Карусельный станок с чпу что это такое
Токарно-карусельные станки
Существует довольно много типов различных заготовок, некоторые имеют большой вес или диаметральный размер, у других преобладают линейные размеры. Для получения некоторых из них, имеющих большой диаметр и малую длину, проводится установка на токарно-карусельный станок для последующей обработки. Важным моментом назовем то, что универсальный токарно-карусельный станок сегодня встречается крайне редко по причине распространения лобовых токарных агрегатов. Все токарно-карусельные станки оснащаются паспортом, в котором указывается производителем наиболее важная информация.
Область применения и достоинства
Карусельный станок имеет устройство, подходящее для получения деталей путем метода точения. Например, можно получить болванки для изготовления зубчатых колес. Технические характеристики токарно-карусельных станков определяют возможность проведения следующих операций:
Основные части одностоечного токарно-карусельного станка
Рассматривая назначение карусельного станка, следует уделить внимание тому, что установка специальной оснастки позволяет проводить долбление, точение по копиру или фрезерование. Изготовить деталь токарно-карусельным станком можно в случае, если она из углеродистой стали, цветных металлов или чугуна. Назначение токарно-карусельных станков может быть специфическим, что следует учитывать.
Токарный станок карусельного типа обладает следующими достоинствами:
Токарно-карусельный станок на производстве
Кроме этого схема токарно-карусельного станка снижает риск получения травмы. Этот момент определяет существенное повышение безопасности оператора при проведении различных операций.
Конструкция и основные узлы
Карусельный токарный станок имеет устройство, которое не схоже с устройством металлообрабатывающего оборудования других групп. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:
Планшайба токарно-карусельного станка
Режимы резания могут устанавливаться через блок управления, который размещается на стойке. Станки токарно-карусельные с ЧПУ имеют блок управления, который позволяет вводить программу или контролировать положение всех узлов.
Основные критерии выбора
Рассматривая основные параметры, по которым определяются особенности оборудования, нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:
Кинематическая схема токарно-карусельного станка на примере модели 1512
Ремонт токарно-карусельных станков проводится намного реже по причине того, что на основные узлы оказывается невысокая консольная нагрузка в сравнении с оборудование обычной токарной группы.
Принцип действия
Рассматривая описание станков карусельной группы уделяется внимание тому, какие узлы будут получать вращение или возвратно-поступательное движение. Токарно-карусельный станок с ЧПУ или без него имеют следующие особенности:
Однако принцип действия токарно-карусельного станка с ЧПУ несколько отличается, о чем далее поговорим подробно.
Модели с ЧПУ
Токарно-карусельные станки с ЧПУ не имеют бокового суппорта, так как конструкция суппорта существенно усложняется.
Многие предпочитают изготавливать требуемые детали именно на данном оборудовании по следующим причинам:
Токарно-карусельный станок с ЧПУ
В общем можно сказать, что будущее различных производственных отраслей именно за станками с ЧПУ. Они обладают повышенной производительностью, позволяют получать высокоточные детали. При этом размеры конструкции с каждым годом уменьшают, а область обработки закрывают защитным кожухом.
Станки карусельные токарные: модели и технические характеристики
Область применения и достоинства
Карусельный станок имеет устройство, подходящее для получения деталей путем метода точения. Например, можно получить болванки для изготовления зубчатых колес. Технические характеристики токарно-карусельных станков определяют возможность проведения следующих операций:
Основные части одностоечного токарно-карусельного станка
Рассматривая назначение карусельного станка, следует уделить внимание тому, что установка специальной оснастки позволяет проводить долбление, точение по копиру или фрезерование. Изготовить деталь токарно-карусельным станком можно в случае, если она из углеродистой стали, цветных металлов или чугуна. Назначение токарно-карусельных станков может быть специфическим, что следует учитывать.
Токарный станок карусельного типа обладает следующими достоинствами:
Токарно-карусельный станок на производстве
Кроме этого схема токарно-карусельного станка снижает риск получения травмы. Этот момент определяет существенное повышение безопасности оператора при проведении различных операций.
Сведения о производителе токарно-карусельного станка 1512
Разработчиком и изготовителем токарно-карусельного станка 1512 является Краснодарский станкостроительный завод Седина, основанный в 1911 году.
В 1915 году был выпущен первый токарный станок. В 1922 предприятие получило своё современное название — в честь токаря Седина Г. М.
В 1935 году был выпущен первый токарно-карусельный станок модели 152, а к 1937 г. определился приоритетный профиль завода — станкостроение, и в первую очередь — производство токарно-карусельных станков.
В настоящее время завод Седина это — ПАО Краснодарский завод тяжелого станкостроения, ПАО Седин.
Станки токарно-карусельные производства Краснодарского станкостроительного завода, КСЗС
Конструкция и основные узлы
Карусельный токарный станок имеет устройство, которое не схоже с устройством металлообрабатывающего оборудования других групп. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:
Планшайба токарно-карусельного станка
Режимы резания могут устанавливаться через блок управления, который размещается на стойке. Станки токарно-карусельные с ЧПУ имеют блок управления, который позволяет вводить программу или контролировать положение всех узлов.
Кинематическая схема станка 1512
Схема кинематическая токарного карусельного станка 1512
Кинематические схемы станков 1512 и 1516 сходны между собой и отличаются друг от друга лишь кинематикой цепи механизма передачи движения на подачу и числом зубьев зубчатых колес стола.
Вследствие разного числа зубьев зубчатых колес стола станки 1512 и 1516 имеют при одинаковой коробке скоростей различные пределы чисел оборотов планшайбы.
Кинематика цепей механизма передачи движения на подачу у станков различна, но их передаточные отношения подобраны таким образом, что общее передаточное число кинематической цепи от планшайбы до коробки подач одинаково для обоих станков. Это позволяет использовать одни и те же коробки подач и получать одинаковые величины подач.
Коробка скоростей станка 1512
Коробка скоростей служит для обеспечения вращения планшайбы, а также пуска, останова и изменения чисел оборотов. Вращение на входной вал коробки скоростей передается от электродвигателя главного привода через клиноременную передачу. Коробка скоростей сообщает планшайбе 18 ступеней чисел оборотов.
Управление коробкой скоростей — дистанционное с подвесного пульта.
Наличие в коробке скоростей электромагнитных муфт позволяет переключать скорости на ходу и тем самым обеспечить поддержание ступенчато-постоянной скорости резания при обработке торцовых поверхностей.
Коробка скоростей имеет шесть валов, смонтированных на подшипниках качения в корпусе с плоскостью разъема по осям валов для удобства сборки.
При более высоких числах оборотов пуск осуществляется ступенчато в два, три или четыре этапа. Количество ступеней разгона возрастает с увеличением числа оборотов планшайбы.
Переключение муфт при осуществлении ступенчатого разгона производится автоматически (подробное описание смотри часть 2 РЭ ‘Электрооборудование станков»).
Изменение чисел оборотов с 1 по 12 ступень производится включением соответствующих комбинаций электромагнитных муфт.
Для включения толчкового режима работы планшайбы, используемого при установке и выверке детали, необходимо на подвесном пульте поставить переключатель в положение «Толчковый пуск» планшайбы и нажать на кнопку «Пуск» планшайбы.
В коробке скоростей отсутствуют специальные тормозные устройства, и торможение планшайбы осуществляется одновременным включением трех электромагнитных муфт.
Стол станка
Принципиальных конструктивных отличий между столами станков 1516 и 1512 нет. Детали станков подобны и отличаются друг от друга лишь размерами.
Стол состоит из корпуса, имеющего круговые направляющие, планшайбы со шпинделем и привода планшайбы.
Корпус стола представляет собой чугунную отливку с развитой системой ребер, придающих ему большую жесткость.
В верхней части корпуса стола имеются кольцевые выступы, которые входят в кольцевые канавки планшайбы, образуя лабиринт. Это препятствует разбрызгиванию смазки и защищает от попадания внутрь стола стружки, чугунной пыли, эмульсии и других загрязняющих элементов.
Привод планшайбы осуществляется от коробки скоростей через пару конических зубчатых колес с круговым зубом, далее через цилиндрическую косозубую пару: шестерню и венцовое зубчатое колесо, жестко связанное с планшайбой.
Коробки подач станка
Конструкция коробок подач бокового и вертикального суппортов одинакова.
Коробка подач вертикального суппорта крепится на правом торце поперечины; коробка подач бокового суппорта — непосредственно к его корпусу.
Корпус коробки подач представляет собой чугунную отливку коробчатой формы, обладающую достаточной жесткостью. Все валы коробки подач смонтированы на подшипниках качения.
Привод коробок подач осуществляется от вертикального шлицевого вала, получающего вращение с выходного вала коробки скоростей через механизм передачи движения на подачу (смотра рис. 6).
