Главные характеристики карусельных станков:
1. Показатель мощности. Карусельные станки могут иметь несколько электродвигателей. Обычная кинематика предполагает, что есть один главный электрический мотор, вдобавок несколько вспомогательных, которые дают возможность правильно производить управление узлами или подачей охлаждающей жидкости. Благодаря тому, что эта группа станков необходима для обработки немалых заготовок, электрическая схема предполагает общую мощность свыше 10 кВт.
2. Число скоростей. Карусельные станки делают с кинематикой, которая позволяет устанавливать конкретную скорость. Благодаря созданной технологии обработки скорость резания изменяются в большом пределе.
3. Угол наклона суппорта. В этом станке устанавливается приспособление, которое позволяет варьировать угол наклона суппорта. Это позволяет делать детали с разнообразным профилем.
4. Число оборотов планшайбы в минуту. Карусельные станки имеют одно главное свойство: планшайба имеет возможность производить вращение вокруг своей оси. Благодаря этому обработка значительно облегчается и сокращается её время.
5. Сечение шайбы.
6. Большая длина перемещения узлов в продольной и поперечной плоскости.
В карусельных станках главное движение делает рабочий стол, где установлена заготовка. Движение подачи, как и в токарных, так и в карусельных станках производит суппорт. Станок за счёт особой структуры различается большой безопасностью, устойчивостью, легкостью в уходе и использовании. Самые большие достоинства такого станка это: точность и высокое качество обработки, которое предусматривает малую вероятность брака; практичность управления станком, что важно для моделей станков, с системой Числового Программного Управления; большая скорость осуществления технологических операций. Самой важной частью устройства карусельных станков является рабочий стол, где установлена планшайба. Собственно на этом месте устанавливается заготовка для обработки. Рабочая поверхность стола находится в горизонтальной плоскости, что позволяет упростить установку на него заготовок с большими размерами и массой. Среди карусельных станков выделяют одно- и двухстоечные. На одностоечных устанавливают планшайбу радиусом до 800 мм. Используют ее для обработки заготовок, которые имеют радиус до 750 мм. Лучше показатели имеют двухстоечные, где можно установить планшайбу радиусом до 12500 мм, благодаря чему можно обрабатывать крупногабаритные заготовки. На станине, которая находится в вертикальной плоскости, есть две направляющие, где перемещается поперечина с установленными на ней револьверным и расточным суппортом. Суппорты карусельных станков, в то же время, перемещаются по горизонтальным направляющим.
В револьверный суппорт, где можно производить движение в продольном и поперечном направлениях, входят продольная каретка и ползун, который перемещается в поперечном направлении. Именно на ползуне производится установка револьверной головки со отверстиями для закрепления режущего инструмента. За счёт револьверного суппорта и установленного в нем режущего инструмента производятся следующие технологические операции: точение наружных поверхностей, сверление отверстий, подрезка торцов детали.
Устройство расточного суппорта с горизонтальной кареткой, в который устанавливается поворотный механизм. Также есть ползун с монтированным на нем резцедержателем.
Посредством расточного суппорта и инструментов, установленных в нем, производят обработку поверхностей формы конуса, растачивание отверстий и прорезка внутренних канавок. На одностоечных карусельных станках закрепляется боковой суппорт, который состоит из горизонтальной каретки, ползуна и резцедержателя. Предназначение этого суппорта заключается в том, чтобы осуществить механическую обработку наружных поверхностей.
Обработка на карусельных станках производится на больших скоростях. Это возможно так как заготовка и шпиндель не испытывают внушительных консольных нагрузок, потому что планшайба установлена на рабочем столе. Скорость вращения, имеет ограничения из-за тугоплавкости и хрупкости резца и материала заготовки.
Помимо основного движения и движения подачи, на карусельных станках используется совершаемое поперечиной вспомогательное движение. Благодаря нему режущий инструмент подводится к поверхности изготовляемой детали.
ЧПУ станки используют для обработки заготовок со сложной конфигурацией, которые характеризуются присутствием как прямолинейных, так и криволинейных образующих.
