ТОКАРНЫЙ СТАНОК
станок для
обработки преимущественно тел вращения путём снятия с них стружки при точении.
Т.
с.- один из древнейших станков, на основе к-рого создавались станки сверлильной,
расточной и др. групп. Т. с. составляют значит. группу металлорежущих
станков, отличаются большим разнообразием. На Т. с. можно выполнять
различные виды токарной обработки: обтачивание цилиндрич., конич., фасонных
поверхностей, подрезку торцов, отрезку, растачивание, а также сверление
и
развёртывание отверстий, нарезание резьбы и накатку рифлений,
притирку и т. п. Используя спец. приспособления, на Т. с. можно
осуществлять фрезерование, шлифование, нарезание зубьев и др. виды
обработки. На специализированных Т. с. обрабатывают колёсные пары, муфты,
трубы и др. изделия.
Осн. узлы Т. с. (рис. 1): основание
с корытом для сбора охлаждающей жидкости и стружки; станина с направляющими
суппорта
и задней бабки; неподвижная передняя бабка со шпинделем
и коробкой скоростей, к-рая может располагаться и в др. месте, напр.
в основании; передвижная задняя бабка, закрепляемая на станине в определённом
положении; коробка подач, соединённая муфтами с ходовым валиком
и ходовым винтом; фартук с механизмом передачи движения от ходового валика
к рейке (или к винту подачи поперечных салазок) и с механизмом соединения
маточной гайки с ходовым винтом; суппорт, состоящий из каретки, движущейся
по направляющим станины, поперечных салазок, перемещающихся по направляющим
каретки; поворотная часть с направляющими для верхней каретки, несущей
резцедержатель.
Каретка и поперечные салазки перемещаются вручную или автоматически.
В Т. с, нек-рых моделей верхняя каретка также перемещается автоматически.
В механизме фартука предусмотрена блокировка, исключающая одновременное
включение подачи от ходового валика и ходового винта и одновременное включение
каретки и поперечных салазок. Для быстрого хода суппорта служит дополнит.
привод ходового валика от электродвигателя через обгонную муфту.
На Т. с. в процессе резания вращение
заготовки, закрепляемой в патроне зажимном или в центрах, осуществляется
от привода гл. движения, обеспечивающего ступенчатое или бесступенчатое
регулирование частоты вращения шпинделя для настройки на требуемую скорость
резания. Поступательное перемещение режущего инструмента обеспечивается
кинематич. цепью движения подачи, первое звено к-рой - шпиндель, последнее
- зубчато-реечная передача (при точении) или кинематич. пара ходовой винт
- маточная гайка (при нарезании резьбы). Настройка подачи производится
с помощью коробки подач (при точении) или установкой сменных зубчатых колёс
узла настройки подачи - гитары станка (при нарезании резьбы).
Шпиндельный узел выполняется жёстким
и виброустойчивым. Опорами шпинделя обычно служат подшипники качения.
В
прецизионных Т. с. применяют гидростатич. подшипники. На переднем конце
шпинделя может устанавливаться планшайба или патрон, в к-рых закрепляют
заготовки. Задняя бабка используется при обработке заготовок в центрах,
а также для закрепления инструмента при сверлении, зенкеровании и развёртывании.
В привод гл. движения Т. с. могут входить
одно- или многоскоростной асинхронный электродвигатель и многоступенчатая
коробка скоростей или меха-нич. вариатор либо регулируемый электродвигатель
постоянного тока и коробка скоростей (обычно в тяжёлых Т. с.). Иногда в
Т. с. применяют др. приводы (напр., гидравлические).
Требования автоматизации мелкосерийного
произ-ва привели к развитию Т. с. с числовым программным управлением (ЧПУ).
Эти станки имеют нек-рые особенности (рис. 2). Наряду с традиционной применяется
компоновка, при к-рой станина имеет наклонные направляющие, что облегчает
удаление стружки и защиту рабочего пространства. Зона резания закрыта кожухами.
Программируется: переключение скоростей шпинделя, продольные и поперечные
перемещения суппорта с бесступенчатым регулированием подачи, быстрые перемещения
суппорта, поворот револьверной головки, пуск, остановка и реверс привода
главного движения, автоматическая смена инструмента (при наличии многоинструментального
магазина). В нек-рых центровых станках применяются самозажимные поводковые
патроны и автоматизированные задние бабки. Во многих случаях станки имеют
поворотные револьверные головки с индивидуальным электро- или гидроприводом.
Подачи могут осуществляться от шаговых электродвигателей с гидроусилителями,
двигателей постоянного тока, от гидродвигателей; применяют ходовые винты
качения (шаровые). Инструменты налаживают вне станка с помощью оптических
устройств или приспособлений для настройки резцов по индикаторам или шаблонам.
На станке производят только смену и закрепление предварительно налаженных
блоков или всего резцедержателя.
Универсальные Т. с. применяют в основном
в условиях единичного и мелкосерийного произ-ва. При оснащении Т. с. спец.
приспособлениями (гидро- или электрокопировальными суппортами, быстрозажимными
автоматизированными патронами и т. п.) область их применения распространяется
на серийное производство. В массовом произ-ве применяют токарные и револьверные
автоматы и полуавтоматы. Обслуживание автомата сводится к периодич. наладке,
подаче материала на станок и контролю обрабатываемых деталей. В полуавтомате
не автоматизированы движения, связанные с загрузкой и снятием заготовок.
Автоматич. управление рабочим циклом этих станков осуществляется с помощью
распределит. вала, на к-ром установлены кулачки.
По принципу осуществления вспомогат.
(холостых) движений автоматы и полуавтоматы можно разделить на 3 группы.
Первая - станки, имеющие 1 распределит. вал, вращающийся с постоянной для
данной настройки частотой; вал управляет рабочими и вспомогат. движениями.
Эта схема применяется в автоматах малых размеров с небольшим числом холостых
движений. Вторая группа - станки с 1 распределит. валом, имеющим 2 частоты
вращения: малую при рабочих и большую при холостых операциях. Обычно эта
схема применяется в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах. Третья
группа - станки, имеющие, кроме распределит. вала, быстроходный вспомогат.
вал, осуществляющий холостые движения. О деревообр. Т. с. см. в ст. Деревообрабатывающий
станок. См. также Карусельный станок, Револьверный станок.
Лит.: Металлорежущие станки,
2 изд., т. 1, М., 1965. Г. А. Левит.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я