Классификация, группы, типы и виды металлорежущих станков

Основная задача любого токарного станка – механическая обработка элементов со сферической, цилиндрической, конической поверхностью. С их помощью появляется возможность быстро и точно нарезать любой из видов резьбы, выполнять операции по сверлению, расточке, отрезанию, подрезке торцевой части заготовок.

Современное оборудование отличается высокой функциональностью. Производителями выпускаются универсальные модели и станки с ЧПУ. Второй вариант в последнее время пользуется всё большей популярностью благодаря более высокому качеству выполнения технологических операций.

Основные виды токарных станков

Все существующее токарное оборудование можно разделить по видам обрабатываемых материалов и деталей на несколько групп.

Токарно-винторезное оборудование

Станки токарно-винторезного типа относятся к категории универсальных агрегатов, которые широко используются при изготовлении деталей в единичном экземпляре или в рамках серийного производства. Основная задача оборудования – нарезание дюймовой, метрической, модульной резьбы. Также с его помощью выполняются другие операции по металлообработке.

Основу конструкции токарно-винторезного станка составляет:

• шпиндельная бабка с коробкой скоростей;
• станина, на которой крепятся основные элементы конструкции оборудования;
• суппорт, предназначенный для фиксации режущего инструмента;
• фартук, используемый для преобразования движения винта или валика на передвижение в заданном направлении суппорта;
• задняя бабка, необходимая для фиксации заготовки в оптимальном положении (в большинстве случаев она оснащается дополнительными инструментами).

Показать цены на токарно-винторезные станки

Токарно-револьверные станки

Оборудование револьверной группы используется для обработки деталей, выполненных из калиброванного прутка. С их помощью можно выполнить длинный список технологических операций. В них входит фасонное точение, расточка, развертывание, нарезание резьбы, зенкерование, сверление.

Инструменты крепятся на станке при помощи специального держателя. В зависимости от модификации оборудования он может быть приводным или статическим (первый вариант отличается большей функциональностью).

Показать цены на токарно-револьверные станки

Лоботокарные агрегаты

Станки используются при необходимости обработки лобовых, конических, цилиндрических поверхностей. Во многих моделях нет задней бабки. Важной особенностью моделей этого типа является возможность обработки деталей тяжелых деталей малой длины (это возможно благодаря тому, что шпиндель вращается в горизонтальной плоскости и наличию достаточного свободного пространства). На производственных предприятиях в случае, когда предполагается воздействие на лоботокарный станок больших нагрузок, в качестве замены для них используются карусельные агрегаты.

Токарно-карусельные станки

Оборудование используется для работы с крупногабаритными заготовками. Среди их ключевых особенностей стоит выделить возможность:

• использования станка для формирования пазов любой конфигурации;
• нарезания резьбы;
• точения конических или цилиндрических поверхностей;
• выполнения операций по подрезке торца, фрезеровке, шлифовке.

При условии дополнительного оснащения станка, с его помощью можно обточить фасонные поверхности с использованием копира.

Во время работы оборудования заготовка фиксируется на планшайбе, от диаметра которой напрямую зависят габаритные размеры агрегата. По данному параметру различают одностоечные (до 2000 мм) или двухстоечные модели (более 2000 мм).

Показать цены на токарно-карусельные станки

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры

Центр представляет собой многофункциональное устройство с электронным программируемым оборудованием и сложной кинематикой.

Предлагаются модели с вертикальным или горизонтальным вращением шпинделя.

В первом случае есть возможность обработки заготовок с высокими массогабаритными параметрами. Такие обрабатывающие центры оснащаются внешней системой охлаждения, благодаря чему производительность станка существенно увеличивается за счёт повышения скорости вращения деталей.

Большинство моделей с вертикальным вращением шпинделя имеют функцию автоматической смены режущих инструментов. При горизонтальном расположении центры часто оснащаются наклонно-поворотными или поворотными столами. Для смены инструментов используются механизмы ленточного типа.

Подобные обрабатывающие центры отличаются наличием системы гашения вибрационных воздействий, возможность использования в работе до 120 инструментов, благодаря гусеничной системе крепления.

Показать цены на токарно-фрезерные обрабатывающие центры

Автомат продольного точения

При мелкосерийном изготовлении деталей широко используются автоматы продольного точения (производительность оборудования может составлять до 40 готовых деталей за минуту). В качестве заготовок при этом может использоваться фасонный профиль, проволока, калиброванный или холоднотянутый пруток. Различают модели с подвижной и неподвижной шпиндельной бабкой.

Показать цены на автомат продольного точения

Многошпиндельные токарные станки

Оборудование используется для обработки заготовок со сложной геометрией, которые изготовлены из труб, холоднотянутых прутков любого сечения, в рамках серийного производства.

