История токарных станков с ЧПУ

С помощью токарных станков можно обрабатывать изделия, которые сделаны из чугуна или цветных металлов. Дополнительно данные устройства позволяют работать с различными закаленными деталями. Настольные модели токарных станков отличаются жесткостью шпиндельного узла и станины. При этом рама у устройств довольно прочная и надежная. Благодаря этому динамические качества механизма являются довольно высокими.

Ранние исследования числового управления в MIT

Следующий этап развития произошел после Второй мировой войны, когда станки с числовым управлением стали использоваться повсеместно. Это было, когда Джон Парсонс искал способы улучшить самолеты, делая для них жесткую обшивку. Это привело к серии важнейших исследовательских проектов ВВС, которые были организованы в Массачусетском технологическом институте (MIT).

Исследования начались в 1949 году. После предварительных этапов исследований и планирования профессор Дж.Ф. Реинтьес вместе со своей командой разработал экспериментальный фрезерный станок. В 1952 году Ричард Кегг совместно с Массачусетским технологическим институтом создал первый фрезерный станок с ЧПУ Cincinnati Milacron Hydrotel. В 1958 году, через пять лет после этого, он запатентовал «устройство с моторным управлением для позиционирования станка». Это ознаменовало официальное коммерческое рождение технологии.

Ранние исследования числового управления в MIT

Первый фрезерный станок с ЧПУ Cincinnati Milacron Hydrotel

Заключение

Настольный токарный станок – одно из первейших механических средств обработки. Современные малогабаритные модели можно поставить на лоджию или в гараж. С помощью станка максимально точно обрабатываются изделия самых сложных форм.

Используемая литература и источники:

  • Murthy, S. Trymbaka. Textbook of Elements of Mechanical Engineering
  • Кожевников Д.В., Кирсанов С.В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003.
  • В.С. Лысанов. Эльбор в машиностроении. — Машиностроение, 1978.
  • Статья на Википедии

Какой токарный станок лучше купить

Важная характеристика станка — расстояние между центрами. От него зависит максимальная длина деталей, которые можно будет обрабатывать. Для промышленной эксплуатации лучше приобрести машину с РМЦ свыше 1500 мм. В быту будет достаточно модели с расстоянием до 1000 миллиметров.

Высота центров ограничивает диаметр обработки. Использование станка в домашних условиях или в небольшой мастерской обычно не потребует высоты центров более 150 мм. Для крупного производства лучше купить машину с показателем от 300 миллиметров.

Тип станины тоже играет не последнюю роль. Прямое основание обеспечивает качественную обработку крупноразмерных заготовок и отличается повышенной надежностью. Модели с наклонной станиной подходят для интенсивной эксплуатации, удобны в обслуживании и могут развивать высокую скорость вращения заготовки.

Удобство использования станка во многом определяется особенностями его управления. Комфортную эксплуатацию в домашних условиях, при обработке заготовок разного размера обеспечит модель с плавным или ступенчатым контролем шпинделя. На крупносерийном производстве лучше установить машину с ЧПУ.

Токарные станки используются во многих сферах деятельности. В зависимости от вида, их применяют на сталелитейных и бумажных фабриках, в автомобильной, горнодобывающей и текстильной промышленностях, в ремонтных, слесарных и столярных мастерских.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Технические характеристики

Таблица 9.

Максимальный диаметр заготовки

мм

Ø480

Максимальный диаметр точения

мм

Ø280

Максимальная длина точения

мм

510

Макс. диаметр обрабатываемого прутка

мм

Ø71

Частота вращения шпинделя

об/мин

4500

Присоединительный торец шпинделя

ASA

A2-6

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе

мм

Ø82

Размер патрона

мм

Ø200 (8´´)

Перемещение по оси X

мм

165

Перемещение по оси Z

мм

530

Ускоренное перемещение по оси X

м/мин

30

Ускоренное перемещение по оси Z

м/мин

30

Инструментальный магазин

 

 

Количество устанавливаемых инструментальных позиций

шт

10

Размеры инструмента для наружной обработки

мм

20×20

Размеры инструмента для внутренней обработки

мм

Ø32

Задняя бабка

 

 

Диаметр задней бабки

мм

Ø65

Конус пиноли задней бабки

 

