технологических операций (точение, сверление, зенкерование и многие другие). Такие устройства в зависимости от модели и назначения производятся с типовой конструкцией либо дополняются системой ЧПУ.

Современный токарно-револьверный станок с ЧПУ

Конструкция и принцип работы

В общем случае токарно-револьверный станок (рис. 3) состоит из станины (1), на которой закреплены основные узлы. Коробка скоростей (2) служит для изменения частоты вращения шпинделя или механизма зажима и подачи прутка (3). Оснащение станка шпинделем или механизмом подачи прутка зависит от специфики его работы. Если в качестве сырья для обработки используется металлический пруток, то станок оснащается механизмом подачи. Если же обрабатываемая деталь представляет собой поковку или отливку, то устанавливается стандартный для этой группы металлорежущих станков шпиндель.

Для изменения скорости продвижения прутка к револьверному суппорту (7) имеется коробка подач (4). Для расширения технологических возможностей токарно-револьверные станки часто оснащаются дополнительными устройствами. Представленный в качестве образца для рассмотрения станок имеет дополнительно резьбонарезное (5) и копировальное (6) устройство. Резьбонарезное устройство служит для создания резьбы по заданным параметрам. Копировальное устройство предназначено для создания поверхности на обрабатываемой заготовке по образцу. Управляется револьверная головка фартуком (8) и барабаном упоров (9).

Имеется насосная станция (10), которая создает давление для работы гидравлических приводов. В охлаждающем устройстве (11) происходит снижение температуры рабочей жидкости. Редуктор (13) служит для понижения рабочих скоростей станка. Упор барабана (12) отключает подачу в нужный момент. Стойка (14) необходима для поддержки прутка, подаваемого в работу.

Рисунок 3. Токарно-револьверный станок для работы с прутком.

Последнее время все большим спросом, несмотря на высокую стоимость, пользуются модифицированные токарно-револьверные станки с расширенными технологическими возможностями и числовым программным управлением. Такие станки обладают высокой производительностью и точностью изготовления деталей. Здесь работа оператора сводится к загрузке по мере необходимости прутка, контролю над работой станка и приемку готовых изделий.

2 Токарно-револьверный станок с ЧПУ

Серийное производство различных деталей стало возможно на токарно-револьверных станках с ЧПУ (числовым программным управлением). Использование современного оборудования привело к увеличению точности обработки заготовок.

ЧПУ обеспечивает автоматическое переключение скорости вращения шпиндельной бабки и подачу суппорта. Данное действие происходит во время запрограммированного изменения позиций револьверной головки, что значительно ускоряет процесс производства. Автоматическая смена насадки также контролируется ЧПУ.

Токарно-револьверный станок HAAS к контршпинделем, серия DS

Из наиболее широко известных токарно-револьверных станков с ЧПУ стоит выделить:

Строительный станок 1В340Ф30 Бердичевского комбината. Обладает гидрофицированным поперечным суппортом и позволяет устанавливать на револьверную головку до 8 различных режущих инструментов.
Строительный станок 1П426ДФ3 произведённый на Алапаевском станкостроительном предприятии. Также обладает восьмипозиционной револьверной головкой для работ с наружными поверхностями. Вторая головка шестигранная и предназначена для обработки внутренних поверхностей.
Револьверные станки серий ST и DS производства Haas Automation Inc., американской станкостроительной компании по производству оборудования для обработки изделий из обычной и нержавеющей стали.
Станки серии GS-200 от тайваньского производителя Goodway.

2.1 Использование токарно-револьверных станков

Основное использование токарных станков револьверного типа:

в цехах металлообрабатывающих предприятий;
в машиностроительной отрасли;
в ремонтных мастерских;
на предприятиях по изготовлению различного инструментария (строительного, бытового, садового).

Токарно-револьверный станок с ЧПУ HAAS ST 20

Револьверные станки имеют ряд преимуществ перед остальными видами токарных станков. В частности, большая производительность на них достигается за счёт:

применения скоростных устройств фиксации и подачи обрабатываемой заготовки;
совместная работа револьверного и поперечного суппортов;
ускоренная замена рабочего инструмента;
эксплуатация многорезцовых державок и комбинированных режущих приспособлений;
сменных револьверных головок, которые также служат быстрой наладке станка.

Читать еще: Как выбрать четверть ручным фрезером видео

Единственным существенным недостатком токарно-револьверных станков специалисты называют их стоимость. Диапазон цен на обычный станок лежит в районе 120-250 тыс. руб., а на токарно револьверный автомат достигает до 750 тыс. руб.
к меню ↑

2.2 Как работает токарно-револьверный станок с ЧПУ? (видео)

Разновидности токарно-револьверного оборудования

Существует огромное количество револьверных станков, которые отличаются друг от друга по некоторым параметрам.

Вид заготовок. Существует 2 главных элемента для обработки – патроны и пруты. Станки с 1 типом заготовок содержат в себе более крупные валы. Прутковые станки не имеют такой возможности, из-за низкого диаметра заготовок, но длина прутьев больше, чем у патронов.
Расположение заготовки по оси. Заготовка может закрепляться в вертикальном или горизонтальном положении, либо же находиться под наклоном.

Особенности конструкции

Общая информация о револьверно-токарных агрегатах присутствует в спецлитературе. Прибор используется на предприятиях, где есть массовое, а также отдельное (единичное) изготовление различных изделий из металла. Детали могут быть любой величины и профиля.

Станки такого характера работают с заготовками, которые предварительно были обработаны на станочных установках иного типа.

Агрегаты могут выполнять такие манипуляции:

сверлить отверстия;
растачивать отверстия и кромки;
оттачивать поверхности;
наносить внутреннюю и внешнюю резьбу;
выполнять нарезания асимметричных узоров.

Ряд задач, выполняемых агрегатом, очень велик и зависит только от фантазии специалиста-наладчика.

Эксплуатация

Использование станка целесообразно с точки зрения экономии, т. к. станок работает на малых оборотах. Для обрабатывания материалов используются несколько приспособлений, чаще всего последовательно: резцы, свёрла или машинные метчики.

Приспособления фиксируются и заранее готовятся в резцедержателе, а также в позициях, в которых требуется обрабатывание поверхности с помощью головки станка.

Во время приготовления инструменты вводятся в работу синхронно либо же в порядке очерёдности. Револьверная головка делает поворот, а после завершения одного рабочего хода деталь обрабатывается последующим прибором. Упоры, которые необходимы для того, чтобы включить продольную и поперечную, определяют ходовые показатели инструмента.

Станки, относящиеся к револьверной группе, помогают обрабатывать детали с помощью комбинаторных алгоритмов. После установки программы ЧПУ без использования каких-либо специальных инструментов начинается обработка детали.

С помощью замеров и проходов, осуществлённых предварительно, не будет необходимости в изменениях технических настроек изделия, исходя из его родной установки.

Классификация

Токарно-револьверное отечественное оборудование можно разделить на две группы. В зависимости от типа деталей, которые будут обрабатываться. Станки могут быть для патронных или прутковых работ. В зависимости от размещения оси рабочей револьверной головки.

Во втором случае агрегаты можно разделить на вертикальные/горизонтальные либо же наклонные. Токарно-револьверный станок, который используется для выполнения патронных работ, оснащён чипом (ЧПУ).

Станок для прутковых работ с полным отсутствием программного управления используют для обработки кованых или же проштампованных материалов.

Оборудование может быть оснащено гидравлическими или ручными фиксаторами, которые будут оказывать давление на детали. Для крепления детали используются патроны с кулачком и планшайбами. Такой механизм позволяет создавать не только заготовки, но и изготавливать большие геометрические размеры.

Станки, используемые в работе с прутками, имеют в наличии небольшие сечения, а также отверстия в шпиндельном узле. А также агрегат имеет в своём арсенале определённый механизм, который помогает создавать подачу заготовки и отвечает за её фиксацию. Если такие агрегаты поставить на патрон, то можно допускать обработку штампованных и литых, а также кованых изделий.

Револьверные станки, у которых ось рабочей головки изначально будет размещена горизонтально, в наличии будут иметь только револьверный суппорт, а поперечный в этом случае будет отсутствовать. В этом случае конструкция агрегата позволит головке выполнять как продольную, так и круговую подачу.

Агрегаты, имеющие наклонную или вертикальную ось, всегда имеют в наличии револьверный и поперечный суппорт. Поперечный будет снабжён передним и задним резцедержателем, на котором можно использовать смонтированные рабочие приспособления (до 6 единиц), а револьверная головка будет располагаться на револьверном суппорте.