Высокая производительность обеспечивается за счёт большой мощности привода.

При разработке моделей многошпиндельных токарных станков предусматривается использование конструкций повышенной жёсткости. Оборудование способно выполнять одновременно несколько технологических операций.

Показать цены на многошпиндельные токарные станки

Станки с ЧПУ

Числовое программное управление позволяет добиться высокой точности обработки заготовок и повышенной производительности. Автоматизация всех процессов существенно облегчает процесс эксплуатации оборудования.

Управление рабочими процессами производится одним из трех способов:

• контурно (станок работает непрерывно в соответствии с заложенными пользователем параметрами);
• по прямоугольному контуру (актуальны при необходимости обработки деталей ступенчатой формы, поперечная и продольная передача в них переключается в автоматическом режиме);
• позиционно (в этом случае предусматривается, что механизм изначально будет расположен в заданной начальной точке, только после этого начинается обработка).

В работе станков с ЧПУ используются самонастраивающиеся, замкнутые или разомкнутые системы. Они отличаются между собой принципом приёма информации, считывающим и измеряющим механизмом.

Показать цены на станки с ЧПУ

Трубонарезные агрегаты

Станки представляют собой узкоспециализированное оборудование, применяемое только для резки стальных труб. Они широко используются в геологоразведке, газо- и нефтедобывающей отрасли, других отраслях промышленности.

Схема работы агрегатов с ЧПУ заключается в следующем: вначале производится фиксация заготовки в патроне, затем производится установка программы для автоматизированного устранения дефектов.

При необходимости выполнения дополнительных операций станок оснащается патронами нужного типа, револьверной головкой, резцерезкой.

Показать цены на трубонарезные агрегаты

Оборудование с бесступенчатым приводом

Особенность станков этого типа – возможность непрерывного изменения частоты вращения шпинделя. С его помощью есть возможность обрабатывать как внешнюю, так и внутреннюю поверхность заготовки.

Станки с бесступенчатым приводом позволяют на каждом из этапов обработки деталей выбрать оптимальный скоростной режим.

Оборудование с бесступенчатым приводом отличается стабильно высокой надежностью, удобством управления, длительным сроком службы. Благодаря отсутствию коробки скоростей станки выделяются сравнительно большим межремонтным интервалом. Возможна регулировка частоты вращения шпинделя при помощи гидравлики, а также механическим или электрическим путём.

Настольные токарные станки

Для установки оборудования используется специальный стол. Мини-станки отличаются сравнительно небольшими габаритными размерами и весом.

С их помощью выполняется обработка заготовок из дерева, металла, пластика. Их основные функции – расточка, сверление, фрезеровка.

В большинстве случаев оборудование этого типа используется для мелкосерийного производства или в частных мастерских. Станки востребованы благодаря невысокой стоимости и низкому энергопотреблению.

Показать цены на настольные токарные станки

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.

Советы по выбору оборудования

Металлообрабатывающие станки

Выбор станка по металлу всегда основывается на особенностях его будущего применения. Именно от этого зависят его рабочие характеристики (мощность, электрические параметры, перечень доступных функций, точность, габаритные размеры).

Особое внимание стоит уделить следующим факторам:

• Функционал. Стоит заранее продумать перечень технологических операций, которые потребуются для выполнения производственных задач.
• Уровень автоматизации. Чем он выше, тем дороже будет стоит оборудование. Но с повышением уровня автоматизации увеличивается и точность выполняемых операций, их сложность и скорость.
• Инструментальное оснащение станка. Важно принимать во внимание минимальные и максимальные размеры обрабатываемых заготовок, величину перемещения по осям, предельная величина диаметра над суппортом и станиной, скорость вращения шпинделя.
• Программное обеспечение. При покупке металлообрабатывающего станка с ЧПУ принципиально важным становится способность оборудования работать в комплексе с другими устройствами, его совместимость с технологиями CAD/CAM.
• Компания-изготовитель. При выборе любой техники важно, чтобы производителем оказывалось полноценное гарантийное и сервисное обслуживание, в ходе эксплуатации не возникало проблем с поставкой комплектующих или расходных материалов.

Станок для гибки арматуры (и резки)

Так называемые гибочные станки используют в основном при строительстве, ведь очень часто приходится иметь дело с арматурой. Она используется и в бетонных конструкциях, и во многих других. Чтобы арматуру залить бетоном, ее необходимо разрезать на определенные куски под определенным углом. Для этого используют резочный станок.

Гибочные станки равномерно разгибают арматуру. Без этого специального оборудования мало того, что невозможно согнуть арматуру, уже тем более, сделать это ровно и равномерно.

