Назначение, конструкция и характеристики токарно-винторезных станков

Токарные работы являются одними из самых востребованных типов металлообработки. Для их выполнения можно использовать несколько видов оборудования. Но наиболее популярными являются универсальные токарно-винторезные станки.

Назначение и конструкция токарно-винторезного станка

Токарно-винторезный станок с классической компоновкой
Токарно-винторезный станок с классической компоновкой

Данный тип оборудования предназначен для обработки металлических тел вращения путем воздействия режущего инструмента на их поверхность. Благодаря своей конструкции токарно-винторезный агрегат может делать обработку заготовок различной формы. Особенностью является возможность формирования дюймовых, питчевых или метрических резьб.

Область применения этого оборудования – комплектация производственных линий и специализированных мастерских. В некоторых случаях станки можно использовать в учебных процессах для получения первичных навыков токарной работы. Работа на них требует детального изучения конструкции и принципа функционирования оборудования.

Прежде всего следует ознакомиться с основными конструктивными элементами, которыми обладает винторезный станок:

  • станина. Является опорной конструкцией оборудования и предназначена для монтажа остальных конструктивных элементов. Для обеспечения максимальной устойчивости она изготавливается из чугунного сплава;
  • передняя и задняя бабки. Предназначены для фиксации заготовки и передаче ей крутящего момента;
  • коробка скоростей. Может быть интегрирована в конструкцию передней бабки или располагаться отдельно. С ее помощью происходит изменение скорости вращения стальной детали;
  • фартук. Необходим для преобразования вращательного движения в поступательное;
  • суппорт. Переназначен для фиксации и изменения положения режущего инструмента.

Дополнительно могут использоваться вспомогательные устройства. Чаще всего применяются опорные стойки для обработки массивных деталей.

Кроме этих параметров важным является конструкция токарной головки. Она предназначена для точной фиксации заготовки на передней бабки. Токарно-винторезный агрегат должен обладать высоким качеством обработки, что напрямую зависит от точности позиционирования заготовки относительно рабочего инструмента.

Классификация токарно-винторезного оборудования

Токарно-винторезная установка с блоком ЧПУ
Токарно-винторезная установка с блоком ЧПУ

В зависимости от поставленных задач токарно-винторезные станки можно разделить на три основные группы – легкие, средние и тяжелые. Первые предназначены для обработки небольших деталей и приборов. Вторые – для выполнения токарных работ общего назначения. Они являются наиболее распространенным типом оборудования. Токарный станок тяжелого типа необходим для изменения конфигурации поверхностей заготовок, чей диаметр превышает 1250 мм.

Кроме этих параметров следует учитывать комплектацию оборудования и перечень выполняемых операций. Они напрямую скажутся на производительности и универсальности оборудования. В зависимости от специфики конструкции можно выделить следующие типы токарно-винторезных станков:

  • по типу исполнения – настольные или напольные;
  • управление – автоматическое, полуавтоматическое или ручное. Для максимальной производительности необходимо использовать винторезный станок с ЧПУ;
  • профессиональные или учебные. Последние можно применять для обработки заготовок в домашних условиях. Некоторые модели рассчитаны для подключения к бытовой электросети 220 В.

Для настройки шага резьб в конструкции станка есть устройство, получившее название «гитара». Оно монтируется на фартуке оборудования и предназначено для более точного позиционирования резца на поверхности заготовки.

Перечень технических характеристик

Ученый токарно-винторезный комплекс
Ученый токарно-винторезный комплекс

Эксплуатационные и технические параметры, которыми должен обладать токарно-винторезный комплекс, зависят от специфики его конструкции и комплектации. Поэтому сначала необходимо определить оптимальные характеристики и затем согласно им, выполнять выбор оптимальной модели.

Прежде всего следует изучить общие технические характеристики. К ним относятся максимально допустимые размеры обрабатываемой детали – длина, диаметр и масса. Затем учитывается расстояние от оси шпинделя до поверхности станины. С помощью универсальных станков можно обрабатывать детали как в центрах, так и в патроне.

Последующий анализ лучше всего сделать по блокам станка.

Шпиндель:

  • максимальный диаметр прутка, устанавливаемый в сквозное отверстие;
  • частота вращения шпиндельной головки в прямом и обратном направлении;
  • число скоростей — прямых и обратных;
  • максимальный крутящий момент.

Суппорт и параметры подач:

  • величина продольного и поперечного смещения;
  • число продольных и поперечных подач;
  • характеристики нарезаемой резьбы — шаг, количество и пределы.

Кроме этих факторов необходимо учитывать номинальную мощность силовой установки. Это необходимо для корректного подключения оборудования к электросети. Также для повышения качества обработки в конструкции станка может быть предусмотрен механизм подачи СОЖ.

Для примера можно ознакомиться с описанием профессионального токарно-винторезного станка: