Токарный станок с противошпинделем – одна из разновидностей токарного станка. В основном они оснащаются числовым программным управлением (ЧПУ), поэтому работа автоматизируется. Оборудование может обрабатывать деталь с двух сторон, поэтому можно получить готовую деталь за одну установку, иными словами перехват детали может осуществляться в автоматическом режиме.
Токарные станки с противошпинделем нередко относят к токарным центрам с противошпинделем. Если оборудовать такие станки дополнительными модулями (блоками приводного инструмента), они могут выполнять токарные и фрезерные работы.
Устройство станков
Токарный станок с противошпинделем ЧПУ имеет в своей конструкции надежную станину, бабки. Специфика кроется в токарном центре, оснащенным противошпинделем, который позволяет обрабатывать определенную часть будущей детали (часть, зажатая в патроне).
Конструкция токарного станка отличается наличием двух шпинделей и двух револьверных головок, которые держат инструмент. Благодаря такому расположению рабочих узлов и инструментов станки с противошпинделем можно использовать, чтобы одновременно обрабатывать две заготовки, независимо друг от друга. С помощью этого можно в два раза повысить производительность металлообрабатывающего предприятия почти без дополнительных расходов.
Виды оборудования
Есть разные разновидности токарных станков с противошпинделем. Так различают это оборудование:
По расположению оси шпинделя:
- Вертикальные.
- Горизонтальные.
- Портальные. Могут обрабатывать заготовки любой сложности. В конструкцию может входить около 180 обрабатывающих инструментов, способных обработать крупногабаритные элементы.
По назначению:
- Центровые. Их используют для обработки валов, осей и иных деталей в центрах.
- Патронные. Лучшее решение для обработки фланцев, втулок и других деталей, в котором зажим осуществляется за наружный или внутренний диаметр детали.
- Патронно-центровые. Комбинированный вид, который позволяет зажимать длинные детали в патроне с поджимом задним центром.
- Карусельные. Используют для обработки деталей с большим диаметром и небольших в длину.
По организации обеспечения инструментами:
- С одним или несколькими суппортами.
- С одной или несколькими револьверными головками.
- С инструментальным магазином.
- Комбинированные.
По числу осей:
- Двухосевые.
- Многоосевые. Токарные обрабатывающие центры с пятью осями могут производить координатную обработку деталей одновременно по пяти осям. Помимо этого, добавление к устройству разных дополнительных узлов противошпинделя, дополнительной револьверной головки, суппорта и пр. добавляет станку дополнительные оси. Таким образом у прибора может быть 12 и более осей.
По конструкции направляющих делят:
- Вертикальные.
- Горизонтальные.
- Наклонные.
По виду станины:
- Прямая.
- Наклонная.
По степени автоматизации:
- Полуавтоматы.
- Токарные автоматы.
Применение токарных станков с противошпинделем
Токарные станки с противошпинделем нашли свое применение в автомобиле и сельскохозяйственном машиностроении, авиационной и космической сфере. Используя их, изготавливают детали со сложной геометрической формой высокой точности.
Изначально обработку детали осуществляют на токарном центре. После этого производится фрезерная обработка на станках с противошпинделем с ЧПУ. В результате получается поверхность высокого качества.
Технические характеристики
Токарный станок с противошпинделем имеет в своем составе сложную кинематику и электронное программное оборудование. Назвать все технические параметры довольно трудно. Они относятся к описанию каждого станка. К характеристикам относят:
- число выполняемых операций;
- точность обработки;
- разрешенный диаметр и длина детали, которую нужно обработать;
- тип установленного ЧПУ;
- максимально допустимое перемещение суппорта в продольной и поперечной плоскости;
- мощность привода главного движения и вращающегося инструмента;
- допустимые пределы частоты вращения шпинделя;
- скорость быстрого хода (в плоскостях Х и Z мм/мин, вращения С об/мин);
- количество позиций головки;
- точность позиционирования по всем плоскостям;
- время смены инструмента;
- геометрические размеры станка;
- полная масса.
Основные операции, выполняемые на станках
Токарный станок с противошпинделем с ЧПУ может быть использован для сверления, токарной и фрезерной обработки. Сверление осуществляется на плоских и криволинейной поверхности. С их помощью можно выполнять такие токарные операции:
- точение конусов, валов, сфер и иных цилиндрических деталей;
- точение канавок разной глубины;
- растачивание внутренних поверхностей цилиндров;
- развертывание и хонингование;
- нарезка различной резьбы.
Как выбрать токарный станок с противошпинделем?
При выборе этого оборудования необходимо учесть определенные аспекты:
- Для промышленного производства лучший вариант – токарный станок с противошпинделем с ЧПУ. Благодаря им работа проходит быстрее и точнее, а элементы, которые изготавливаются, не будут иметь отличий.
- Если оборудование понадобится для частой эксплуатации, то без системы охлаждения не обойтись.
- Для использования в домашних условиях или частной мастерской можно выбрать агрегаты, которые работают от сети 220В.
- Дополнительное оснащение выбирают с учетом материала, который надо обработать. Фрезы должны быть прочнее деталей, которые надо обрабатывать.
- Жесткости конструкции – это один из наиболее важных критериев. В случае недостаточной жесткости скорость обработки заготовок станет медленнее, следовательно, ждать высокой производительности не стоит. Если не учитывать этот параметр, то велика вероятность, что станок начнет вибрировать. В этом случае вероятность поломки повышается, а также сокращается период использования устройства.
- Размеры и форма деталей. Главный момент при выборе токарного станка с противошпинделем с ЧПУ – габаритные размеры деталей, которые понадобится изготавливать. Геометрия станка определяется габаритами деталей и их формой. Геометрия станка включает дистанцию между центрами, наибольший диаметр над станиной, наибольший диаметр обработки, наибольший диаметр прутка.
- Материал для обработки. В случае, когда в планах работать с твердыми материалами, то все узлы оборудования должны быть рассчитаны на высокие нагрузки.
- Серийность производства. Если загруженность небольшая, то можно сэкономить на многих функциях. Если станок будет работать в 2-3 смены, то лучше автоматизировать производство.
- Тип первоначальной заготовки и ее характеристики.
- Частота переналадок. В случае постоянного производства, переналадка нужна почти каждый день. При таком раскладе понадобятся револьверные головки с креплением VDI поскольку переустанавливать их быстро и просто.
Также не стоит забывать о бюджете. Несомненно, многие хотят получить высокое качество недорого, но для этого придется постараться. Если есть финансовые возможности, то лучше не экономить – подойдут устройства от известных производителей из Китая, которые лучше по надежности, точности, производительности и управлению. По параметрам цена-качество хорошими будут станки из среднеценового сегмента. Они могут «похвастаться» хорошим оснащением, продуманной до мелочей конструкцией.
Токарные станки с противошпинделем – оборудование, которое используют для изготовления и обработки разных деталей. Но для эффективной их работы нужно заранее изучить технические характеристики, а также правила выбора, чтобы при покупке не допустить ошибки.