Токарні верстати - студопедія
У загальному парку металорізальних верстатів з ЧПУ найбільш численну групу складають токарні верстати. По виду виконуваних робіт токарні верстати поділяються на пруткові, патронні, патроно-центрові, карусельні. Пруткові верстати призначені для обробки складних негабаритних деталей з пруткового матеріалу. Вони оснащуються цанговим затискним патроном, пристроєм подачі прутка в зону обробки і багато інструментальних револьверними головками.
Спеціалізований багатоцільовий прутковий автомат високої точності СТМ 100П призначений для обробки деталей з пруткового матеріалу діаметром до 40мм.
Рис 12.4 Прутковий автомат СТМ 100П
При необхідності верстат оснащуватися патроном, в якому можна закріплювати заготовки діаметром до 125мм.
На верстаті можна виконувати токарної обробки циліндричних, конічних і фасонних поверхонь, обробку внутрішніх поверхонь центровим інструментом, нарізування різьблення різцем з кроком від 0,3 до 40мм.
Інструментальна револьверна головка встановлена на супорті, розташованому за віссю шпинделя верстата. Така компоновка забезпечує зручний доступ до зони обробки для установки заготовок і виконання контрольних операцій.
Верстат оснащується силовою головкою з інструментальним шпинделем, що дозволяє виконувати свердління отворів і фрезерування пазів, розташованих паралельно осі шпинделя, а так само фрезерування гвинтових пазів при стежить обертанні шпинделя. У комплект верстата входять пристрій для видалення стружки, агрегат подачі прутка і механізм прийому деталей. Управління верстатом здійснюється від УЧПУ моделі 2Р32М.
Багатоцільові токарні верстати. Особливу групу токарних верстатів становлять верстати токарні багатоцільові або токарні оброблювальні центри. Такі верстати дозволяють за один установ деталі крім токарного оброблення обробляти отвори паралельні або перпендикулярні по відношенню до осі обертання заготовки, фрезерувати пази на торці деталі, гвинтові канавки і інші види обробки.
Багатоцільовий верстат моделі LM 70AT має шпиндельну бабку, що переміщається по вертикальних напрямних. Завдяки цьому заготовка здатна змінювати своє положення щодо інструментального шпинделя. Верстат оснащений інструментальним магазином і автооператором для заміни інструменту. Магазин, автооператор і інструментальний шпиндель розміщені на масивному корпусі. Корпус має можливість повертатися навколо вертикальної осі. Для виконання чисто токарних робіт є револьверна головка з вертикальною віссю обертання, яка встановлена на одному корпусі з інструментальним шпинделем.
Київським верстатобудівним концерном освоєний випуск двошпиндельних токарних верстатів серії ПАБ. Верстат моделі ПАБ-160 призначений для обробки заготовок діаметром до 180 мм. довжиною до 80 мм. На верстаті встановлені два опозитно розташованих шпинделя, між якими розташований хрестовий супорт.
Рис 12.6 Робоча зона верстата ПАБ 160
Обробка виконується послідовно на одному і на іншому шпинделі. Це дозволяє вести безперервну обробку, тому що завантаження і розвантаження одного шпинделя виконується в той час, коли на іншому ведеться обробка. Верстати оснащуються вбудованою транспортною системою, датчиками положення ріжучої кромки інструменту, системою контролю затупления і поломки інструменту. На верстаті встановлена система програмного керування Siemens Sinumerik 802D. Керуючі програми можуть вводитися безпосередньо з пульта оператора або завантажуватися з персонального комп'ютера через послідовний інтерфейс.
Верстат моделі ПАБ-350 призначений для обробки деталей типу кілець, фланців з штучних заготовок в умовах дрібно-, середньо- і великосерійного виробництва.
Рис 12.7 Зовнішній вигляд і компоновочная схема верстата ПАБ-350
Відмінною особливістю верстата ПАБ-350 є вертикальне розташування двох шпинделів над нерухомо встановленим інструментом. На литому підставі на жорстких підставках монтується траверса з поздовжніми напрямними хрестових супортів. Хрестовий супорт складається з поздовжніх і поперечних санчат з направляючими кочення. На супорті встановлюється шпиндельная бабка з приводом головного руху. Привід шпинделя здійснюється від частотно-регульованого асинхронного електродвигуна через зубчасту передачу.
Система управління верстата забезпечує незалежне обертання шпинделів по осях С1 і С2 і переміщення кожного супорта по осях X1, X2 і Z1, Z2 Обробка виконується послідовно на двох супортах. Перший супорт має можливість виходу в зону вхідного лотка для взяття заготовки. При переміщенні супорта в поперечному напрямку приблизно в середині ходу відбувається обробка деталі ріжучим інструментом, встановленому в інструментальному блоці. Потім супорт переміщається в зону передачі заготовки, де відбувається передача обробленої на першому шпинделі заготовки для установки на другий шпиндель. В середині робочого ходу другого супорта так само відбувається обробка, і потім він виходить в зону відвідного лотка для видалення обробленої деталі із зони обробки.
Мал. 12. 8 Приклад налагодження верстата ПАБ-350
Передача заготовки з одного шпинделя на інший здійснюється з переворотом заготовки або без перевороту спеціальним передавальним пристроєм. Два інструментальних блоку встановлюються на станині і можуть оснащуватися датчиком торкання для виконання операції прив'язки інструменту.
Верстат моделі ПАБ-350 комплектується контурної системою ЧПУ Siemens Sinumerik 840DI. В конструкції верстата передбачена можливість додаткової установки револьверних головок і обертається. В цьому випадку можлива комплексна обробка деталей з отворами, розташованими поза осі обертання і з різними фрезеруемимі поверхнями, в тому числі складної геометричної форми.
Верстати типу «Токарний обробний центр» оснащуються додатковими інструментальними головками, що дозволяють вести різні види обробки, наприклад, нарізати шліци на валах.
Мал. 12.9 Нарізування шліців на токарному верстаті.
Деталі типу валів обробляються на патронно-центрових токарних верстатах з числовим програмним управлінням.
На патронно-центрових верстатах виконується зовнішня і внутрішня обробка складних заготовок типу тіла обертання. На них можуть оброблятися як довгі, так і короткі заготовки, виконуватися операції точіння циліндричних, конічних, фасонних зовнішніх і внутрішніх поверхонь, свердління і нарізування внутрішньої та зовнішньої різьби, що збігаються з віссю обертання.
Найбільш поширені вітчизняні верстати цього класу моделей 16К20Ф3, 16Б16Ф3, 16К20Т1, 16К30Ф3.Оні оснащуються контурними системами програмного управління, багато інструментальних револьверними головками, транспортерами для видалення стружки, автоматичними затискними пристосуваннями для кріплення заготовок. При установці їх в автоматичні лінії можуть працювати в комплексі з промисловими роботами та іншими автоматичними завантажувальними пристроями.
Для обробки деталей, у яких діаметр значно перевершує їх довжину застосовуються карусельні верстати. Такі верстати мають вертикальну вісь шпинделя, і оснащуються поздовжніми і поперечними супортами. Карусельні верстати випускаються одностоєчні моделей 1512Ф3, 1А512МФ3,1А516МФ3 і двостоякові моделей 1А525МФ3, 1А532ЛМФ3.