Особенности, виды и назначение токарных станков (токарное оборудование) производства СССР

Особенности, виды и назначение токарных станков (токарное оборудование) производства СССР

Токарные станки — распространенная группа оборудования для обработки металла и других материалов. Сегодня станкостроительная отрасль специализируется на выпуске современных моделей с автоматическим или программным управлением.

Но многие предприятия до сих пор оснащены оборудованием, произведенным в СССР.

Солнечное уральское утро

«Мы шли с семьей из леса. Был день солнечный, хороший. Пришли в Шайдуриху (старинное уральское село. — Прим. ТАСС), и где-то в полдень нам сказали: «Война». 29 августа забрали папу на фронт. В январе следующего года меня забрали на завод, мне было 14 лет, чуть позже брата Николая забрали в ремесленную, ему было 12 лет. Вот так началась наша жизнь рабочая», — рассказывает Елизавета Епифановна Новоселова.

К тому времени тысячи промышленных предприятий СССР были эвакуированы в восточные регионы страны, где уже через два-три месяца производили танки, самоходки, бронекорпуса, боеприпасы. Невьянский завод, построенный на Урале по указу Петра I еще в XVII веке, не пришлось сильно перепрофилировать — с момента своего основания кроме чугуна, железа здесь производили и артиллерийские орудия.

За несколько недель на заводе освоили выпуск трассирующих и бронебойных снарядов, корпусов для дистанционных гранат, зажигательных, зенитных и ракетно-осколочных снарядов. По сравнению с довоенным уровнем завод увеличил производство в четыре раза.

Типы и виды советских токарных станков

Классификацией, разработанной, пока действовал Советский Союз, пользуются до настоящего времени. Следующие виды металлорежущего оборудования основные:

  • Специальные.
  • Автоматические, обычные машины специализированного назначения.
  • С несколькими резцами, для выполнения полировки.
  • Лобовые, винторезные.
  • Карусельной разновидности.
  • Отрезной группы.
  • Револьверные.
  • Полуавтомат, автомат с несколькими шпинделями.
  • Автомат и полуавтомат с одним шпинделем по металлу.

То, с какой точностью выполняется работа, позволяет отнести станки к одному из таких классов:

  1. П – повышенная.
  2. А – особо высокая.
  3. Н – нормальная.
  4. В – высокая.
  5. С – особая.

Информация относительно следующих характеристик заносится в маркировку агрегата:

  • Установки имеют определённые размеры, содержащиеся в третьей и четвёртой цифре. Здесь имеют в виду высоту, на которой расположены центры.
  • Вторая говорит, какой класс представляет тот или иной агрегат.
  • Первой единицей говорят, что оборудование токарное.

Рекомендации

Приобретая токарный станок по металлу для гаража, следует обращать внимание на следующие моменты:

  • производитель – продукция отечественных фирм проще в эксплуатации, поскольку в РФ больше сервисных центров, запчастей, расходников;
  • тип передачи – ременная или шестеренчатая (первичный вал всегда приводится в действие от клиновидного ремня);
  • материал шестерней – предпочтительнее капролон, который в отличие от обычных пластмасс, не крошится, а самоупрочняется;
  • наличие роликовых подшипников на шпинделе – обеспечивает высокоточную обработку;
  • тип направляющих – ресурс закаленных элементов станка на порядок выше, как и качество обработки;
  • обороты – обычно 0 – 1500 на I передаче, 0 – 2500 на II скорости;
  • наличие нескольких скоростей – обычно 1 или 2;
  • защитные устройства – некоторые модели оснащаются кожухами из оргстекла, которые со временем тускнеют, раскалываются, снижая обзор заготовки;
  • передняя бабка – предпочтительнее варианты со сквозным отверстием, позволяющие проточить, нарезать резьбу на длинномерных деталях.

Передача вращения в настольном токарном станке по металлу

Для пользователя начального уровня гораздо важнее бюджет покупки, эксплуатации. Поэтому чаще выбираются китайские металлообрабатывающие станки со средними характеристиками.

Кто же изобрёл суппорт?

Суппорт – ключевой узел современного токарного станка, всё остальное могло в той или иной степени быть заимствовано из других механизмов. Вместе с тем имея приспособление для точного перемещения металлорежущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности, причём по всем трём координатам, можно было бы говорить о полнофункциональном станке для производства токарных работ. Но, как и в большинстве других случаев из истории техники, единоличное авторство в изобретении суппорта установить невозможно.

Что говорит о приоритете Андрея Нартова?

