Токарные станки: типы, функции и руководство (PDF)

Токарный станок определяется как металлорежущий станок, который используется для различных механических операций, таких как точение, напейливание, нарезание резьбы и т.д.

Токарный станок и типы

Токарный станок — это станок, который удерживает заготовку в картере и резец на резецодержателе, токарный станок вращает заготовку об оси для выполнения различных операций, таких как точение, напейливание, скошение, нарезание резьбы, кременчение, сверление и многое другое с инструментами, которые применяются к заготовке для проектирования объекта с симметрией об этой оси.

Основная функция токарного станка — удаление металла с заготовки для придания требуемого размера и формы. На токарном станке реzec удерживается, а заготовка вращается об оси вращения для выполнения различных операций с разными инструментами.

Токарный станок в основном используется для получения цилиндрических поверхностей и плоских поверхностей под прямым углом к оси вращения. Он также может производить конусы и короба и т.д. Наиболее подходящие токарные станки также могут использоваться для получения тел вращения, плоских поверхностей и винтовых резьб и т.д.

Читайте также: 22 различных типа операций на токарном станке

Детали токарного станка

Ниже приведены основные детали токарного станка:

1. Столешница (Bed)
2. Передняя бабка (Headstock)
3. Каретка (Carriage)
4. Механизм подачи (Feed mechanism)
5. Задняя бабка (Tailstock)
6. Винт или механизм нарезания резьбы (Screw or thread cutting mechanism)
7. Податочный стержень (Feed rod)
8. Ведущий винт (Lead screw)

1. Столешница (Bed)

Столешница токарного станка — это база станка, которая является твердой конструкцией. Она должна быть обеспечена строго под тяжелым давлением. На верхней части столешницы имеются V-образные направляющие с углом 90°.

Имеется две направляющие, внутренние и внешние, которые точно обработаны для обеспечения их параллельности оси. Токарный станок должен воспринимать различные вибрации, возникающие из-за разных типов сил. Направляющие обеспечивают скользящие поверхности для каретки и задней бабки.

Столешница токарного станка должна противостоять напряжениям из-за результатов двух важных сил,

• Направленная вниз режущая сила на резец
• Сила, стремящаяся сдвинуть резец от заготовки в горизонтальном направлении.

2. Передняя бабка (Headstock)

• H1: Корпус шестеренчатой передней бабки
• H2: Рычаг промежуточных шестерен
• H3: Рычаг высокой/низкой передачи
• H4: Шпиндель с каmlock
• H5: Колеса тумблера — вперед/назад и включение/выключение
• H6: Коробка быстрой смены шестерен с 4 селекторами (3 рычага)
• H7: Ведущий винт
• H8: Податочный винт
• H9: Переключатель вперед/назад
• H10: Крышка сменных шестерен

Она расположена на левой стороне столешницы токарного станка. У нее полый шпиндель и различные типы механизмов для привода и изменения скорости шпинделя.

В этом случае скорость увеличивается, когда ремень перемещается от большего к меньшему диаметру шкивов. Шпиндель сделан из никеля, хромистой стали и углеродистой стали. Передний конец отверстия шпинделя конусный для идеального удержания центров.

Смена скорости основана на следующих условиях:

1. Тип обрабатываемого материала
   • Твердые и вязкие материалы, как чугун — низкая скорость
   • Мягкие материалы, как алюминий, латунь — высокая скорость.
2. Тип материала режущего инструмента
   • Для высокой скорости используются твердые резцы из вольфрамового карбида.
   • Для низкой скорости используются инструменты средней твердости.
3. Тип чистовой обработки — чистовая резка, малая глубина, высокая скорость
   • Черновая резка — большая глубина — низкая скорость.
4. Диаметр заготовки
   • Для заготовки большого диаметра — низкая скорость
   • Для заготовки меньшего диаметра — высокая скорость
5. Тип операции
   • Для точения, растачивания, сверления — высокая скорость
   • Для нарезания резьбы, нарезания гайки, растачивания — низкая скорость

3. Задняя бабка (Tailstock)

Задняя бабка расположена на правой стороне столешницы токарного станка. Задняя бабка поддерживает другой конец заготовки, когда она обрабатывается между двумя центрами.

• T1: Податочный винт
• T2: Редуктор (опционально)
• T3: Корпус
• T4: Регулируемая база
• T5: Шпиндель
• T6: Зажимной рычаг

Она удерживает инструмент жестко и идеально для выполнения операций, таких как сверление, растачивание, нарезание резьбы и растачивание. Она может перемещаться вдоль направляющих и зажиматься в любой позиции на столешнице.