Техника безопасности

Перед работой с оборудованием необходимо пройти медицинскую комиссию. Также требуется обучение работе и технике безопасности. Она включает в себя следующие правила:

Выполнять только ту работу, которая вам предоставлена, и только безопасным способом.
Работать только на том оборудовании, в работе с которым у вас имеются специальные навыки.
Работать только в специальной униформе, которая выдается перед началом работы.
Работнику должны обеспечить широкое пространство для работы.
Перед работой требуется проверка исправности аппарата.
Ни в коем случае не пытаться ремонтировать устройство самостоятельно. Не трогать внутренний механизм станка
На рабочем месте не должно находиться лишних предметов.
Обрабатываемая деталь должна быть прочно закреплена.
Не прикасаться к обрабатываемому материалу.
Не прикасаться к заготовкам во время работы.

Назначение и устройство токарно-револьверных станков ЧПУ

При изготовлении средних и крупных партий деталей на токарно-винторезных станках принято вести пооперационную обработку металла, так как на каждую операцию необходим свои режимы обработки, вид режущего инструмента и прочая настройка оборудования (например проверка зон взаимовлияния резцов). Такие станки при серийном производстве часто работают парами (или с применением противошпинделя), образуя единую технологическую линию, где изделие, обработанное с одной стороны, передается на другой станок для дообработки. Это обуславливается технологической сложностью и невозможностью обработки всей заготовки до готового изделия на одном станке без переналадки станка (количество операций превышает количество позиций в револьверной головке).

Станок ЧПУ токарно-револьверной группы (двухсуппортной, с наклонной станиной):

1 — двигатель; 2 — шпиндельная бабка; 3 — верхний продольно-поперечный суппорт, 4 — револьверная головка верхнего суппорта; 5 — задняя бабка; 6 — револьверная головка нижнего суппорта; 7 — нижний продольно-поперечный суппорт станка.

Точная обработка изделий с помощью станков ЧПУ требует грамотного базирования заготовки (выбор технологической базы) и уточненной настройки режущего инструмента (например с помощью системы HPMA от Renishaw). Особенно это касается деталей сложной конфигурации, с жесткими допусками и высокими требованиями к точности поверхностей.

Программированием ЧПУ модуля станка и калибровкой режущего инструмента задается точность обработки. Если ось головки можно позиционировать под различным углом к заготовке, получают детали с более сложными поверхностями.

Виды многопозиционных резцедержек

Выделяют следующие группы:

По количеству закрепляемого инструмента различают 4x-12- ти позиционные револьверные головки. Большее количество позиций очень сильно усложняет конструкцию и уменьшает ремонтопригодность.
По виду привода резцедержки подразделяют на гидравлические и электромеханические (станки ТС16К20).
Резцедержка токарно-револьверного станка может быть с горизонтальной, вертикальной осью вращения. Со времен универсальных станков повелось, что 4х позиционные фиксаторы инструментов с вертикальной осью — считаются резцедержкой. Устройство с горизонтальной осью вращения из-за своей похожести на магазин револьвера называется револьверной головкой. Резцедержка с вертикальной осью имеет меньшее количество позиций, но обладает большей жесткостью. Револьверная головка/резцедержка установлена на суппорт станка, перемещающийся в продольном, поперечном направлениях.
Револьверная головка также может быть снабжена приводом для инструмента, обеспечивающим его вращение относительно неподвижной или подвижной детали (ТС1720Ф4). Таким образом на станках токарной группы, оснащенных приводной револьверной головкой, можно реализовать операции фрезерования в осевом и аксиальном направлении, с получением более сложных поверхностей.

Параметры выбора токарно-револьверных станков

Выделяют следующие параметры:

Расстояние между центрами (РМЦ) определяет максимальную длину обрабатываемой заготовки (например для станков ТС16К20Ф3 и ТС1640Ф3 составляет 1500 мм).
Высота оси шпинделя над станиной станка определяет максимальный диаметр заготовки. У шпиндельной головки определенные модели токарных станков имеют выборку, позволяющую обрабатывать заготовки типа диск большего размера.Чем больше высота оси, тем большее количество позиций резцедержки может быть применено (или увеличивается сечение резца)
Диаметр отверстия шпинделя характеризует максимальный диаметральный размер прутковой заготовки, проходящей через шпиндельную бабку. Этот параметр важен при обработке длинномерных заготовок, а также при обработке серии заготовок малой длины.
Момент на шпинделе (измеряется в Н*м) характеризует мощностные параметры обрабатывающего станка и максимальный диаметр рассверливания заготовки, глубину резания и подачу инструмента. Современные мощные обрабатывающие токарные станки производят операции резания габаритных термообработанных заготовок.
Бесступенчатое регулирование оборотов на всем рабочем диапазоне скоростей вращения шпинделя или внутри диапазона (например ТС16А20Ф3) позволяет производить более точную настройку режимов резания и получать более высокую скорость вращения шпинделя из-за отсутствия ограничений скорости вращения шестерен.
Максимальная скорость вращения шпинделя: величина, определяющая диапазон обрабатываемых материалов и чистоту получаемой поверхности. На высоких скоростях производят изготовление деталей из вязких сплавов.
Станки с наклонной станиной имеют более жесткую конструкцию, что повышает и жесткость всей системы станок-инструмент-деталь (ТС1720Ф3, ТС1720Ф4). Также обеспечивают удобство стружкоотведения (наличие транспортера). Телескопическая защита зоны резания увеличивает ресурс направляющих.

Читать еще: Хотите купить консольно-фрезерный станок 6р82 в России?

Консультанты нашей компании в любом случае помогут подобрать нужный станок под Ваши требования. Все вопросы Вы можете задать по телефонам 8 (4822) 620-620.

Особенности токарно-револьверной группы

Особенности данной группы определяют увеличение показателя производительности в несколько раз. Конструкция многошпиндельных и других станков этой группы характеризуется следующими моментами:

Все приспособления станка могут оперативно заменяться.
Для ускорения процесса смены положения заготовки практически любой узел снабжается устройством быстрой подачи.
Многорезцовые державки, применяемые в качестве оснастки также повышают производительность.

Не стоит забывать о том, что сложность конструкции усложняет и ремонт токарно-револьверного станка, а также требует своевременного проведения квалифицированного обслуживания.

Электрическая схема токарно-револьверного станка на примере 1П365

Принцип работы определяет важность в правильной настройки механизмов, которые есть в оборудовании. Настройка проводится следующим образом:

Для каждой заготовки проводится создание технологического процесса, в котором должна содержаться информация в последовательности расположения инструментов и их виде.
Создаваемый чертеж должен также содержать информацию о том, какой вылет должен быть у режущего инструмента. Стоит помнить о том, что для получения высокоточных деталей учитывается то, насколько инструмент выходит за пределы револьверной головки.
Некоторые модели предусматривают установку упоров, которые ограничивают продольную и поперечную подачу. На моделях с ЧПУ упоров нет, так как положение всех узлов контролируется высокоточным приводом.

Основная характеристика подобных станков заключается в диаметральном размере заготовки. Большинство моделей предназначено для работы с заготовки, диаметр поперечного сечения которых находится в пределе от 16 до 63 сантиметров. Рассматривая назначение прудковых станков следует уделить внимание следующим характеристикам:

Наибольший показатель диаметра поперечного сечения, который может находится над суппортом.
Максимальная длина прудка. Этот параметр также может зависеть от того, в каком помещении размещается станок.
Пределы перемещения подвижных элементов конструкции.

Эти параметры указываются в описании токарно-винторезных станков. Также учитываются и другие характеристики, о которых пойдет речь ниже.

Преимущества моделей с ЧПУ

Как уже упоминалось, автоматизированные револьверные токарные станки (цены на них довольно-таки высоки, но удобство использования полностью это компенсирует) в последнее время стали очень популярными. В большинстве случаев модели этого типа имеют компьютеризированный блок управления. Такое оборудование отличается от обычного следующими преимуществами:

максимальная точность обработки детали;

отсутствие необходимости проведения разного рода расчетов;

полная безопасность работы.

Роль оператора при использовании такого оборудования, как токарно-револьверный станок с ЧПУ, сводится к минимуму. ПО, являющееся управляющим элементом устройства, разрабатывается специалистами при помощи различных языков программирования.

Современные револьверные токарные станки, характеристики которых говорят сами за себя, таким образом, способны выполнять самые сложные задачи по изготовлению деталей для разного рода промышленного, строительного и бытового оборудования. Работать на них максимально удобно, а продукция, изготовленная с их использованием, отличается высочайшим качеством.