Станки по дереву

Современные производители предлагают богатый выбор деревообрабатывающих станков. Выпускаются установки общего назначения, специальные модели для производства однотипных деталей или специализированные устройства для определенных видов обработки древесины.

Чтобы после покупки оборудование полностью соответствовало вашим ожиданиям, предлагаем воспользоваться следующими советами.

• Оптимальная мощность зависит от особенностей работы и перечня операций, которые будут выполняться на выбранном станке. Бытовыми принято считать модели мощностью до 3 кВт/ч, подключаемые к сети 220 В, промышленными – установки большей производительности, которые отличаются также большей глубиной пропила, шириной строгания, более широким набором функций.
• Станина должна быть тяжёлой и жёсткой (идеальным материалом для ее изготовления станет чугун).
• Желательно наличие патрона на передней бабке или возможность его установки. В дальнейшем это позволит обрабатывать заготовки, которые закреплены только за один конец.
• Возможность установки на задней бабке сверлильного патрона, который существенно облегчит задачу по заточке глухих отверстий.
• Наличие регулятора оборотов шпинделя – удобная функция, которая поможет повысить качество выполнения многих технологических операций.
• Универсальные модели оснащаются пильным диском, сверлом, фрезой, строгальным валом с 3 или 4 ножами.

Вне зависимости от вида выбранного токарного станка, его параметров и технических характеристик, особое внимание стоит уделить качеству его сборки, использованию производителем материалов, способных выдерживать запланированные нагрузки. Универсальные многофункциональные модификации всегда становятся оптимальным решением: при помощи такого станка появляется возможность решить практически любую задачу по обработке металла или дерева.

Показать цены на токарные станки

Основные технические характеристики

Все станки токарной группы различаются между собой по следующим выдаваемым техническим параметрам:

• максимальная частота вращения шпинделя (чем она выше, тем лучше качество обработки поверхности, выше класс чистоты);
• усилие на валу, на различных передачах (данный параметр зависит от мощности тягового электродвигателя, поэтому принято говорить об общей мощности станка);
• максимальный диаметр обрабатываемой заготовки (цифровым параметром в данном случае является показатель высоты центров станка – точек зажима заготовки;
• показатель того, к какому типу относится станок (винторезный, токарно-фрезерный, лобовый и т.д.);
• наличие и степень автоматизации (определяется наличием и «продвинутостью» модуля числового программного управления).

А вообще, основные технические характеристики токарного станка можно почерпнуть из маркировки на его шильдике (см. раздел «Системы обозначения и расшифровка»).

Классификация токарного оборудования

Система классификации для данного вида оборудования создана ещё в СССР. Согласно этим правилам, станки – агрегаты, обрабатывающие заготовки из металла, представляющие первую категорию. Любое приспособление из данной группы способно представлять одну из следующих групп:

1. Устройства со специальным назначением.
2. Станки специального назначения, обычного и автоматического типа.
3. Агрегаты для полировки, с резцами.
4. Лобовые и винторезные типы оборудования.
5. Модели «карусельной» системы.
6. Станки, отрезающие материал.
7. Разновидность под названием «револьвер».
8. Установки с большим количеством шпинделей, автоматические полностью или наполовину.
9. Агрегаты токарного типа, где шпиндель – один. Автоматические на половину, полностью.

Следующие разновидности выделяются в зависимости от точности обработки:

• П – повышенный уровень.
• А – высокий показатель точности.
• Н – нормальный показатель.
• В – точность высокого уровня.
• С – точность особой категории.

От той или иной категории зависят определённые технические характеристики. Кроме того, легче становится определить подходящую сферу применения. Маркировка приспособлений так же помогает узнать о том, какие параметры характерны для той или иной модели. Такие обозначения могут состоять из следующих компонентов:

1. При использовании единицы в качестве начальной формы. Она показывает, что покупатель имеет дело с токарным станком, а не каким-либо другим.
2. Далее идёт число, обозначающее принадлежность к тому или иному типу моделей.
3. Центры приспособления имеют разную высоту, обозначаемую третьими и четвёртыми цифрами.

Маркировка агрегатов может содержать и обозначения в виде букв. Они используются, чтобы сообщить о тех или иных конструктивных особенностях. Это касается следующих параметров:

• Оснащённость системой ЧПУ.
• Используемую модификацию.
• Верность выполнения операций.
• Насколько автоматизированы действия?

Буква «И» – для обозначения приборов с винторезами. «П» – для точности высокого уровня. Такие модели снабжены центрами на высоте до значения примерно в 110 миллиметров. Фото изделий так же помогает понять, что именно перед нами находится.