Коробки подач сообщают суппортам 18 рабочих подач и 18 скоростей установочных перемещений. Это достигается посредством включения соответствующих комбинаций электромагнитных муфт коробок подач (диаграмму включения электромагнитных муфт смотри часть 2 РЭ ‘Электрооборудование станков*).
Все зубчатые колеса коробок подач находятся в постоянном зацеплении.
Револьверная головка с пятью пазами и отверстиями для крепления инструмента посажена на цилиндрическую втулку. Смена позиций револьверной головки осуществляется дистанционно с подвесного пульта управления. Нажатием на кнопку «Револьверная головка» включается электродвигатель поворота револьверной головки, смонтированный на верхнем торце ползуна. Вращение от электродвигателя посредством шестерен передается на приводной вал.
Главное движение (вращение планшайбы) сообщается от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 — 3 на вал I, затем через коробку скоростей, вал V, конические зубчатые колеса 25 — 26 и колеса 27—28 передается планшайбе. Коробка скоростей оснащена восемью электромагнитными муфтами, переключение которых позволяет сообщить планшайбе 18 частоты вращения в пределах от 5 до 250 об/мин.
Подачи суппортов (револьверного и бокового) заимствуются от планшайбы через две независимые коробки подач с одинаковой кинематикой. Каждая коробка оснащена восемью электромагнитными муфтами, переключение которых дает возможность получить 16 величин подач для обоих суппортов.
Горизонтальная подача револьверного суппорта. От вала VIII планшайбы через передачу 28 — 27, конические передачи 26 — 25, 24 — 23, передачу 29 — 30 и конические пары колес 31 и 53 движение передается на вал XII коробки подач (показана отдельно наверху слева). От коробки подач вращение получает вал XX механизма суппорта и далее через зубчатые колеса 52 и винтовую пару 65 горизонтальную подачу получает револьверный суппорт.
Вертикальная подача револьверного суппорта. От вала VIII планшайбы до вала XXI коробки подач вращение осуществляется по той же цепи; далее через конические зубчатые колеса 55 — 56, цилиндрическую пару колес 57, коническую пару 58 и винтовую пару 59 движение подачи получает револьверный суппорт.
Горизонтальная подача бокового суппорта. Как и прежде, движение идет от вала VIII планшайбы до вала XII коробки подач, затем через коробку подач на вал XX и далее через зубчатые колеса 39 — 41 и винтовую пару 42 получает подачу боковой суппорт.
Вертикальная подача бокового суппорта. От вала планшайбы до вала XII коробки подач движение идет по той же цепи, затем через коробку подач вращение получает вал XXI механизма суппорта и через конические зубчатые колеса 35-36 и винтовую пару 43 получает подачу боковой суппорт.
Ускоренное перемещение оба суппорта получают от отдельного электродвигателя 104. Подъем и опускание траверсы осуществляются двумя ходовыми винтами 48-49 от электродвигателя 105.
Основные критерии выбора
Рассматривая основные параметры, по которым определяются особенности оборудования, нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:
Кинематическая схема токарно-карусельного станка на примере модели 1512
Ремонт токарно-карусельных станков проводится намного реже по причине того, что на основные узлы оказывается невысокая консольная нагрузка в сравнении с оборудование обычной токарной группы.
Принцип действия
Рассматривая описание станков карусельной группы уделяется внимание тому, какие узлы будут получать вращение или возвратно-поступательное движение. Токарно-карусельный станок с ЧПУ или без него имеют следующие особенности:
Однако принцип действия токарно-карусельного станка с ЧПУ несколько отличается, о чем далее поговорим подробно.
Расположение органов управления токарно-карусельным станком 1512
Расположение органов управления токарно-карусельным станком 1512
Перечень органов управления станка 1512
Модели с ЧПУ
Токарно-карусельные станки с ЧПУ не имеют бокового суппорта, так как конструкция суппорта существенно усложняется.
Многие предпочитают изготавливать требуемые детали именно на данном оборудовании по следующим причинам:
Токарно-карусельный станок с ЧПУ
В общем можно сказать, что будущее различных производственных отраслей именно за станками с ЧПУ. Они обладают повышенной производительностью, позволяют получать высокоточные детали. При этом размеры конструкции с каждым годом уменьшают, а область обработки закрывают защитным кожухом.
Основные характеристики и виды токарно-карусельных станков
Токарно-карусельные станки предназначаются для обработки деталей крупного диаметра, но малой длины.
