Какие операции выполняет токарный станок
Операции и виды работ на токарном станке: полный технологический обзор
Принцип токарной обработки и его значение для выбора оборудования
Токарная обработка основана на главном движении резания – вращении заготовки вокруг оси шпинделя – при поступательном движении подачи режущего инструмента. Это принципиально отличает токарный станок от фрезерного, где вращается инструмент, а не заготовка.
Из этого принципа вытекает область применения токарной обработки: она ориентирована прежде всего на детали класса тел вращения – валы, втулки, диски, кольца, фланцы, заготовки шестерён, гильзы. Именно эти детали составляют значительную долю номенклатуры в машиностроении, энергетике, нефтегазовой и железнодорожной промышленности.
Точение наружных поверхностей
Наружное точение – базовая и наиболее распространённая операция на токарном станке. Режущий инструмент (резец) перемещается вдоль или поперёк оси вращающейся заготовки, снимая слой материала и формируя нужный профиль поверхности.
Различают несколько разновидностей наружного точения:
Продольное точение
Резец перемещается параллельно оси вращения заготовки. Результат – цилиндрическая поверхность заданного диаметра. Применяется при обработке валов, осей, штоков, пальцев.
Точение конусов
Достигается поворотом верхних салазок суппорта, смещением задней бабки или копировальным устройством. Применяется при изготовлении конусов Морзе, деталей клапанной арматуры, переходных втулок.
Профильные поверхности
Обработка галтелей, канавок специального профиля, сферических поверхностей. Выполняется фасонными резцами или на станках с ЧПУ по контурной программе.
Технологическая последовательность
Черновое точение – снятие большого объёма материала с высокими подачами. Чистовое – финишное формирование поверхности с минимальными глубиной и подачей для достижения требуемой шероховатости.
Подрезание торцов и отрезка
Подрезание торца – обработка плоской поверхности, перпендикулярной оси вращения заготовки. Резец перемещается в поперечном направлении. Операция применяется для получения базового торца перед последующей обработкой, обеспечения требуемой длины детали, формирования уступов и буртиков.
Отрезка – разделение заготовки на части или отделение готовой детали от прутка. Выполняется отрезным резцом с узкой режущей кромкой, перемещающимся поперечно к оси. Операция требует внимания к режимам резания в момент полного прохода во избежание защемления резца.
Обработка отверстий на токарном станке
Токарный станок позволяет выполнять широкий спектр операций по обработке осевых отверстий – от предварительного получения до финишного калибрования.
Получение отверстий
Сверло закрепляется в пиноли задней бабки или в гнезде суппорта (для станков с ЧПУ с приводным инструментом). Деталь вращается, сверло подаётся вдоль оси.
Повышение точности
Обработка предварительно просверленного отверстия зенкером. Позволяет достичь примерно 10–12-го квалитета точности по диаметру и улучшить шероховатость поверхности.
Финишная калибровка
Обеспечивает точность отверстия 6–8-й квалитет и шероховатость Ra 0,8–1,6 мкм. Выполняется развёрткой после зенкерования.
Растачивание – обработка внутренних цилиндрических или конических поверхностей расточным резцом. Применяется для увеличения диаметра имеющегося отверстия, исправления его геометрии или получения ступенчатого профиля. При обработке за один установ растачивание обеспечивает высокую точность соосности с наружными поверхностями детали – что особенно важно при изготовлении корпусных деталей и втулок.
Нарезание резьбы
Нарезание резьбы на токарном станке – одна из операций, которые исторически определили само развитие этого класса оборудования. Токарно-винторезный станок получил своё название именно потому, что механизм подачи через ходовой винт обеспечивает жёсткую кинематическую связь между вращением шпинделя и продольным перемещением резца, что позволяет нарезать резьбу с заданным шагом.
- Наружная резьба нарезается резьбовым резцом при продольной подаче, синхронизированной с вращением шпинделя.
- Внутренняя резьба нарезается расточным резьбовым резцом в предварительно подготовленном отверстии. Требует чёткого соблюдения момента отвода инструмента во избежание повреждения детали.
| Тип резьбы | Профиль | Применение |
|---|---|---|
| Метрическая | Треугольный 60° | Крепёж общего назначения |
| Дюймовая | Треугольный 55° | Трубная арматура, импортные детали |
| Трапецеидальная | Трапеция 30° | Ходовые винты, домкраты |
| Упорная | Несимметричная трапеция | Винты, воспринимающие односторонние нагрузки |
| Модульная | Специальный профиль | Червячные передачи |
| Многозаходная | Любой профиль | Быстроходные передачи |
Накатывание рифлений
Накатывание – операция пластического деформирования поверхностного слоя металла без снятия стружки. На токарном станке выполняется роликами-накатниками, прижимаемыми к вращающейся заготовке.