Что свойственно, на карусельных станках, оснащенных числовым программным управлением, не устанавливается боковой суппорт: все технологические операции на них выполняются благодаря использованию револьверного суппорта, которым управляет, как и приводом основного движения, специально-предназначенная управляющая программа. Программа ответственна за исполнение следующих технологических операций:
Подбор и фиксация нужной частоты вращения планшайбы оборудования;
поворот револьверной головки в позицию, необходимую для выполнения обработки, и ее закрепление в этом положении;
контроль совершаемыми подачами и позицией, которое занимают рабочие приспособления;
перемещение режущего инструмента в нулевую позицию;
контроль над перемещениями, которые выполняют рабочие инструменты.
Разработчиком и производителем карусельных станков является Станкостроительный завод имени Глеба Митрофановича Седина.
В 1915 году был выпущен первый токарный станок. В 1922 предприятие получило своё современное название в честь токаря Седина Глеба Митрофановича.
История отечественных карусельных станков возникла в 1935 г., когда на Краснодарском станкостроительном заводе имени Глеба Митрофановича Седина был собран первый токарно-карусельный станок. Однако, это предприятие продолжительное время было самым популярным и сильным производителем станков этого типа. Товар завода токарно-карусельные станки динамично использовалась на всей территории Союза Советских Социалистических Республик. Большинство таких станков и всё еще возможно увидеть на промышленных предприятиях.
Самая известная модель станка от Краснодарского станкостроительного завода имени Глеба Митрофановича Седина является станок 1516. Эта модель станка с одной стойкой относится к группе универсальных карусельных станков, которые обрабатывают заготовки из различных металлов в обстановке мелкосерийного и серийного производства.
Технические показатели станка вышеупомянутой модели обеспечивают реализацию почти всех токарных операций, но применяют эти устройства обычно для обтачивания и растачивания:
поверхностей формы цилиндра;
плоских торцов заготовок;
поверхностей формы конуса.
Находясь в условиях предприятия, необходимо чётко ориентироваться и понимать, какому станку отдавать предпочтение по техническим характеристикам, которые позволят выполнить необходимые технологические операции для изготовление необходимых деталей.
Для оснащения нового производства желательно приобретать станки, которые со временем могут составить основу всей технологической цепочки и которые должны иметь определенный запас производительности, чтобы через непродолжительное время после покупки не потребовалось производить их полную замену в случае необходимости развития предприятия.
Произведём сравнение характеристик двух токарно-карусельных станков: одностоечного станка 1516 и двухстоечного 1525. Основными показателями данного станка являются:
1. Наибольший диаметр и высота устанавливаемой заготовки.
Данный параметр очень важен для токарно-карусельных станков, так как при покупке станке стоит ориентироваться не на конкретную партию деталей, заказ на которую необходимо выполнить сейчас, а на возможный, в перспективе, заказ деталей с габаритами, превышающими нынешние. На модели токарно-карусельного станка 1512 наибольший диаметр устанавливаемой заготовки 1400 миллиметров, высота 1000 миллиметров. В свою очередь, на модели 1525 2500 миллиметров, высота 1600 миллиметров.
2. Наибольший вес устанавливаемой заготовки.
Это не мало важный фактор, при выборе станке. На модели 1512 6300 килограмм. Этот же показатель на станке модели 1525 увеличен почти в три раза и равен 16000 килограмм.
3. Мощность электродвигателя. На модели 1512 30 кВт. Этот же показатель на станке модели 1525 увеличен на треть и равен 40 кВт.
4. Габариты станка (длина х ширина х высота).
Фактор, который стоит учитывать в зависимости от размеров и свободного пространства цеха. Возможность его установки и расположения, позволяющего оставлять место для передвижения рабочих, а также перемещения заготовок по цеху, является немало важным аспектом. Естественно, что габариты двухстоечного станка будут превышать габариты одностоечного и будут равны 5065 х 5340 х 4910 миллиметров и 2750 х 2975 х 4100 соответственно.
Естественно, что эти характеристики являются ключевыми, но всё-таки главным фактором будет являться стоимость, так как для предприятия, в первую очередь, необходимо чтобы станок был окупаемым.
Вне зависимости от производств разных отраслевых направлений в первую очередь необходимо понимать:
будет ли токарно-карусельных станок выгоден для предприятия. Для этого необходимо ориентироваться на рынке продажи токарно-карусельных станков.
На просторах интернета существует достаточно сайтов, на которых имеется возможность покупки токарно-карусельного станка. Хочется отметить, что выбора достаточно много. Продают станки, которые уже бывшие в употреблении (б/у), модификации станков, которые были выпущены. Но также в наличии имеются станки, модернизированные, станки с числовым программным управлением.
Как удалось выяснить, самую известную модель токарно-карусельного станка 1512 бывший в употреблении можно купить в диапазоне от пятисот тысяч до трёх миллионов рублей. Оценив множество выбора б/у можем сказать, что их средняя цена около одного миллиона рублей. Если у производства есть возможность производить восстановление станков, части которого уже изношены или отсутствуют, то цена варьируется от двухсот до четырёхсот тысяч рублей. Естественно, что для их восстановления требуются запасные части, которые тоже возможно приобрести. Цену запчастей возможно узнать совершив запрос на предприятие занимающееся запчастям для токарно-карусельных станков.
Помимо всего прочего, есть компании, которые продолжают выпускать токарно-карусельные станки. Но открытой информации о цене токарно-карусельных станков они также не предоставляют. Необходимо производить запрос цены. Цену двух токарно-карусельных станок удалось найти это 1516 и 1525 с числовым программным управлением восемь миллионов двести тысяч рублей и шестнадцать миллионов шестьсот тысяч рублей соответственно.
Кинематика станков 1512 и 1516 идентична, но у них есть только два отличия друг от друга: это кинематика цепи механизма передачи движения на подачу и число зубьев зубчатых колес стола.
Станки 1512 и 1516 обладают различным числом зубьев зубчатых колес при идентичной коробке скоростей, но разнообразным пределом чисел оборотов планшайбы.
Кинематика системы передачи движения на подачу у карусельных станков разная, но их передаточные отношения подобраны таким образом, что суммарное передаточное число кинематической цепи от планшайбы до коробки подач постоянно как для станка 1512, так и станка 1516. За счёт этого можно использовать одну коробку подач и получать это же значение подач.
Главная задача коробки скоростей заключается в организации вращения планшайбы, а также в изменении чисел оборотов, запуске и остановке. Через клиноременную передачу от электродвигателя главного привода происходит вращение на входной вал коробки скоростей. Коробка скоростей предлагает планшайбе 18 различных чисел оборотов.
Присутствие в коробке скоростей электромагнитных муфт даёт возможность изменить скорости сразу же и осуществить поддержание ступенчатой постоянной скорости резания при механической обработке торцовых поверхностей.
Коробка скоростей обладает шестью валами, которые смонтированы на подшипниках качения в корпусе с разъемом по осям валов, что даёт удобство при сборке.
При больших количествах оборотов пуск производится в ступенчатой форме в несколько этапов (от двух до четырёх). Число ступеней повышается с наращиванием количества оборотов планшайбы.
Изменить число оборотов с 1 по 12 ступень возможно включением необходимых комбинаций электромагнитных муфт.
Привод коробок подач производится от вертикального шлицевого вала, который получает вращение с выходного вала коробки скоростей через устройство передачи движения на подачу
Главное движение (вращение планшайбы) происходит от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 3 на вал I, дальше сквозь коробку скоростей, вал V, конические зубчатые колеса 25 26 и колеса 27–28 передается планшайбе. Коробка скоростей имеет восемь электромагнитных муфт, благодаря которым их переключение может представить планшайбе 18 частоты вращения в пределах от 5 до 250 об/мин.
Подачи суппортов берутся от планшайбы через две коробки подач с одинаковой кинематикой. Каждая коробка имеет восемь электромагнитных муфт, которые позволяют при их переключение приобрести 16 величин подач для каждого суппорта.
Ускоренное перемещение каждый суппорт получает от отдельного электродвигателя.
