Токарная обработка, виды токарных станков.

Токарная обработка – наиболее распространенный и востребованный способ обработки металлических деталей, в основном тел вращения, с помощью токарного станка. Токарная обработка деталей осуществляется при одновременном вращательном движении металлической заготовки и поступательном движении резца, которое регулирует глубину резания.

Токарная обработка является основополагающей операцией при различных производственных процессах и операциях. Без токарной обработки не нарезать внутреннюю или наружную резьбу на металлических деталях, не выточить торцы или уступы, а также пазы и канавки на металлических заготовках, не обработать поверхности деталей. Также токарная обработка детали подразумевает сверление, зенкерование и развертывание отверстий. Токарная обработка предполагает постепенное удаление лишнего материала заготовки путем снятия металлической стружки в тех местах, где это требуется по проекту детали.

Наиболее часто с помощью токарной обработки изготавливают такие детали как в валы, диски, втулки, гайки, муфты, фланцы и другие детали типа тел вращения.

Токарная обработка осуществляется на различного рода токарных станках, как с программным, так и с ручным управлением.

Наиболее распространенный вид станков для токарной обработки металла - токарно-винторезный станок, который используется для выполнения токарных и винторезных работ, нарезания резьб в условиях единичного производства или для изготовления мелких серий изделий.

Также востребованы для токарной обработки металлических заготовок токарно-карусельные станки. Они предназначены для токарной обработки деталей типа диск больших радиусов, а также для формирования торцов и канавок на металлических деталях, фрезеровочных и шлифовочных работ.

Для токарной обработки лобовых, цилиндрических и конических поверхностей труб или дисков используют лоботокарный станок. А на токарно-револьверных станках осуществляется токарная обработка заготовок и деталей из калиброванного прутка, их часто применяют в серийном производстве для токарной обработки деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок.

Токарная обработка в серийном производстве часто автоматизируется при применении станков с ЧПУ. Альтернативным методом автоматизации является проектирование и токарная обработка сложных деталей и использованием САМ-систем.

Токарная обработка не возможна без ряда деталей и приспособлений. Одним из первых является токарный станок.
Токарный станок это приспособление для обработки тел вращения с помощью снятия с них стружки при точении. Токарный станок является одним из древнейших станков в мире. В деревообработке первые станки-автоматы появились уже в 1842 году. Такой автомат построил К. Випиль, а в 1846 г. Т. Слоан. Первый универсальный токарный автомат изобрел в 1873г. Хр. Спенсер. На базе токарного станка впоследствии создавались сверлильный, расточный и ряд других станков. Оператор токарного станка (токарь) ведущая профессия в металлообработке и машиностроении, так как многие механизмы и детали машин производятся с помощью токарной обработки.
Токарная обработка это наиболее распространенный метод обработки резанием. Токарная обработка применяется при изготовлении деталей преимущественно типа тел вращения. Это всевозможные валы, диски, кольца, втулки, муфты, гайки и прочее.
Основные виды токарной обработки:
1. Токарная обработка наружных цилиндрических поверхностей.
2. Токарная обработка наружных конических поверхностей.
3. Токарная обработка уступов и торцов.
4. Выточка канавок и пазов, отрезка заготовки.
5. Токарная обработка внутренних конических и цилиндрических поверхностей.
6. Зенкерование, сверление и развертывание отверстий.
7. Нарезка наружной резьбы.
8. Токарная обработка фасонных поверхностей.
9. Накатывание рифлений.

В производстве большинство деталей получают свою окончательную форму и размер в результате токарной обработки, обработки заготовки с помощью резания. Резание заключается в последовательном удалении тонких слоев материала с поверхности заготовки резцом. При этом образуется стружка. Процесс токарной обработки на станках осуществляется при ускоренном вращении, которое передается обрабатываемой детали при поступательном движении резца.
Важнейшим элементом при токарной обработке является скорость вращения, глубина и подача резания. Скорость резания это путь, пройденный режущей кромкой инструмента относительно обрабатываемой поверхности в единицу времени.
Подача- величина перемещения режущей кромки за один оборот заготовки или за единицу времени. Она измеряется в мм/об или в мм/мин. Подача бывает поперечная и продольная. Поперечная подача – если инструмент перемещается перпендикулярно оси вращения. При продольной подаче инструмент перемещается параллельно оси вращения детали. Глубина резания это величина слоя металла, срезаемая за один подход резца. Глубина измеряется по перпендикуляру к обработанной поверхности заготовки. Измеряется в мм., Обозначается буквой t.
В процессе токарной обработки поверхность детали бывает нескольких видов. Сначала поверхность становится обрабатываемой, с которой снимают стружку. Поверхность резания – переходный этап между обрабатываемой и обработанной поверхностью, образуется режущим инструментом. Обработанная поверхность – конечный этап, получается после снятия стружки с детали.

Виды станков для токарной обработки:
1. Токарно-винторезный станок для токарной обработки.

Такой станок подходит для работ по черным и цветным металлам. На нем можно точить конусы, нарезать модульные, метрические, дюймовые и прочие резьбы. Такой вид станков для токарной обработки чаще всего применяют для единичного или мелкосерийного производства. Конструкция всех видов станков данной группы практически идентична. Типичный представитель группы - станок 16К20.
2. Токарно-карусельный станок для токарной обработки.

Данный станок используется для черновой и чистовой обработки крупных заготовок, таких как диск или вал. Имеет вертикальную ось вращения.
На токарно-карусельных станках можно производить:
- Прорезку канавок.
- Сверление, развертывание центральных отверстий и зенкерование.
- Протачивание торцовых поверхностей
- Растачивание и обтачивание конических и цилиндрических поверхностей.

3. Лоботокарный станок для токарной обработки.

Ось вращения в лоботокарных станках расположена горизонтально. Они подходят для обработки лобовых, конических, цилиндрических и прочих поверхностей типа труб, валов и дисков. Материал заготовки - чугун, сталь.

4. Токарно-револьверный станок для токарной обработки.

Такой станок применяется для токарной обработки заготовок из калиброванного прутка и обработки штучных деталей. На нем можно производить такие виды токарной обработки как: обточка, подрезка, расточка канавок, проточка, сверление, развертывание, зенкерование, обработка резьб метчиками, плашками и резцами, фасонное точение.
Название группы происходит от способа закрепления резцов в барабане. Большинство станков данной группы могут работать в полуавтоматическом режиме. Токарно-револьверные станки для токарной обработки широко используются в производстве. Применяются они для создания сложных заготовок.

5. Автомат продольного сечения.

Эти токарные станки применяются для изготовления мелких серийных деталей из холоднотянутого, калиброванного прутка, свернутой в бунт проволоки и фасонного профиля.
Станок может точить любые материалы, от меди до сталей. Автоматы продольного сечения применяются, в основном, в массовом производстве деталей, но применять их можно также и в серийном производстве. Внутри автомата находится станина, в которую вмонтирована система кулачков и распределительных валов. С их помощью и происходит управление аппаратом.

6. Многошпиндельный токарный автомат.

Многошпиндельные токарные автоматы подходят для токарной обработки точных и сложных деталей, изготовленных из калиброванного холоднотянутого прутка или из труб (в условиях серийного производства). Жесткая конструкция автомата в совокупностью с мощным приводом позволяет обеспечить высокую производительность. Некоторые модели мультифункциональны, то есть позволяют выполнять несколько операций одновременно.