Большой токарно-копировальный станок, построенный Нартовым в 1718-1729 годах

  • В копировальном станке Нартова самоходный суппорт появился в 1712 году, в то время как Генри Модсли представил свой вариант только в 1797 году.
  • Совместное перемещение копира и суппорта в варианте станка Нартова впервые производилась при помощи одного механизма – ходового винта.
  • Изменение скорости поперечной подачи технически обеспечивалось разным шагом резьбы на ходовом винте.

У этого механизма появились точные для своего времени V-образные направляющие, а суппорт имел возможность перемещаться не только в поперечном, но и в продольном направлениях. Тем не менее, здесь тоже не всё было в порядке – в частности, отсутствовал патрон, где закреплялась бы обрабатываемая заготовка.

Это существенно суживало технологические возможности оборудования: например, была невозможной токарная обработка заготовок, которые имели разную длину. Да и вообще выполнять какие-либо другие операции, кроме нарезки резьбы на винтах, болтах и пр.

И тут на исторической сцене появляется Генри Модсли.

На что обратить внимание при выборе токарного станка

Назначение. Токарные станки можно с определённой долей условности разделить на бытовые, профессиональные и полупрофессиональные. Бытовые модели обычно стоят относительно недорого, но оснащены минимальным функционалом и не рассчитаны на большие нагрузки. Профессиональные станки могут стоить от десятков до сотен тысяч рублей и способны работать с большими нагрузками по многу часов каждый день. Место таких аппаратов — в цехах и мастерских. Полупрофессиональные аппараты по своим параметрам находятся где-то между бытовыми и промышленными моделями.

Размещение. Крупные профессиональные модели токарных станков обычно имеют собственные станины — такие устройства предназначены для установки на полу. Бытовые модели чаще закрепляются на верстаках и тумбах. Это не так удобно, но зато даёт инструментам серьёзную мобильность.

Габариты и масса. Эти параметры не играют для токарных станков решающей роли. Дело в том, что даже относительно компактные настольные экземпляры остаются весьма габаритным и тяжёлым оборудованием. Кроме того, чем тяжелее и крупнее станок, тем он зачастую надёжнее и точнее.

Диаметр заготовки. Здесь всё просто: чем выше над станиной расположен вращающийся шпиндель с заготовкой, тем больший диаметр может иметь обрабатываемая деталь.

Длина закрепляемой заготовки. Обычно этот параметр определяется расстоянием между центрами фиксации станка. Чем это расстояние больше, тем длиннее могут быть обрабатываемые детали.

Мощность двигателя. Высокая потребляемая мощность обычно означает высокую производительность станка. Как правило, более мощные станки лучше справляются с нагрузками и способны дольше работать с твёрдыми материалами, не перегреваясь. Мощность токарных станков может составлять от 300 до 1500 ватт. Для бытового применения достаточно 300-500 ватт, а от 900 ватт начинаются профессиональные аппараты.

Частота вращения шпинделя. Чем быстрее вращается шпиндель, тем с более капризными материалами может работать станок, тем аккуратнее и быстрее его работа. Под каждый материал и каждую задачу лучше всего подходит своя скорость вращения, которая может составлять от нескольких десятков до нескольких тысяч оборотов в минуту.

Читайте также  Какой фирмы выбрать сварочный инвертор

Количество переключаемых скоростных режимов. Как уже было сказано выше, каждому материалу лучше подходит своя скорость, поэтому большинство токарных станков имеют возможность переключения между несколькими скоростями (обычно их число составляет от 2 до 8).

Геометрический метод определения массы станков

Считается наиболее универсальным, поскольку пригоден и тогда, когда станок находится в неразобранном состоянии, и когда имеется масса отдельных фрагментов, принадлежавших нескольким разным единицам металлорежущего оборудования.

Принцип подсчёта массы заключается в следующем. Как правило любая куча металлолома имеет конусообразное возвышение, объём которого Vk легко установить по известной зависимости

r – половина диаметра окружности, в которую вписываются доставленные части станков, м;

h – высота привезённой груды лома, м;

Чтобы выполнить расчёт возможно более точно, значение r целесообразно принимать как

rmax – наибольшее расстояние от вершины условного конуса до крайних фрагментов металлолома, м;

rmin – минимальное расстояние от вершины условного конуса до крайних фрагментов металлолома, м.

Далее используется зависимость

kс – коэффициент сплошности груды лома, которая зависит от того, что в ней преобладает: kс = 0,3, если в доставленной партии лома преобладают крупные фрагменты или станки в целом виде, kс = 0,4, если в доставленной партии лома преобладают крупные узлы или фрагменты; kс = 0,5, если в доставленной партии лома преобладают мелкие фрагменты или даже отдельные детали оборудования.

