Какие работы выполняют на токарном станке

Токарный станок – это промышленное оборудование, предназначенное для обработки вращающихся заготовок методом точения (срезания тонких слоев материала). Его узлы собраны на станине, в шпинделе фиксируется деталь, к которой подается суппорт с установленным резцом или другим рабочим инструментом. Главная задача оборудования – придание заготовкам требуемой формы. На нем выполняется обработка цветных металлов, дерева или полимерных композитов в зависимости от модели станка и области применения. Ниже мы будем рассматривать именно металлообработку.

Что такое токарная обработка

Это метод механического воздействия на вращающуюся вокруг своей оси заготовку. Преимущественно под этим термином понимают процесс точения, хотя есть и другие виды токарной обработки, включая пластическое деформирование. Несмотря на то, что заготовки в основном цилиндрической формы, а обработка происходит во время их вращения, на выходе получают не только круглые детали. Технология применяется для изготовления фасонных изделий, валов, шестерней, фланцев, втулок.

Виды токарной обработки

В зависимости от установленного рабочего инструмента на станке выполняют следующие операции:

• Точение – один из основных видов обработки резцами для удаления слоев металла.
• Подрезка – выравнивание торцов в соответствии с заданными размерами.
• Отрезание – разделение цельной заготовки на несколько частей.
• Нарезка резьбы – выполняется при изготовлении болтов, гаек и других деталей.
• Расточка – обработка внутренних поверхностей отверстий, увеличение их диаметров.
• Сверление – создание глухих или сквозных отверстий высокой точности.
• Проточка – нарезка канавок, пазов разных форм, глубины.
• Пластическое деформирование – обкатка со сглаживанием неровностей или, наоборот, придание поверхности заданного рельефа.

Теперь в двух словах рассмотрим каждую операцию, какие задачи она решает и в чем состоит специфика процесса.

Точение

Оно бывает наружным, внутренним, черновым и чистовым. Это одна из основных операций, которая состоит в послойном снятии материала с заготовки с помощью резцов разных форм и размеров. Глубина резания зависит от уровня шероховатости материала и составляет от 0.1 до 2 мм за проход при чистовой обработке. В зависимости от типа резца и способа его подачи получают прямые, конические или фигурные срезы.

Подрезка

Это формирование перпендикулярных торцов, бортиков, ступеней или фланцев. На токарном станке получают максимально точный и чистый срез высокого качества. Это важно в случаях, когда от детали требуется идеальная геометрия. Обычно подрезка выполняется на финальных стадиях обработки.

Отрезание

Тонким резцом заготовку делят на части, чтобы получить из нее несколько (обычно одинаковых) деталей. Технология часто применяется на серийных производствах. Она помогает экономить время, уменьшает общее количество технологических операций, снижает себестоимость конечного продукта.

Нарезка резьбы

Это операция, в ходе которой на заготовке прорезают спиральные канавки. Так производят болты, гайки, шпильки, муфты и другие фитинги. Резьба бывает наружной и внутренней. Ее получают специальными резцами или метчиками. От станка и рабочего инструмента напрямую зависит качество витков. Если их шаг и глубина будут отклоняться от заданных параметров, то изделие не обеспечит достаточную надежность соединения.

Сверление

Создание в деталях отверстий большой глубины с высокой соосностью. В отличие от сверлильных станков, в которых вращение придается сверлу, в данном случае вращается заготовка, а сверло остается неподвижным. Это обеспечивает высокую точность результата. Так получают не только сквозные, но и глухие отверстия с последующей нарезкой резьбы (основания под крепеж).

Расточка

Подвид внутреннего точения детали специальными резцами. Операция выполняется после сверления, когда нужно увеличить диаметр отверстий, довести их до точного размера или придать внутренним поверхностям более сложные формы.

Также расточка – это ремонтная процедура. Она помогает восстанавливать геометрию цилиндров двигателей и компрессоров, которые в процессе эксплуатации изнашиваются из-за возникающего трения. Устранить эллипсовидную форму в них можно только на заводе, на токарном станке высокой точности, так как речь идет о снятии долей миллиметров.

Проточка

На некоторых деталях нужны пазы или канавки (проточки) для стопорных колец, смазки, крепления пружин и других компонентов. Это небольшие углубления, их вытачивают обычно на валах и других деталях, которые используют в машиностроении. Эти канавки называют проточками. Форма может быть конусовидной (треугольной), прямоугольной, круглой (фасонной), трапецеидальной и Т-образной. Для проточек используют тонкие резцы.

Пластическое деформирование

Процесс гладкой обкатки или финишной отделки деталей на токарных станках. У них есть две задачи – смять (сгладить) под высоким давлением оставшиеся после токарной обработки неровности или наоборот – поднять рельеф.

В первом случае вместо резца используют гладкий валик, который плотно прижимается к поверхности. Так сглаживают микроскопические неровности и повышают прочность детали практически без изменения ее размеров.

Во втором случае используют фактурный валик или ролик, который оставляет на поверхности рифление.

Какие детали получают на токарных станках

Преимущественно это тела вращения круглой формы, к которым относятся:

• Валы и оси, тяги, штанги, шкивы, которые используют в машиностроении.
• Втулки, муфты, фланцы, заглушки и другие виды фитингов.
• Элементы сборных соединений – болты, винты, гайки, шпильки.

Однако на токарных станках можно получать и некруглые детали. Для этого применяют технологию маятниковой подачи режущего инструмента. В результате из круглой заготовки получают деталь квадратной, треугольной, сложной фигурной формы. Для максимальной точности используют станки с ЧПУ (числовым программным управлением).

Виды токарных станков и области применения

По типу различают следующие станки:

• Винторезные. Основные операции – это точение и нарезка резьбы. Работают с широким спектром заготовок цилиндрической формы. На них изготавливают болты, валы и другие детали.
• Карусельные. Их отличие состоит в горизонтальном расположении планшайбы. Они адаптированы под обработку крупногабаритных заготовок большого диаметра при производстве шестерней, маховиков.
• Револьверные. Работают с прутками, поковками или отливками в качестве заготовок. Главный плюс оборудования – быстрая смена рабочих инструментов посредством поворота барабана револьверного типа. Машины выполняют широкий спектр операций с одной и той же деталью.
• Многошпиндельные. На шпиндельном барабане зафиксировано 4-8 шпинделей. Главное преимущество – возможность последовательной или параллельной обработки большого количества заготовок. Каждый шпиндель отвечает за свою операцию либо на всех протекают одни и те же процессы, но с разными деталями.

Также оборудование различается по способам управления. Наиболее эффективны модели с ЧПУ, так как в них исключен человеческий фактор, что положительно сказывается на качестве результатов.

Где применима токарная обработка

На токарных станках возможна обработка нержавеющей стали, заготовок из других цветных металлов, поэтому основная сфера применения – это машиностроение. Детали автомобильных, авиационных, ракетных двигателей с высокоточной геометрией изготавливают методом токарной металлообработки.

Также это производство элементов инженерных коммуникаций, промышленного оборудования, крепежа.

Покупать станки или заказать токарные работы?

Покупка современного токарного станка оправдана только для крупного промышленного производства. Если речь идет о партиях в несколько сотен или тысяч изделий, то лучше заказать их изготовление на заводе.

ПК «СПЕЦТЕХКОМПЛЕКТ» – ведущий производитель металлургических заготовок в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Комплекс услуг включает токарные работы, в том числе наплавку металла, обработку титановых сплавов, брони. За дополнительной информацией обращайтесь к менеджерам предприятия по телефону или через форму обратной связи.