Для работы с крупногабаритными заготовками используются токарно-карусельные станки. С помощью оборудования обрабатывают детали, диаметр которых гораздо больше высоты, например, изготавливают зубчатые колеса, маховики, многое другое.
Токарные станки можно оснастить дополнительными устройствами, что позволит выполнять фрезеровочные и шлифовальные работы, долбление.
В отличие от токарных станков других видов карусельное оборудование отличается вертикальностью расположения оси вращения планшайбы. Заготовка, которая будет поддаваться обработке, закрепляется на рабочем столе или в патроне.
Рабочий стол – наиболее важный элемент карусельного станка, на котором находится планшайба для фиксации детали для обработки. Горизонтальный стол облегчает и упрощает установку массивной и крупногабаритной заготовки.
Токарно-карусельные станки бывают одно- и двухстоечными. В первом случае конструкция оснащена вертикальным суппортом с револьверной головкой и боковым – с держателем резца, работающим с вертикальной подачи. Диаметр планшайбы одностоечного станка – не более 1,6 м, что позволяет работать с заготовками до 1,5 м в диаметре.
Двухстоечные станки оснащены дополнительным верхним резцовым суппортом с горизонтальной подачей. Оборудование оснащено планшайбой с диаметром до 2,5 м, что дает возможность обрабатывать крупные заготовки.
Режущие инструменты устанавливаются в держателях резца бокового и верхнего суппорта, и в гнезда револьверной головки.
а) б)
Конструкция станков дает возможность одновременно использовать несколько способов для обработки одной заготовки, например, выполнять обточку наружной поверхности, подрезать торец и растачивать отверстие. Основное движение совершается рабочим столом – планшайбой, за подачу заготовки отвечает суппорт.
Для работы с деталями диаметром 1-2 м достаточно скорости 2-3 радиуса в секунду, то есть полный оборот карусель выполняет за 1,5 секунды. Чем больше диаметр детали, чем меньшая скорость вращения устанавливается. В ином случае металл подвергается температурному расширению, что повышает риск погрешности, а значит, повышается необходимость в значительных допусках к габаритам готовой детали.
Наиболее востребованным оборудованием являются токарные станки карусельного типа с ЧПУ, обеспечивающие эффективность работы, надежность и безопасность эксплуатации, легкость обслуживания.
В карусельных станках с ЧПУ не предусмотрен боковой суппорт – за выполнение операций отвечает суппорт револьверный, которым, как и работой стола, управляет программа. Программное обеспечение выполняет следующие операции:
При использовании карусельных станков одностоечного типа можно изготавливать изделия сложной конфигурации, так как оборудование позволяет проводить обработку прямых и криволинейных линий.
Высокая точность обработки обеспечивают датчики контроля радиального и осевого перемещения режущего инструмента. Высокочувствительные датчики улавливают минимальные (до микрона) отклонения. Такое свойство станка с ЧПУ позволяет выполнять производство деталей для медицинской сферы, робототехники, космонавтики, других отраслей.
Предварительно оператор вводит программный код в память станка с помощью клавиатуры. Далее система автоматического управления проводит ряд действий режущим инструментом в соответствии с заданным кодом. Возможные погрешности фиксируются в реальном времени и мгновенно отображаются на экране монитора. При необходимости оператор разрабатывает код поправки или вносит изменения в уже существующую программу.