Токарно-карусельный станок предназначен для широких и тяжелых заготовок, которые удобнее положить на стол, чем зажимать в патроне. Ниже разобраны назначение, узлы, компоновки, типоразмерный ряд и расчет частоты вращения планшайбы. Режимы резания по маркам материалов и программирование здесь не рассматриваются.

Назначение и отличие от горизонтального токарного станка

Токарно-карусельный станок имеет вертикальную ось вращения. Заготовку крепят на горизонтальной планшайбе, а инструмент подходит к ней сверху и сбоку. Вес детали прижимает ее к столу, поэтому крупная и тяжелая заготовка стоит устойчиво. В патроне горизонтального станка такая деталь висела бы на вылете и тянула шпиндель вниз.

Типичная деталь широкая и невысокая: колесо, фланец, венец, ступица, корпус. Основные операции при обработке на таком станке: наружное и внутреннее точение, торцевание, растачивание отверстий, обточка конусов, прорезка канавок, зенкерование, нарезание резьбы. Станок работает в единичном и серийном производстве крупных изделий.

Токарно-карусельные станки

Весь раздел →

Из чего состоит станок

Основу составляют станина с основанием, планшайба, стойка, траверса и суппорты.

  • Планшайба вращается в основании и несет кулачки или другие зажимные приспособления.
  • Стойка представляет собой жесткую коробчатую балку, по которой перемещаются поперечина и боковой суппорт.
  • Траверса (поперечина) несет вертикальные суппорты. Ее движение по стойке вспомогательное: поперечину выставляют по высоте заготовки.
  • Суппорты подают резец. На части станков суппорт несет револьверную головку с набором резцов.

Масса станины и портала у крупных машин доходит до нескольких сотен тонн. Для такого станка проектируют отдельный фундамент, а монтаж и выверку планируют заранее.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Одностоечная и двухстоечная компоновка

Компоновка задает размер заготовки, который станок примет, и жесткость, с какой он будет держать инструмент.

КомпоновкаКонструкцияЧто ограничивает заготовку
ОдностоечнаяПоперечина и боковой суппорт на одной стойкеВылет поперечины и ход суппорта
Одностоечная с консольюСтойка с консольной частьюРазмер консоли
Двухстоечная (портальная)Поперечина опирается на две стойкиПроем портала

По справочным данным, размер устанавливаемой детали на двухстоечном станке ограничен размерами портала. Если стол сместить относительно направляющих основания, допустимый размер вырастает примерно на 20 %. Сам портал получается жестким, поэтому такую компоновку выбирают под тяжелую заготовку.

Токарно-карусельные станки

Весь раздел →

Типоразмерный ряд токарно-карусельных станков

Размеры обрабатываемых заготовок стандартизованы. ГОСТ 600-80 принимает ряд диаметров от 800 до 20 000 мм, и каждая следующая модель принимает заготовку примерно в 1,26 раза крупнее. Возведите 1,26 в куб, и получится 2: через три ступени размер удваивается. Из ряда 800, 1000, 1250 получаются 1600, 2000 и 2500 мм.

Типоразмер выбирают по самой крупной детали программы. Деталь крупнее ступени ряда требует следующего типоразмера, а деталь вровень со ступенью сверяют с паспортом: допуск на установку у моделей разный. Пример паспортного диапазона одного производителя: завод «Седин» называет для своих карусельных технологий 1200–3200 мм.

Расчет частоты вращения планшайбы по диаметру точения

Частота вращения n связана со скоростью резания формулой n = 1000·v / (π·D), где v в метрах в минуту, D в миллиметрах. В таблице взято условное v = 100 м/мин, реальное значение выбирают по материалу и инструменту.

D, ммn, об/мин
40079,6
80039,8
160019,9
315010,1
63005,05

От 400 до 6300 мм частота падает примерно в 16 раз. Привод и коробка скоростей должны покрывать этот диапазон с запасом по крутящему моменту, потому что при крупном диаметре крутящий момент на планшайбе растет, а частота вращения падает.

При торцевании от края к центру размер точения уменьшается, и для постоянной скорости резания планшайбу нужно разгонять. Системы ЧПУ токарной группы умеют держать постоянную скорость резания и меняют частоту сами. На станке со ступенчатой коробкой оператор выбирает ступень по среднему положению прохода.

Станки с ЧПУ и с ручным управлением

Токарно-карусельные станки с ЧПУ ведут контурную обработку фасонных и конических поверхностей и повторяют записанный цикл от детали к детали. Это повышает производительность на сериях и на сложном профиле.

Токарно-карусельные станки по моделям

Весь раздел →

Станок с ручным управлением или цифровой индикацией подходит для единичных деталей и ремонтных заготовок. Оператору нужна квалификация токаря-карусельщика: выбор подач, ступеней и порядка проходов лежит на нем.

Что проверять в характеристиках при выборе

Паспорт карусельного станка читают по нескольким строкам.

  • Наибольший размер обработки. Для двухстоечной схемы сверяют проем портала, для одностоечной вылет поперечины.
  • Наибольшая высота заготовки. Ее задает ход по стойке.
  • Допустимая масса. Она зависит от частоты вращения, поэтому ее читают вместе с таблицей скоростей планшайбы.
  • Мощность главного привода и нижняя граница частоты вращения для максимального размера.
  • Число и тип суппортов, наличие револьверной головки.
  • Класс точности и тип системы управления.

Стоимость станка растет вместе с размером стола, массой станины и оснащением системой ЧПУ.

Когда карусельный станок не подходит

Длинные детали типа валов лучше точить на токарно-винторезном станке: на вертикальной оси они неустойчивы. Деталь выше паспортной высоты заготовки упирается в ход суппортов.

При большой серии и массе детали в пределах возможностей загрузчика небольшие и средние изделия выгоднее вести на компактных вертикальных токарных станках с автоматической загрузкой. Плита массой выше паспортной не встанет на планшайбу, как бы удобно она ни ложилась на стол.

Токарные станки по металлу по моделям

Весь раздел →