Высокая точность помогает обрабатывать заготовки на большой скорости. Планшайба располагается горизонтально, выдерживает значительный вес.
Конструктивные особенности
Устройства имеют особенности конструкции. Основные элементы присутствуют у всех токарных станков, но аппараты карусельной группы отличаются своим устройством.
Основной конструкции устройства является стол. Именно на нем располагается обрабатываемая деталь. Горизонтальная площадь стола облегчает установку на него заготовок серьезного веса.
Стойки
Станки карусельного вида могут иметь от одной до двух стоек. Одностоечные модели бывают как ручного управления, так и ЧПУ. На станках с одной стойкой обрабатываются болванки с диаметром, не превышающим 1500 мм. На двухстоечных аппаратах можно работать с деталями очень внушительного размера, до 25000 мм. Наличие двух стоек позволяет повысить устойчивость конструкции.
Траверс
Траверс или поперечина осуществляет дополнительное движение. С помощью этого элемента резец подводят к поверхности детали. На траверсе фиксируются резцедержатели, движущиеся по горизонтальным направляющим.
Суппорты
Суппорты передвигаются по направляющим станины. У станка с двумя стойками содержится револьверный и расточный суппорты. С помощью револьверного суппорта можно сделать такие операции: обработка открытых поверхностей, подрезание торцов, сверление отверстий.
Расточный суппорт необходим для обработки конических поверхностей, растачивания отверстий и прорезания проемов. В одностоечной модели установлен боковой суппорт, с его помощью происходит обработка наружных площадей.
Классификация
Токарно-карусельные станки могут разделяться по некоторым признакам.
По назначению
Назначение аппаратов может быть различным: универсальные станки предназначены для выполнения многих операций, специальные — имеют более узкую направленность.
Универсальный
Универсальные токарные станки обыкновенно имеют одну стойку. Модели универсальных станков имеют свои размеры. Они определяются диаметром заготовки. На универсальной модели можно выполнять практически любые токарные операции.
Специализированные
Специализированные токарные станки изготавливаются на базе универсальных, но отличаются в следующем:
Все больше таких станков оборудованы системами ЧПУ.
По количеству точек опирания
Также станки карусельной группы можно различать по количеству точек опоры. Они могут иметь одну или две стойки.
Одностоечные
Станок с одной стойкой чаще имеет числовое ПУ. На вариантах с одной стойкой отделываются детали диаметром не более 150 см. Также на них обрабатываются конические поверхности. Одностоечные модели имеют вспомогательный боковой суппорт, оснащенный универсальным держателем.
Двухстоечные
Две стойки повышают устойчивость и жесткость конструкции, поэтому на таких станках обрабатывают очень тяжелые детали больших размеров. Между двумя стойками имеется портал, по которому перемещается поперечина с двумя суппортами.
По количеству суппортов
Различие станков определяется наличием суппортов. Модель может иметь один или несколько этих элементов. От этого зависит, какой обработке будут подвергаться детали.
С одним
В зависимости от вида обработки аппарат может оснащаться одним или несколькими суппортами. Вариант с одним суппортом обладает более узкой специализацией.
С несколькими
Возможность обработки деталей значительно расширяется с применением нескольких суппортов.
По типу шпендельной головки
Оборудование может отличаться типом шпендельной головки: от этого зависит количество режущих инструментов, возможность обрабатывания деталей.
С обычной
Токарно-карусельный станок иногда имеет обычную шпендельную головку, рассчитанную на один резец.
С револьверной
Современные устройства получают все большее распространение. Появление револьверной головки дало возможность применения нескольких резцов. Вращение револьверной головки может быть как горизонтальным, так и вертикальным. Режущие инструменты устанавливаются поочередно в головку и последовательно вводятся в работу.
По типу управления рабочими движениями
Тип управления станка очень важен. При ручном управлении оператор должен быть очень внимательным, тогда как применение числового программного управления практически исключает присутствие человека.
Ручное
Станок может иметь ручное управление. Применяются для изготовления простых заготовок либо их черновой обработки.
Но все более становятся распространенными станки с ЧПУ. На них возможно применение большего числа операций, высокая скорость и наилучшая точность обработки.
Основные технические характеристики
Рассмотрим основные характеристики станков карусельного типа.
Мощность
Стандартный станок имеет один основной электрический двигатель и несколько дополнительных. Они предназначены для точного управления различными элементами. Для обработки больших заготовок используются мощные двигатели. Их суммарная мощность может составлять более 10 кВт.
