Слово «винторезный» в названии говорит о втором назначении станка: помимо точения поверхностей вращения он ведет резец с заданным шагом и нарезает резьбу. Ниже показано, какая цепь узлов за это отвечает, какие паспортные числа читать и где винторезная цепь перестает быть нужной. Станки по дереву в статье не рассматриваются.

Что значит «винторезный» в названии станка

Винторезным станок называют за способность связать движение каретки с вращением шпинделя. За один оборот заготовки резец проходит вдоль оси расстояние, равное шагу однозаходной резьбы (у многозаходной это ход). При простом точении такая связь не требуется: суппорт медленно идет вдоль заготовки, и подача выбирается по качеству поверхности.

Справочники называют резьбы, которые нарезает такой станок: метрическую и модульную, а также дюймовую и питчевую. Шаг задает кинематика, то есть связь шпинделя с ходовым винтом через набор шестерен.

Токарно-винторезные станки

Весь раздел →

Винторезная цепь: от шпинделя до маточной гайки

Вращение шпинделя передается через сменные колеса и коробку подач на ходовой винт. В фартуке замыкается маточная гайка, и каретка идет вдоль станины с шагом, который задан передаточным отношением. Устройство коробки подач и самого винта описано в отдельных статьях сайта, здесь важен только порядок цепи.

Для остальных операций суппорт получает движение от ходового вала (в справочниках его называют ходовым валиком). Такое разделение бережет винт: он работает только на резьбе и изнашивается медленнее, чем если бы им точили каждую деталь.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Паспорт 16К20 как пример параметров

В паспорте токарно-винторезного станка несколько строк определяют, подойдет ли он для работы. Таблица ниже собрана по станку 16К20, который в справочниках служит типовым примером. Значения относятся к одной модели, у настольных станков числа заметно меньше.

Токарно-винторезные станки

Весь раздел →
ПараметрЗначение 16К20Что определяет
Наибольший диаметр над станиной400 ммсамую крупную заготовку в центрах
Диаметр над поперечным суппортом220 ммнаибольший диаметр точения при ходе суппорта вдоль заготовки
Наибольшая длина изделия710, 1000, 1400, 2000 ммвыбор исполнения по длине вала
Частота вращения шпинделяот 12,5 до 1600 об/минграницы скоростей резания
Мощность главного двигателя11 кВтглубину и подачу на черновых проходах
Продольная подачаот 0,05 до 2,8 мм/обшероховатость и производительность
Поперечная подачаот 0,025 до 1,4 мм/обшероховатость торца и время подрезки
Наибольший пруток50 ммдиаметр заготовки, проходящей через шпиндель

Разница между диаметрами над станиной и над суппортом составляет 180 мм (расчет: 400 минус 220). Для длинных деталей ориентиром служит меньшее число: заготовку шире 220 мм нельзя точить на всей длине, поперечный суппорт упрется в нее. Исполнение выбирают по длине вала с запасом на патрон и задний центр. У 16К20 класс точности Н, то есть нормальный.

Расчет скорости каретки на резьбе M12

У метрической M12 крупный шаг 1,75 мм и мелкие 1,5 и 1,25 мм, угол профиля равен 60°. При 100 об/мин каретка идет со скоростью 175 мм/мин: шаг умножается на обороты. Резьбу длиной 35 мм резец проходит за 12 секунд (35 мм делим на 175 мм/мин и получаем 0,2 мин).

Тот же проход на 1600 об/мин занял бы 0,75 секунды при скорости 2800 мм/мин. За такое время оператор не успеет вывести резец. Поэтому на резьбе включают пониженные обороты, а в конце резьбы заранее предусматривают канавку для выхода инструмента.

Токарно-винторезные станки

Весь раздел →

Глубину снимают за несколько проходов, и возврат каретки по тому же винту сохраняет шаг. Без резьбоуказателя размыкать маточную гайку между проходами нельзя, иначе резец ляжет в другую канавку. Со станком, у которого резьбоуказатель есть, гайку размыкают и возвращают каретку вручную, а момент нового замыкания определяют по указателю.

На что смотреть при выборе по металлу

При выборе станка сверяют с задачей строки паспорта и отдельно проверяют узлы, о которых паспорт молчит.

  • Размер заготовки: диаметр над станиной и над суппортом, длина изделия.
  • Набор шагов: метрический нужен почти всегда, дюймовый и модульный шаги нужны не на каждом производстве.
  • Диапазон оборотов: нижняя граница важна при нарезании, верхняя при чистовом точении.
  • Мощность и жесткость: по ним судят о сечении стружки на стали.
  • Класс точности по паспорту.
  • Износ ходового винта и люфт маточной гайки: износ винта дает погрешность шага, люфт гайки смещает резец при реверсе. На б/у станке оба дефекта проверяют пробным проходом.

Классы и марки разобраны в отдельных статьях сайта. Если станок нужен для нарезания, смотреть стоит универсальные токарно-винторезные станки и токарные станки по металлу с полным набором шагов в паспорте.

Токарно-винторезные станки по моделям

Весь раздел →

Когда винторезная цепь не нужна

Для нескольких отверстий стандартного размера дешевле метчик, а для наружной резьбы плашка. Винторезная цепь окупается на нестандартных шагах, левых и многозаходных резьбах, на длинных ходовых винтах и там, где резьба должна совпасть с уже нарезанной.

В серийной работе, где резьба стоит в каждой детали, на токарных станках с ЧПУ шаг задает синхронизация подачи оси с датчиком положения шпинделя. Сменные колеса и ходовой винт для резьбы не нужны. Станок повторяет проход без участия оператора.