Токарная обработка: основной процесс точных станочных цехов

Токарная обработка (Turning) практикуется столетиями на различных материалах. Изначально применяли к дереву для создания сложных цилиндрических форм — инструментов, ручек, мебели. Сегодня точение — жизненно важная часть металлообработки и ключевая техника точных ЧПУ-станочных цехов по всему миру.

Токарная обработка — процесс вращения заготовки и приведения её в контакт с режущим инструментом. При вращении заготовки вращательное движение заставляет режущий инструмент срезать материал. Сам инструмент может двигаться линейно, параллельно или перпендикулярно оси вращения заготовки. Форма срезов и итоговая геометрия заготовки определяются движением и формой режущего инструмента.

Какие детали требуют токарной обработки?

Обычно точение создает цилиндрические или конические поверхности. Из-за вращательного движения радиальная симметрия часто — но не всегда — результат процесса. Резание резьбы — пример подпроцесса точения, не дающего радиальной симметрии. Болты и резьбовые участки часто делают так.

Многие детали зависят от точения для создания части или всех своих поверхностей. Некоторые детали можно изготовить почти полностью точением: болты, балюстры, цилиндрические инструменты. Другие используют точение для цилиндрических/конических поверхностей, а фрезерование или пилинг — для дополнительных форм.

Какие инструменты используются для токарной обработки?

Главный станок для точения — токарный станок (lathe), но современные ЧПУ-цеха в основном заменили традиционные токарные станки на оборудование, объединяющее несколько операций: фрезерно-токарные центры (mill/turn centers), обрабатывающие центры (machining centers) или 5-осевые центры обработки. Токарные станки также используют для других операций: растачивание, растачивание (reaming), обточка (facing) или роллетирование (knurling).

Традиционные токарные станки состоят из:

• Приводной головки (Head stock) — содержит шпиндель, удерживающий и вращающий заготовку
• Задвижной головки (Tail stock) — на противоположном конце, включает «центр» для ориентации заготовки по оси
• Каретка (Carriage) — движет режущий инструмент вдоль оси вращения, удерживает инструмент и механизмы управления его движением. В современных станках и центрах каретка часто держит револювер (turret), позволяющий менять инструменты в процессе.
• Режущий инструмент (Cutting Tool) — часть, контактирующая с заготовкой для удаления материала
• ЧПУ-интерфейс — только в ЧПУ-токарных станках, позволяет программировать параметры движения и скорости

Фрезерно-токарные центры и центры обработки часто заменяют каретку на более универсальный фрезерный узел, позволяя выполнять фрезерование и точение. Эти узлы держат и двигают инструменты как каретка, но дают большую подвижность и вращают инструмент на высоких оборотах для фрезерования. Даже без отдельного фрезерного узла современные токарные станки часто предоставляют базовые фрезерные возможности через турели с живым инструментом (live tooling).

Как бы ни было построено и сконфигурировано оборудование, все токарные операции работают одинаково: станок вращает заготовку заданным об/мин, а оператор управляет выбором и движением режущего инструмента.

Еще из серии «Что делают точные станочные цеха»

• Введение
• Фрезерование
• Токарная обработка
• Растачивание
• Сверление
• Пилинг
• Растачивание (Broaching)

Узнайте больше об ЧПУ-оборудовании и техниках из нашей бесплатной электронной книги Руководство по процессам ЧПУ-обработки