Токарные станки с ЧПУ являются наиболее многочисленной группой в парке станков с ЧПУ, составляя примерно половину от общего числа станков. По назначению станки подразделяют на патронные, центровые и патронно-центровые. Патронные станки предназначены для обработки сравнительно коротких деталей при их консольном закреплении в зажимном патроне. Центровые станки оснащены задней бабкой и приспособлены для обработки валов, установленных в центрах. У патронно-центро-вых станков с помощью задней бабки осуществляется поддержка одного из концов обрабатываемой заготовки, эти станки приспособлены также для выполнения патронных работ.
В основном токарные станки имеют горизонтально расположенную ось шпинделя, исключение составляют двухсуппортные станки 1734ФЗ и карусельные станки для обработки крупных деталей, например 1512ФЗ.
Станки с горизонтальными направляющими
Весьма существенной чертой в компоновке станка является расположение направляющих суппорта: горизонтальное, вертикальное или наклонное. Станки с горизонтальными направляющими (16Б16ФЗ, 1А341Ц, 16К20ФЗ, 16К30ФЗ) сохранили внешнее сходство с универсальными токарными и револьверными станками. Станки с вертикальными и наклонными направляющими оригинальны в своем исполнении, об их преимуществах было сказано ранее: удобство обслуживания, облегчение схода и удаления стружки, расположение ходового винта станка между направляющими, что способствует повышению точности перемещения суппорта.
Для станков с ЧПУ с горизонтальными направляющими возможна значительная унификация конструкции со станками с ручным управлением (РУ); однако при условии, что основой для унификации является станок с ЧПУ, а станок с РУ создают на его базе.
Среди моделей станков, обладающих большой степенью узловой и подетальной унификации, имеются станки с ручным управлением (16К20, 1М63Б, 16К30), цикловые (1М63Ц), с цифровой индикацией (16К20Ф1, 1М63Ф1), с ЧПУ (16К20ФЗ, 16К20РФЗ, РТ705ФЗ, РТ706ФЗ, 16К30ФЗ, РТ720ФЗ), с оперативным программным управлением (16К20Т1, 16К30Ф30).
Управляемые координаты
Токарные станки имеют две управляемые координаты: Z — вдоль оси шпинделя; X — перпендикулярно этой оси. Перемещение по оси Z осуществляется кареткой станка, вдоль оси X — поперечными салазками суппорта.
Рис. 2. Токарный станок с двумя револьверными головками
Магазин инструментов
На поперечных салазках установлен либо резцедержатель (при смене инструмента из магазина), либо револьверная поворотная инструментальная головка. Головка может иметь два различных положения оси поворота: совпадающее по направлению с осью Z и перпендикулярное плоскости XZ. Существует тенденция оснащения станков не одной, а двумя револьверными головками (рис. 2). Одна из головок имеет ось поворота, совпадающую по направлению с осью Z, — это головка 2, используемая для обработки наружных поверхностей. Другая головка 3 имеет ось поворота, перпендикулярную плоскости XZ, и инструменты, закрепленные в ней, предназначены для обработки внутренних поверхностей.
Располагают головки по разные стороны от оси шпинделя с некоторым сдвигом друг относительно друга: головка 2 установлена на поперечные салазки 4 ближе к переднему торцу шпинделя 1, а головка 3 удалена от него. Такое размещение способствует лучшему доступу инструментов к обрабатываемой детали. На станках с двумя головками в работе могут участвовать 10-16 режущих инструментов.
Инструментальные магазины в токарных станках редко применяют. В этом случае для сокращения времени смены инструментов необходимо применять манипуляторы, что усложняет конструкцию. Кроме того, при обработке хрупких пылеобразующих материалов затруднена защита присоединительных поверхностей инструментальных резцовых блоков суппорта.
