Токарно-карусельный принцип применяют, когда необходима обработка крупногабаритных заготовок, например гидротурбин, генераторов и т. д. Обрабатывать резцами можно цилиндрические и конические поверхности - как наружные, так и внутренние. Можно эффективно проточить канавки, торцы, нарезать резьбу, выполнить операции шлифования, фрезерования. Оборудование позволяет обрабатывать тяжелые болванки большого диаметра даже небольшие по высоте. Для этого заготовку закрепляют на планшайбе.
Неочевидные достоинства токарно-карусельной обработки
Современное производство предполагает встраивание токарно-карусельных станков (ТКС) в производственную линию. Независимо от того, есть ли у оборудования блок ЧПУ, детали получаются с высокой точностью обработки. Однако качество на станках с ЧПУ все-таки на порядок выше. К главному преимуществу токарно-карусельной обработки перед другими механическими процессами относится скорость. Большой оперативности сопутствуют два фактора:
- Планшайба, прочно закрепленная на поверхности рабочего стола, минимизирует нагрузку на заготовку и шпиндель;
- Дополнительное движение траверс позволяет режущему инструменту быстро и безопасно подводиться к начальной точке.
Агрегаты с горизонтальной осью не могут качественно обрабатывать болванки большого диаметра. Причина проста: большой вращающий момент выворачивает деталь из кулачков патрона, шпиндель при вращении прогибается, страдает точность. При вертикальной оси шпинделя заготовка плотно прижимается к планшайбе всей массой, шпиндель разгружен от изгибающих сил, качество обработки повышается. Кроме того, токарно-карусельные автоматы обладают следующими достоинствами:
- Большая функциональность. Станок может фрезеровать заготовку как вдоль оси детали, так и поперек. Процесс создания сложных по конфигурации элементов требует меньшего количества операций.
- Удобство управления. Наиболее ярко это проявляется в моделях станков, оснащенных ЧПУ (числовым программным управлением).
- Маркировка деталей осуществляется в автоматическом режиме методом накатывания. Возможно нанесение мелких букв и цифр.
- Полученное изделие выглядит идеально: блестящая гладкая поверхность и высокое качество.
Модернизация оборудования и оснащение его ЧПУ значительно упрощает управление. Компьютер самостоятельно обрабатывает поступающую от оператора информацию и задает параметры пространственного ориентирования основным частям агрегата.
Большая часть поломок оборудования исправляется своими силами. Регулярное проведение технического обслуживания оборудования становится гарантией его бесперебойной работы.
Главным достоинством карусельных конструкций специалисты называют его безопасность при эксплуатации. Благодаря тому что планшайба прочно крепится к рабочему столу, шпиндель и заготовка не подвергаются серьезным консольным нагрузкам.
Сфера применения оборудования
ТКС служат для изготовления весьма габаритных и увесистых деталей. К таким элементам относятся диски турбин, маховики, шкивы, зубчатые колеса, шестерни крупных размеров, основная масса оборудования для машиностроения, нефтедобывающих и газодобывающих отраслей. Максимальный размер обрабатываемой металлической заготовки может достигать 25 метров.
Основные операции, выполняемые на оборудовании
К основным узлам ТКС относят стол, стойки, траверс и суппорты. Технические параметры оборудования позволяют осуществлять целый ряд технологических операций:
- зенкерование, пробуравливание, развертывание;
- подрезание торцов с последующей зачисткой;
- обработку и шлифование наклонных поверхностей;
- создание на поверхности болванки канавок кольцевого типа;
- вытачивание болванок, имеющих как цилиндрическую, так и коническую конфигурацию.
При наличии дополнительного оборудования становится возможным точение фасонных поверхностей копиром, нарезание резьбы, обтачивание фигурных поверхностей, долбление, фрезерование, шлифование.
Конструктивные особенности и принцип работы
Рабочий стол вместе с планшайбой считается основным конструктивным элементом токарно-карусельного станка. Опытным путем доказано, что на горизонтальную поверхность проще и удобнее устанавливать габаритные заготовки. По особенностям конструкции выделяют одностоечные и двухстоечные модели. На одностоечных моделях планшайба имеет калибр, не превышающий 160 сантиметров, максимальный размер заготовки может быть диаметром до 150 см. Двухстоечные агрегаты обладают более внушительными параметрами, на них устанавливается планшайба калибра до 25 метров. На двухстоечных станках можно обрабатывать заготовки очень большого размера.
Достаточно просто устроен расточный суппорт токарно-карусельного станка. Он состоит из продольной каретки с вмонтированным поворотным механизмом, ползуном и резцедержателем. Таким инструментом легко выполняется точение конических поверхностей, растачивание отверстий и прорезание внутренних канавок.
Револьверная версия суппорта движется в вертикальных и горизонтальных плоскостях. Дополнительные элементы: ползун и продольная каретка перемещаются строго по вертикальной линии. Режущий инструмент фиксируется в углублении револьверной головки, смонтированной на ползуне. Такая конструкция позволяет выполнять сложные технологические операции: шлифование наружных поверхностей, сверление отверстий, подрезание торцов заготовки.
Одностоечные станки обладают боковым суппортом. Механизм состоит из продольной каретки, ползуна и резцедержателя. К основному функционалу этого суппорта относится обтачивание наружных поверхностей.
Предпочтения при выборе
Когда покупатель выбирает оборудование, ему приходится учитывать множество факторов. Вот чек- лист, благодаря которому вы сможете учесть все нюансы и сделать правильный выбор:
- мощность (стандартная комплектация предполагает кроме основного двигателя использовать несколько дополнительных, в сумме до 75 кВт);
- угол поворота ползуна вертикального суппорта. Конструкция станка позволяет изменять угол наклона суппорта;
- размеры сечения планшайбы;
- максимальные размеры заготовки (высота, диаметр);
- число скоростей и диапазон частоты оборотов планшайбы;
- границы максимального продвижения суппортов в горизонтальных и вертикальных плоскостях.
В случае выбора двухстоечного агрегата, стоит оценить наибольший диапазон смещения поперечины по станине.