Оборудование зарубежного производства Нынешним рынком показан немалый выбор карусельных станков, которые выпускаются на заграничных заводах, и есть пара торговых моделей, которые обладают известностью.
Выделяют компанию из Китая Dalian Guofeng Machine Tools, которая выпускает следующие станки:
1. 5231, 5240, 5250, 5263. Оборудование с двумя стойками, которые имеют характеристики, сравнимые с характеристиками советских станков. Производитель гарантирует высокую точность обработки болванок из металлов при выполнении всего перечня токарных работ, в том числе и при работе с болванками сложных форм.
2. 5110, 5116, 5123, 5125, 5131. Установки с одной стойкой, чья мощность может находиться в пределах 22-45 кВт. На оборудовании установлена ЧПУ, чья простота облегчает работу с устройством, делая ее более эффективным. Имеют высокую надежность конструкции и характеризуются смонтированными на приводах осей X и Z сервомоторами.
Более высокую цену, сопоставимую с качеством, имеют устройства карусельного типа, производимые компанией из Швейцарии ENCE GmbH. Они представлены в нескольких сериях и также пользуются большой популярностью. LEN 3000-5000. Диаметр болванок, для обработки которых предназначены эти модели, варьируется в пределах 3150-5000 мм. Данное оборудование ЧПУ не оснащено, однако существует возможность оснащения его такой системой, что предусмотрено конструкцией. Главный привод имеет две ступени и оснащен электрическим двигателем, чья скорость вращения может изменяться по 16 ступеням.
Направляющие, расположенные вертикально скользящие, а расположенные вертикально гидростатичные, исполняющие роль разгрузочных элементов; LEN 1250-2000. Сечение болванок, которые обрабатываются на данных моделях, составляет 1250-2000 мм. На установках серии смонтированы роликовые направляющие с подшипниками качения высокой точности, которые установлены в их подвижных узлах. Точность обработки повышается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и четырехпозиционного типа. Надежность установок повышена благодаря оснащению электрооборудованием от производителя Siemens; SEN 1000-1800. Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc. Одними из важных особенностей конструкций данных установок являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайбу термически-симметрической группы. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума стандартной, тяжелой и высокоточной.
На отечественном рынке также представлены установки от производителей из Европы (VWEN и SENQ), которые оснащены числовым ПУ. Данные устройства примечательны следующим: на них возможна обработка не только заготовок из разных металлов, но и сплавов, в которых содержатся фарфор или керамика. Сечение заготовок может достигать 10 метров.
Назначение и специфика использования карусельных станков с числовым программным управлением
В каком случае для производства стоит приобрести карусельный станок с числовым программным управлением?
В том случае, когда необходима обработка больших, тяжелых деталей немалого радиуса (более полуметра) и малой высоты (до трехсот сантиметров), вес которых может достигать более тонны.
За счёт отличительной черты конструкции, которая представлена в формате горизонтального размещения планшайбы или плоского круглого стола установка и закрепление заготовки будет производится значительно проще и легче.
Достоинства карусельных станков с числовым программным управлением:
Отличительная черта конструкции дают возможность выполнять обработку в трудных режимах на больших скоростях, достигая нужной точности;
Имеют большой спектр возможностей для обработки деталей с большими габаритными размерами из различных областей, таких как энергетическая промышленность, нефтегазовая промышленность и транспортная промышленность.
Из всего вышесказанного следует, что подобрать соответствующую версию оборудования и купить карусельный станок с числовым программным управлением имеют возможность производства разной отраслевой направления.
Несмотря на то что сейчас большим спросом пользуются станки с числовым программным управлением, которые имеют возможность выполнять сразу несколько операций за один установ, токарно-карусельные станки остаются требуемым видом оборудования во многих сферах производства. Это связанно с тем, что эти станки отличаются тем, что при обработке металла имеют более высокую скорость. Этому содействует используемый нынешний инструмент. Также благодаря тому, что токарно-карусельные станки возможно модернизировать и устанавливать контроллеры с числовым программным управлением, которые продуктивно управляют большим количеством технологических операций.
