Горизонтальным называют токарный станок, у которого шпиндель лежит параллельно полу. Ниже разобрано, как это положение влияет на закрепление заготовки, отвод стружки и размеры машины, и в каких случаях вертикальная схема выгоднее. Устройство узлов и системы управления здесь не рассматривается.

Что значит горизонтальная компоновка

Шпиндель с патроном и задняя бабка стоят на одной линии вдоль станины, каретка с резцом движется параллельно этой линии. Заготовка вращается в патроне, резец подходит к ней сбоку и сверху. Токарные станки делят на горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальная схема подходит для тел вращения: валы и втулки, у которых длина сравнима с диаметром или превышает его, а также фланцы небольшой массы и диаметра. Длинную заготовку поддерживает задний центр, это снижает прогиб под резцом.

Токарные станки с ЧПУ

Весь раздел →

Модель 16К20 показывает масштаб типовой машины этого класса. Наибольший диаметр заготовки над станиной у него 400 мм, над поперечным суппортом 220 мм, длина изделия от 710 до 2000 мм в зависимости от исполнения. Эти значения относятся к одной модели, у другой они будут другими.

Как уходит стружка

У горизонтального станка стружка сходит с резца вниз и ложится на станину, направляющие и в поддон. Короткая ломаная стружка падает сама. Сливная лента наматывается на деталь и резец, поэтому режим и геометрию пластины подбирают под ломку, а оператор периодически убирает стружку.

У карусельных станков стружка обычно остается на столе вокруг заготовки. При тяжелой обработке с большим съемом ее выгребают между проходами, иначе она попадает под деталь и в направляющие. Вертикальные станки с ЧПУ меньших размеров оснащают конвейером отвода стружки.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Горизонтальная станина и наклонная

Станина с горизонтальными направляющими проста по конструкции и дает удобный доступ к патрону и инструменту. Она остается основой универсальных токарно-винторезных машин, где оператор часто меняет заготовки и работает вручную.

Наклонная станина поворачивает плоскость направляющих. Стружка и СОЖ уходят вниз под действием силы тяжести и не задерживаются на направляющих. Такая схема широко применяется на токарных станках с ЧПУ, где автоматический цикл идет без постоянного присмотра, а производительность растет за счет быстрой смены инструмента в револьверной головке. По положению шпинделя оба варианта горизонтальные, и различаются они углом направляющих.

Токарные станки с ЧПУ по металлу

Весь раздел →

Вертикальная схема и карусельный станок

Вертикальные токарные станки меньших размеров держат деталь в патроне, как горизонтальные. Планшайба и вращение вокруг вертикальной линии относятся к карусельному станку. Деталь лежит на планшайбе под собственным весом, поэтому не нужен вылет патрона и нет изгиба от массы заготовки. Для крупных дисков, колец и корпусов это снимает вопрос закрепления.

Размер карусельной машины задается диаметром заготовки. По справочному ряду он идет от 800 мм до 20000 мм, и каждый следующий типоразмер рассчитан на деталь примерно в 1,26 раза больше предыдущего по ряду предпочтительных чисел. У 16К20 для сравнения это 400 мм над станиной.

Сравнение компоновок

ПризнакГоризонтальная схемаКарусельный станок
Положение деталиВращается в патроне, при длине поддерживается задним центромЛежит на планшайбе
Типовая заготовкаВал, втулка, фланецДиск, кольцо, корпус большого диаметра
Отвод стружкиВниз на станину и в поддонНа стол вокруг детали
Габарит определяетДлина между центрамиРазмер планшайбы
Масса заготовкиНагружает шпиндель консольноПринимает стол

Когда горизонтальная схема не подходит

Тяжелый диск большого диаметра в патроне создает изгибающий момент на шпинделе и подшипниках. Допустимую массу заготовки задает паспорт. Если масса детали выше паспортной, переходят на вертикальную схему или станок более тяжелого класса.

Длинный тонкий вал прогибается под резцом, даже когда поддержан задним центром. Люнет снижает прогиб, но замедляет операцию и добавляет наладки. Для таких валов прогиб определяет отношение длины к диаметру; смена схемы на вертикальную его не снижает.

Токарные станки с ЧПУ

Весь раздел →

Мелкие партии разных деталей эффективнее вести на универсальной машине. Серию одинаковых крупных дисков выгоднее держать на карусельном станке, где заготовка не требует вылета из патрона.

Точность и производительность

Высокая точность обработки на горизонтальном станке зависит от жесткости станины, состояния подшипников шпинделя и настройки задней бабки. Схема сама по себе ее не гарантирует.

Вибрация при точении длинной заготовки ухудшает чистоту поверхности и ускоряет износ пластины. Против нее работают подбор частоты вращения и жесткое крепление резца. Револьверная головка экономит время на серии одинаковых деталей: смена инструмента идет без перестановки, и токарь за один установ обрабатывает наружную поверхность, сверлит отверстие и ведет нарезание резьбы.

Что смотреть в паспорте

У горизонтальной машины читают наибольший размер заготовки над станиной и над суппортом. Меньшее из двух значений (над суппортом) ограничивает диаметр детали вдоль всей длины обработки, большее относится к короткой детали у шпинделя. Затем длину обработки, диапазон частот вращения и мощность главного привода. У 16К20 частоты лежат в пределах от 12,5 до 1600 об/мин при мощности 11 кВт. Диапазон должен покрывать и черновое точение крупной заготовки, и чистовую операцию на небольшой детали.

Подбирать оборудование по задаче удобно по разделам каталога: горизонтальные токарные станки, горизонтальные токарные станки с ЧПУ, вертикальные токарные станки и токарно-карусельные станки. Для валов подходят первые два раздела. Для крупных дисков и колец смотрят последние два.

Горизонтальные токарные станки с ЧПУ

Весь раздел →