Частота вращения
Поскольку планшайба имеет особый монтаж, установки карусельного типа имеют высокую скорость работы. Благодаря особенностям устройства, достигается не только большая скорость вращения, но и высокая точность обработки.
Максимальная высота заготовки
Высота обрабатываемой заготовки, так же, как и диаметр, является одной из основных характеристик. Высота деталей может варьироваться в зависимости от модели станка от 800 мм до 5000 мм.
Точность обработки
Общий принцип работы
Принцип работы токарно-карусельного оборудования состоит в следующем:
Какие работы можно выполнять
На оборудовании можно выполнять различные работы по металлу и различным сплавам.
Токарная обработка
На токарно-карусельных станках производят заготовки различной формы диаметром до 10000 мм, при относительно небольшой длине.
Обработка наклонных поверхностей и облицовки
Наклонные и конические поверхности обрабатывают с помощью специальных суппортов.
Точение растачивание
Растачивание —самый распространенный способ обработки отверстий. Его получают при литье, штамповке или сверлении. При глубине резания более 10 мм растачивание выполняют двумя резцами. Чистовое растачивание выполняют одним резцом.
Подрезание торцов
Торцы обрабатывают и вертикальным, и боковым суппортом. Вертикальным обрабатывают любые поверхности путем подачи от краев к центру детали. Боковой суппорт обрабатывает неширокие поверхности. Широкие заготовки можно обработать несколькими резцами.
Прорезывание
Точение канавок до 25 мм не требует большой точности, поэтому их прорезают одним резцом за один проход. При повышенных требованиях к точности делают два хода резцом: черновой и чистовой. Более широкие канавки прорезают за несколько ходов одним или несколькими резцами.
Точение фасонных поверхностей
Фасонные поверхности обрабатывают специальными резцами. При большой длине окружности используют обычный резец с подачей по дуге окружности.
Сверление
Цилиндрический проем диаметром менее 40 мм сверлят одним сверлом; если диаметр больше 40 мм, используют сверление с рассверливанием; калибр первого сверла 20 мм. Кольцевое сверление применяют для создания отверстий диаметром 60 — 200 мм и длиной до 500 мм в плотном материале.
Зенкерование
Зенкерование употребляют при обработке отверстий размером до 100 мм вместо рассверливания или как метод первоначальной обработки проемов в отливках и штампованных заготовках.
Развертывание
Развертывание применяют для обработки отверстий диаметром до 100 мм.
Обзор популярных моделей
Коротенько рассмотрим несколько самых популярных и современных моделей токарного станка.
LEN 1250-2000
Сечение болванок, отделываемых на данных устройствах, составляет 1250-2000 мм. На аппаратах установлены роликовые направляющие с высокоточными подшипниками качения, которые установлены в их подвижных узлах.
Точность обработки увеличивается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и чырехпозиционного вида. Установки считаются очень надежными благодаря электрооборудованию от компании-производителя Siemens.
LEN 3000-5000
Диаметр болванок для этих моделей находится в пределах 3150-5000 мм. Данное устройство ЧПУ не оборудовано, однако конструкция предусматривает возможность подобного оснащения. Основной привод имеет две ступени и снабжен электрическим двигателем, чья скорость вращения может перестроиться по 16 ступеням.
Направляющие, которые расположены вертикально – скользящие, а находящиеся вертикально – статичные, исполняют роль разгрузочных частей.
SEN 1000-1800
Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций моделей являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайба. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума.
Станок с ЧПУ. Приводится в действие двигателем переменного тока с 16-ступенчатым переключателем скоростей. Стол имеет термально-симметрическую конструкцию. Благодаря особенностям смазки и терморегулирующему устройству имеет высокую точность и минимальную деформацию. Используется для черновой и чистовой обработки деталей.
Универсальный станок с ЧПУ. Управляется двигателем постоянного тока через 2-ступенчатое переключение скоростей. Шпиндель стола установлен на точных роликовых подшипниках. Высокая точность обработки обусловлена особой конструкцией стола и подачей смазки.
Тенденции развития
Современное приборостроение позволяет применять ЧПУ в производстве станков, используются суппорты многоцелевого назначения, автоматические устройства управления и контроля, высокоточные приводы подач.
На отечественном рынке имеется множество различных моделей токарно-карусельных станков, производителями являются как российские, так и зарубежные компании. В основном они оснащены ЧПУ. Высокая точность обработки, особенности конструкции позволяют обрабатывать не только металлы, но и различные сплавы.