МК 4

Перемещение задней бабки

мм

470

Тип перемещения задней бабки

 

ручное с программируемой пинолью

Мощностные характеристики

 

 

Мощность двигателя шпинделя

кВт

11/15

Мощность серводвигателей оси X

кВт

1.8

Мощность серводвигателей оси Z

кВт

1.8

Общая потребляемая мощность

кВт

21

Габариты

 

 

Длина × ширина

мм

2130×1670

Высота

мм

1570

Вес

кг

3200

               

Полезные советы при выборе аппарата

Главным критерием выбора токарного станка становятся его заявленные технические характеристики. Но не менее важным являются и некоторые нюансы, о которых известно немногим:

  • Лучше приобретать модель известного и крупного производителя. Мощные компании отвечают за качество своих изделий и предоставляют клиентам длительную гарантию и отличный сервис.
  • Среди токарных станков лучшими считаются модели с косозубой передачей – у таких модификаций хороший и плавный ход и понижен уровень шума.
  • У хороших моделей станков роликовые подшипники расположены в одну пару и могут находиться как сзади шпинделя, так и спереди. Важное, чтобы подшипники максимально купировали последствия расширения. А у самого шпинделя было 12 неизменных скоростных позиций.
  • Желательно, чтобы станок имел до 3000 оборотов.
  • Наличие передней бабки (чугунный корпус, который закреплен по левой стороне станка). Этот элемент обеспечивает плавное вращение и движение станка.

Предусмотрите, чтобы модель токарного станка была оснащена защитными системами, которые предотвратят случайные травмы при работе.

Самым главным критерием выбора токарного станка становится его ценовая политика и технические характеристики. Перед визитом в специализированный магазин, определите и область будущих работ станка по металлу, для каких целей его будут использовать.

Читайте также:  15 лучших мини-сериалов, от которых невозможно оторваться

Токарный станок какого производителя выбрали бы Вы?ОтечественногоЗарубежнего

Независимо от выбранной марки, бренда и особенностей модели, токарный станок – выгодный и эффективный инструмент, который принесет пользу каждому умельцу. И поможет открыть собственный бизнес в сфере обработки и изготовления металлоизделий.

Токарные станки компании «Зенитек»

Токарные станки немецкого производителя «Зенитек» отличаются повышенной надежностью и комфортом использования. При этом детали очень удобно крепятся в бабке и легко регулируются. Показатель поперечной подачи довольно высокий и составляет в среднем 1 мм. Габариты моделей имеются разнообразные, поэтому подобрать подходящий вариант не сложно. Максимальный размер резца устройства доходит до 25 мм. При этом диаметр обточки составляет 400 мм. Потребляемая мощность находится на уровне 7.5 кВт. Дополнительно следует отметить высокую пиноль задней бабки. Благодаря этому диапазон скоростей довольно высок.

Режущие инструменты

Настольный токарный станок по металлу, так же как и обычный, должен использоваться с применением только качественных и надежных резцов. Для обработки металлических заготовок или прутка могут использоваться рабочие инструменты разных видов. Подбираются они в зависимости от типа выполняемых операций. Так, к примеру, обдирочные резцы используют для черновой обработки детали. После их применения на заготовке остаются заметные следы. Чистовые резцы используются для придания поверхности изделия гладкости. Существуют также подрезные, расточные, резьбовые инструменты и т. д.

Состоят резцы для токарного станка по металлу из двух частей. Головка является основным элементом, отвечающим за обработку детали. Стержень служит для надежного закрепления резца.

Изготавливаются рабочие инструменты токарных станков из быстрорежущих или углеродистых сталей, а также из термокорундов и твердых сплавов. Последние две разновидности материалов в последнее время используются чаще всего.

Токарно-винторезный станок

Токарно-винторезный станок – это режущее оборудование для обработки заготовок точением. Обработка производится путем одновременного вращения заготовки и рабочего движения резца – по направлению к оси детали вдоль неё.

Данный тип станков является универсальным металлорежущим оборудованием и повсеместно применяется для изготовления или восстановления деталей из стали и других материалов. В зависимости от параметров, токарно-винторезные станки могут использоваться и в домашних мастерских, и на крупных промышленных предприятиях для серийного производства деталей.