Задняя бабка состоит из мертвого центра, шпинделя, регулировочного винта, volantа и т.д. Шпиндель может двигаться вперед и назад корпуса, называемого барабаном, с помощью volantа. Шплинтовый паз предусмотрен на внутренней поверхности барабана для удержания мертвого центра.

Читайте также: Скорость резания, подача, глубина резания, время обработки на токарном станке

4. Каретка (Carriage)

Каретка — одна из самых важных частей токарного инструмента и она служит поддерживающим, движущим и контролирующим элементом режущего инструмента.

4.1 Седло (Saddle)

Оно имеет форму «H». Седло надевается на столешницу и скользит по направляющим, неся поперечное скольжение и резецодержатель. Оно может быть закреплено в любой позиции своего движения.

4.2 Поперечное скольжение (Cross Slide)

Это прикрепление к седлу и к поворотной опоре. Поперечное скольжение движется вращением volantа. Поперечное движение получается, когда гайка, закрепленная на податочном винте, вступает в зацепление с винтом поперечного скольжения.

Когда используется приспособление для конического точения, винт отсоединяется для отсоединения поперечного скольжения от поперечного податочного винта, а поперечное скольжение прикрепляется к направляющему блоку. Поперечное скольжение может двигаться автоматически, когда зубчатое колесо, закрепленное на поперечном податочном винте, в зацеплении с шестеренками аpronа.

4.3 Поворотная опора (Compound rest)

Это кругловая база, градуированная в градусах, и она используется для получения угловых резов и конических сечений переменного поперечного сечения. Она состоит из volantа поворотного скольжения, винта подачи поворотного скольжения, гайки поворотного скольжения. Волант поворотного скольжения в основном используется в операциях конического точения для подачи.

4.4 Резецодержатель (Toolpost)

Резецодержатель размещен выше поворотной опоры и удерживает реzec жестко. Существует различные типы резецодержателя:

• Одно винтовый резецодержатель
• Четырехпозиционный резецодержатель
• Восьмипозиционный резецодержатель

5. Механизм подачи (Feed mechanism)

Количество перемещения резеца относительно заготовки называется «Подача».

• Токарный инструмент имеет 3 типа подачи:
  • Продольная подача: Здесь резец движется параллельно оси станка. Оно осуществляется посредством движения каретки.
  • Поперечная подача: Здесь резец движется под прямым углом к оси станка.
  • Угловая подача: Путем регулировки поворотного скольжения и поворота его на требуемый угол к оси станка.

Поперечная и продольная подачи могут быть как ручными, так и механическими, но угловая — только ручная.

6. Винт или механизм нарезания резьбы (Screw or Thread Cutting Mechanism)

Токарный станок — важный металлорежущий станок, который используется для нарезки требуемого типа резьбы на данной работе. Вращение винта используется для перемещения резеца вдоль заготовки для получения винтовых резьб. Полугайковый механизм используется на токарном станке.

7. Податочный стержень (Feed Rod)

Это длинный вал с пазом, простирающийся от коробки подачи через и перед столешницей. Мощность передается от шпинделя токарного станка к шестеренкам аpronа через податочный стержень.

Податочный стержень в основном используется для перемещения каретки или поперечного скольжения для операций, таких как точение, растачивание, напейливание и все остальные, за исключением операции нарезания резьбы.

8. Ведущий винт (Leadscrew)

Это длинный резьбовый вал, используемый только для операции нарезания резьбы. Ведущий винт находится в выключенном положении во всех операциях из коробки скоростей. Он также может использоваться для подачи движения для точения, растачивания и т.д. на токарных станках, оснащенных податочным стержнем.

Читайте также: 14 различных типов режущих инструментов токарного станка

Типы токарных станков

Ниже приведены семь различных типов токарного станка:

1. Скоростной токарный станок (Speed Lathe)
2. Универсальный токарный станок (Engine Lathe)
3. Настольный токарный станок (Bench Lathe)
4. Инструментальный токарный станок (Toolroom Lathe)
5. Револьверный и карусельный токарный станок (Capstan and Turret Lathe)
6. Специальные токарные станки (Special purpose lathe machines)
7. Автоматический токарный станок (Automatic Lathe)
8. ЧПУ токарный станок (CNC Lathe)

1. Скоростной токарный станок (Speed Lathe)

Эти типы токарных станков просты в конструкции. У них есть столешница, передняя бабка, задняя бабка и резецодержатель, закрепленный на регулируемом скольжении. Нет коробки подачи, ведущего винта или каретки.