Рифление применяется на рукоятках инструмента, регулировочных элементах, деталях, требующих надёжного ручного захвата. Различают прямое рифление (канавки параллельны оси) и сетчатое (перекрёстное).
Выглаживание и поверхностное упрочнение
На токарном станке возможна финишная обработка методом выглаживания – пластического деформирования поверхностного слоя твёрдосплавным или алмазным инструментом без снятия стружки. Результат – снижение шероховатости до Ra 0,1–0,2 мкм и поверхностное упрочнение за счёт наклёпа.
Это экономически обоснованная альтернатива шлифованию для ряда деталей, когда требуется улучшить качество поверхности без дополнительной операции на шлифовальном станке.
Шлифование на токарном станке
В отдельных случаях – при малых партиях, ремонтных работах или когда использование специализированного шлифовального станка нецелесообразно – на токарном станке применяют переносное шлифовальное приспособление, устанавливаемое на суппорте. Это позволяет выполнить финишную обработку закалённых поверхностей непосредственно в токарном установе.
Специфика токарных операций на станках с ЧПУ
Станки с числовым программным управлением не меняют физики токарной обработки, но существенно расширяют её технологические возможности:
Сложный профиль за один установ
Обработка по двум координатам одновременно (X и Z) позволяет получить деталь с криволинейной образующей без специальных фасонных резцов.
Без переустановки детали
Автоматическая смена инструмента по программе: токарный, расточной, резьбовой, сверлильный – полная обработка за один установ.
Токарно-фрезерная обработка
На токарных центрах с ЧПУ возможно фрезерование, сверление радиальных и торцевых отверстий, нарезание внецентровых элементов.
Типовые детали, изготавливаемые на токарном станке
Перечень деталей, которые изготавливаются преимущественно токарной обработкой, охватывает большинство номенклатуры машиностроительных производств:
- Приводные валы
- Шпиндели
- Штоки гидроцилиндров
- Оси и пальцы
- Шпильки
- Подшипниковые втулки
- Гильзы цилиндров
- Направляющие втулки
- Переходные муфты
- Фланцы и маховики
- Шкивы
- Тормозные диски
- Крышки подшипниковых узлов
- Нестандартные болты и гайки
- Ходовые винты
- Резьбовые штуцеры
- Муфты насосно-компрессорных труб
- Уплотнительные кольца
- Опорные кольца крупных подшипников
- Заготовки шестерён (наружный диаметр, торцы, отверстие)
- Заготовки под зубонарезание
- Заготовки под шлифование
Как технологический потенциал станка влияет на выбор оборудования
При формировании производственной программы важно понимать, что не каждый токарный станок одинаково пригоден для всего перечисленного набора операций. Выбор определяется совокупностью параметров:
| Параметр | Что определяет |
|---|---|
| Высота центров и длина станины | Максимальный типоразмер обрабатываемой детали |
| Мощность главного привода | Производительность чернового точения |
| Жёсткость шпиндельного узла | Точность и шероховатость при чистовой обработке |
| Наличие ходового винта | Возможность нарезания резьбы |
| Тип системы ЧПУ | Доступность контурной обработки и многопереходных циклов |
| Наличие приводного инструмента | Возможность токарно-фрезерной обработки за один установ |
Fulltontech: тяжёлые токарные станки с ЧПУ для промышленного производства
Если ваше предприятие обрабатывает крупногабаритные детали – валы, корпуса, фланцы, кольца – и перед вами стоит задача выбора или замены токарного оборудования, мы готовы предложить конкретное техническое решение.
Мы являемся официальными представителями Fulltontech в России. Fullton Machinery Group производит тяжёлые токарные станки с ЧПУ для промышленной эксплуатации: вертикальные токарные станки с диаметром планшайбы от 1120 до 2600 мм, мощные горизонтальные токарные станки с диаметром обработки от 1000 до 2000 мм, горизонтально-расточные станки и портальные обрабатывающие центры. Оборудование поставляется в более чем 30 стран и применяется в машиностроении, судостроении, нефтегазовой, железнодорожной и горнодобывающей промышленности.
Что мы обеспечиваем
Прямо от производителя
Без посреднических наценок, с гарантией оригинального оборудования и полным комплектом сопроводительной документации.
Под производственную задачу
Анализ номенклатуры деталей, режимов резания и требований к точности – рекомендация конкретной конфигурации станка, а не ближайшей позиции из прайс-листа.
Доставка по России под ключ
Логистика, таможенное оформление, монтаж и пусконаладка – полное сопровождение от завода до запуска на вашем производстве.
Гарантия и запасные части
Гарантия от 1 года и наличие запасных частей на складе для оперативного устранения неисправностей без длительного ожидания поставки.
На весь срок службы
Плановое техническое обслуживание по согласованному графику и аварийный выезд – для предприятий, где простой оборудования измеряется реальными производственными потерями.
Гибкие условия оплаты
В том числе возможность лизинга – для предприятий, оптимизирующих структуру капитальных затрат.