Особенности конструкции

Токарно-винторезный станок состоит из унифицированных узлов и механизмов обеспечивающие фиксацию и вращение заготовки, а также рабочее движение резца. Основные узлы и детали оборудования:

  • станина;
  • суппорт станка;
  • коробка регулировка скорости;
  • передняя бабка;
  • задняя бабка;
  • шпиндель;
  • двигатель;
  • тумбы оборудования;
  • гитары шестерен;
  • коробка выбора и смены подач;
  • фартук;
  • ходовой валик;
  • ходовой винт.

Следует отметить, что основные узлы токарно-винторезных станков различных производителей имеют одинаковую схему расположения и сходные наименования. Во многих случаях они идентичны и взаимозаменяемые.

Возможности и технологии

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения ряда операций:

  • Обточка и расточка цилиндрических и конических поверхностей.
  • Расточка фасонных поверхностей.
  • Сверление и развертка отверстий.
  • Зенкерование отверстий.
  • Подрезка и обработка торцов.
  • Отрезание заготовки.
  • Нарезание резьбы.
Читайте также:  Из чего делают натуральные утеплители и насколько они эффективны

Кратко остановимся на основных технологиях обработки. При обточке наружных цилиндрических поверхностей используется проходной резец. Припуск по длине заготовки составляет от 7 до 12 мм для отрезания и обработки торцов. При торцевании используются несколько типов инструмента – подрезные, упорные и прямые проходные резцы.

На токарно-винторезном станке можно прорезать канавки требуемой глубины. Для этого необходима минимальная скорость вращения шпинделя и специальный резец. Аналогично производится и отрезание детали от заготовки. Отрезной резец вырезает канавку до диаметра 2-2,5 мм, и деталь отламывается под собственным весом. 

Классификация токарно-винторезных станков

Данный тип станков выпускается в различных модификациях и классифицируется по следующим основным параметрам:

  • Масса станка.
  • Наибольшая длина заготовки, которую можно установить на станок.
  • Наибольший диаметр детали.

Максимальная длина обрабатываемой заготовки зависит от расстояния между центрами. Наибольший допустимый диаметр заготовки современного оборудования находится в пределах от 100 мм до 4 метров. При этом максимальные длины и диаметры заготовок могут не совпадать в различных моделях станков. Например, при одном и том же допустимом диаметре длины могут быть различными.

В зависимости от массы существуют следующие категории токарно-винторезных станков:

  • Легкие массой до 500 кг. Предназначены для обработки заготовок диаметром до 200 мм. В эту категорию входят настольные модели используемые в быту и небольших мастерских.
  • Средние массой 4 тонн. Максимальный диаметр 250-500 мм.
  • Крупные – масса до 15 тонн, наибольший диаметр 600-1250 мм.
  • Тяжелые – масса до 40 тонн и более, максимальный диаметр заготовки от 1600 мм до 4 метров.

Преимущества и сфера применения

Область использования токарно-винторезного станка зависит от его параметров – массы, максимального диаметра и длины заготовки. Так, легкие станки применяются на часовых заводах, на опытно-экспериментальных участках, в бытовых мастерских, при производстве приборов и на других объектах.

Станки крупной и тяжелой группы применяются в энергетике и машиностроении. Они используются для изготовления и ремонта деталей крупных механизмов – турбин, колесных пар и других узлов  железнодорожного транспорта, тяжелого прокатного оборудования и т. д.

Наибольшее применение получили станки средней группы. Они используются для производства крепежа и других деталей для машиностроения, строительства, приборостроения и других сфер деятельности, их возможности позволяют производить широкий спектр получистовых и чистовых операций, в том числе и нарезку резьб.

Основными преимуществами токарно-винторезного станка являются:

  • Широкий диапазон подачи резца.
  • Большой выбор частот вращения шпинделя.
  • Высокая мощность двигателя.
  • Жесткость конструкции.
  • Универсальность обработки, доступность широкого спектра металлорежущих операций.
  • Возможность расширения функциональных возможностей при установке дополнительных механизмов и приспособлений, в том числе автоматизация с помощью системы ЧПУ.

Оснащение системой числового-програмного управления позволяет эффективно использовать станок для выпуска серийной продукции, производить быструю переналадку при переходе на другую номенклатуру деталей.