Резец закреплен на регулируемом скольжении и подается в работу чисто ручным управлением. Характеристика этих токарных станков имеет диапазон скоростей от 1200 до 3600 об/мин. Конструкция передней бабки очень проста и имеет только 2 или 3 скорости шпинделя.

Скоростной токарный станок имеет меньшую глубину резания. Малая сила и высокая скорость делают его полезным для древесной обработки, шпана, центровки и полировки. Название скоростной токарный станок дано из-за очень высокой скорости шпинделя передней бабки.

2. Универсальный токарный станок (Engine Lathe)

Универсальный токарный станок — самый широко используемый токарный станок. Эти станки приводятся в движение шестеренчатым механизмом или ременным механизмом. Название универсальный токарный станок дано потому, что более ранние токарные станки приводились в движение паровыми двигателями.

Универсальный токарный станок имеет все детали, аналогичные скоростному токарному станку. Такие как столешница, передняя бабка, задняя бабка и т.д. Передняя бабка универсального токарного станка жестка в конструкции и имеет дополнительный механизм для получения множественных скоростей шпинделя.

В отличие от скоростного токарного станка, универсальный токарный станок может подавать режущий инструмент как в поперечном, так и в продольном направлении относительно оси токарного станка с помощью подачи каретки и ведущего винта. Эти типы токарных станков все еще используются в мастерских и многих отраслях. У него три типа: ременный привод, моторный привод, шестеренчатая головка.

2.1 Токарный станок с ременным приводом (Belt Drive Lathe)

Токарный станок, получающий свою мощность от верхнего валового дерева, является ременным токарным станком и оснащен конусом скоростей и одним или несколькими задними шестеренками для получения широкого диапазона скоростей шпинделя.

2.2 Токарный станок с моторным приводом (Motor Driven Lathe)

Токарный станок, получающий свою мощность от индивидуального мотора, интегрированного со станком, называется токарным станком с моторным приводом.

2.3 Токарный станок с шестеренчатой головкой (Geared-head Lathe)

Токарный станок с шестеренчатой головкой получает свою мощность от двигателя постоянной скорости, и все смены скоростей получаются путем переключения различных шестерен, расположенных в передней бабке. У него нет конусного шкива.

3. Настольный токарный станок (Bench Lathe)

Эти типы токарных станков малы по размеру и используются для очень точной мелкой работы. Настольные токарные станки устанавливаются на верстак. У них все аналогичные детали универсального и скоростного токарных станков. Настольный токарный станок выполняет почти все операции универсального и скоростного токарных станков, его единственное отличие — в размере.

4. Инструментальный токарный станок (Toolroom Lathe)

Инструментальный токарный станок такой же, как универсальный токарный станок, но обеспечивает широкий диапазон скоростей. Диапазон скоростей шпинделя от очень низкой до довольно высокой скорости до 2500 об/мин.

Он оснащен, помимо прочего, картером, приспособлением для конического точения, приспособлением для втягивания коллета, упорными и следующими упорами, насосом для СОЖ и т.д. Инструментальный токарный станок дороже по сравнению с универсальным токарным станком. Он 주로 используется в шлифовке, работе с инструментами, калибрами и в механической обработке, где нужна точность.

5. Револьверный и карусельный токарный станок (Capstan and Turret Lathe)

Эти типы токарных станков используются в серийном производстве. Эти токарные станки являются развитием универсального токарного станка. Эти станки обеспечиваются шестигранными револьверными головками вместо задней бабки. Он также состоит из трех резецодержателей.

В этих типах токарных станков множество инструментов могут быть установлены и поданы в работу в правильной последовательности. Главное преимущество в том, что разные операции и детали могут быть произведены за очень малое количество времени. И также без смены инструмента количество и качество высоки.

Револьверный и карусельный токарный станок требует больше пола, чем другие токарные станки. Револьверный и карусельный токарный станок используется только для крупных работ.

Читайте полную статью о револьверном и карусельном токарном станке

6. Специальные токарные станки (Special Purpose Lathe Machines)

Как подразумевает название, эти типы токарных станков используются для специальных целей и для серийного производства. На этом станке выполняются специальные операции, такие как сверление, шлифование, растачивание, растачивание и т.д.

Специальные токарные станки:

1. Колесный токарный станок (Wheel lathe)
2. Токарный станок с выемкой в столешнице (Gap bed lathe)
3. Т-образный токарный станок (T-lathe)
4. Копировальный токарный станок (Duplicating lathe)
5. Ракетный токарный станок (Missile lathe)

1. Колесный токарный станок (Wheel Lathe)

Колесный токарный станок предназначен для доводки шейнок и нарезания резьбы на колесах железных дорог, автомобилей и локомотивов.

2. Токарный станок с выемкой в столешнице (Gap Bed Lathe)

Токарный станок с выемкой в столешнице, в котором участок столешницы, смежный с передней бабкой, съемный, используется для обработки деталей сверхбольшого диаметра.

3. Т-образный токарный станок (T-Lathe)

«Т-образный токарный станок» используется для обработки роторов для реактивных двигателей. Ось столешницы токарного станка находится под прямым углом к оси шпинделя передней бабки в форме Т.

4. Копировальный токарный станок (Duplicating Lathe)

Копировальный токарный станок — один из копирующих форму плоского или круглого шаблона на заготовку. Механические, пневматические и гидравлические устройства все используются для координации движения резеца для точного воспроизведения формы шаблона.

5. Ракетный токарный станок (Missile Lathe)

Ракетный токарный станок, который имеет очень большой надбавку по диаметру для размещения длинных ракетных компонентов очень большого диаметра, является самым современным и последним в конструкции токарных станков.

7. Автоматический токарный станок (Automatic Lathe)

В этих типах токарных станков вся работа выполняется автоматически. Это высокоскоростные тяжелые токарные станки для серийного производства. В этих типах токарных станков, когда резец установлен, он выполняет все операции автоматически для завершения работы.

Здесь смена инструментов и подача автоматические. Один оператор может управлять 5–6 автоматическими токарными станками одновременно.

Токарный станок выполняет различные операции, такие как точение, напейливание, коническое точение, кременчение, канавчение, отрезание, электроточение, нарезание резьбы, растачивание и т.д. Давайте возьмем их по одному.

8. ЧПУ токарный станок (CNC Lathe)

Эти типы токарных станков управляются точным набором проектных инструкций. ЧПУ (числовое программное управление) токарный станок — это металлорежущий станок, который вращает заготовку вокруг главной оси, в то время как режущий инструмент режет заготовку в желаемую форму и размер.

Простой ЧПУ токарный станок работает на двух осях с режущим инструментом в фиксированной позиции на 8–24 станционном револьвере. ЧПУ токарный станок обеспечивает последовательное качество продукции и не требует высококвалифицированных операторов для управления станком. С другой стороны, ЧПУ станки дороже, чем ручно управляемые станки.

Операции на токарном станке

Операции на токарном станке классифицируются на три основные категории.

Операции на токарном станке, выполняемые либо закреплением заготовки между центрами, либо картером:

1. Точение
   1. Прямое или цилиндрическое точение
   2. Черновое точение
   3. Напейливание
   4. Коническое точение
   5. Экцентрическое точение
2. Напейливание
3. Скошение
4. Кременчение
5. Нарезание резьбы
6. Напиловка
7. Полировка
8. Канавчение
9. Шпана
10. Накручивание пружин
11. Формование

Операции на токарном станке, выполняемые закреплением работы картером или лицевой пластиной или угловой пластиной:

1. Сверление
2. Растачивание
3. Растачивание/Развертывание
4. Развертывание втулки
5. Коническое растачивание
6. Нарезание внутренней резьбы
7. Подточка
8. Внутреннее нарезание резьбы
9. Отрезание

Операции, выполняемые с использованием специальных приспособлений:

1. Шлифование
2. Фрезерование

Читайте полную статью здесь: 22 различных типа операций на токарном станке

Принадлежности токарного станка

Принадлежности токарного станка используются либо для удержания и поддержки заготовки, либо для удержания инструмента. Важные принадлежности токарного станка:

1. Центры
2. Картеры
3. Коллеты
4. Угловые пластины
5. Лицевые пластины
6. Мандрели
7. Приводные пластины и приводные гайки

Читайте также: 7 типов картеров токарного станка

Приспособления токарного станка

Приспособления токарного станка — это дополнительное оборудование, используемое для некоторых специальных и конкретных целей. Важные приспособления токарного станка:

1. Упоры (Stops)
2. Упоры/Поддержки (Rests)
3. Приспособления для конического точения
4. Фрезерные приспособления
5. Шлифовальные приспособления
6. Шестеренные приспособления
7. Растачивальные приспособления

---

Это всё, спасибо за чтение. Если у вас есть вопросы о «Токарном станке или типах токарного станка», напишите в комментариях. Если вам понравился этот пост, пожалуйста, поделитесь им с друзьями.

Скачайте PDF-файл этой статьи, нажав ниже.

Подпишитесь на наш информационный бюллетень, чтобы получать уведомления о последних публикациях.