Погрешность расчёта не слишком будет отличаться от массы станка, определяемой традиционным способом – взвешиванием.

Виды токарных станков

Классификация изделий проходит по нескольким основаниям. Основные особенности и характеристики можно понять из маркировки. Рассмотрим, какие критерии являются основополагающими при выборе.

Класс точности работы токарного станка

Здесь все предельно просто. Чем лучше заточены инструменты, выверен чертеж, тем точнее будет результат. Но между ручным и автоматизированным процессом есть ощутимая разница. Оборудование, оснащенное ЧПУ, имеет большое преимущество перед трудом вручную. Особенно это касается мелких деталей.

Буква, поставленная в маркировке, характеризует класс точности. Приведем их в порядке возрастания от нормального до особо высокого в этой таблице:

Классификация токарно-винторезных станков

Данный тип станков выпускается в различных модификациях и классифицируется по следующим основным параметрам:

  • Масса станка.
  • Наибольшая длина заготовки, которую можно установить на станок.
  • Наибольший диаметр детали.

Максимальная длина обрабатываемой заготовки зависит от расстояния между центрами. Наибольший допустимый диаметр заготовки современного оборудования находится в пределах от 100 мм до 4 метров. При этом максимальные длины и диаметры заготовок могут не совпадать в различных моделях станков. Например, при одном и том же допустимом диаметре длины могут быть различными.

В зависимости от массы существуют следующие категории токарно-винторезных станков:

  • Легкие массой до 500 кг. Предназначены для обработки заготовок диаметром до 200 мм. В эту категорию входят настольные модели используемые в быту и небольших мастерских.
  • Средние массой 4 тонн. Максимальный диаметр 250-500 мм.
  • Крупные – масса до 15 тонн, наибольший диаметр 600-1250 мм.
  • Тяжелые – масса до 40 тонн и более, максимальный диаметр заготовки от 1600 мм до 4 метров.

2 Обзор станков ТВ — отличия, технические характеристики

Первым серийно производившимся школьным токарным станком является модель ТВ-2. Данный агрегат имеет три подачи и способен нарезать три типа резьбы. ТВ-2 выполнялся в двух модификациях — крупногабаритной (с литой крышкой передней бабки) и компактной, с штампованной крышкой.

Технические характеристики ТВ-2:

  • высота центров — 100 мм;
  • диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
  • ход суппорта: продольный — 250, поперечный — 100 мм;
  • класса шпинделя — КМ2, диаметр отверстия — 15 мм.

Агрегат ТВ-2 комплектовался электроприводом мощностью 500 Вт с частотой вращения шпинделя 900 об/мин.

Более современной моделью являлся модернизированный токарно-винторезный станок ТВ-4, который имел идентичную компактной версии ТВ-2 конструкцию, но отличался в плане технических характеристик. Токарный станок ТВ-4 производится и в наше время, поставками на рынок данной модели занимается завод промышленного оборудования «МАСГО» (г. Ростов).

Токарно-винторезный станок ТВ-4 — технические характеристики:

  • высота центров — 108 мм, расстояние между центрами — 350 мм;
  • диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
  • ход суппорта: продольный — 300, поперечный — 100 мм;
  • класса шпинделя — КМ2, диаметр отверстия — 16 мм.

ТВ-4 отличается от предшественника увеличенной до 600 Вт мощностью двигателя, максимальная частота вращения шпинделя в нем возросла до 1500 об/мин. Всего предусмотрено 6 фиксированных скоростей — на 710, 500, 375, 230, 160 и 120 об/мин.

Читайте также: технические характеристики, эксплуатация, наладка и ремонт токарно-винторезных станков 16К20.

Следующей модификацией, производство которой началось в 1970 году, являлся токарно-винторезный станок ТВ-6. Данный агрегат является практически полной копией ТВ-4 за исключением мелких деталей — удлиненных карболитовых ручек, и наличия электрощита на правой тумбе, тогда как в ТВ-4 электрощит отсутствовал, а переключатели и пускатели располагались в расположенном над мотором металлическом ящике. Технические характеристики в ТВ-6 потерпели минимальные изменения — мощность привода увеличилась до 1.1 кВт, а частота вращения шпинделя снизилась до 1410 об/мин.

Токарный станок ТВ-7 имеет серьезные отличия от 6-ой версии токарного агрегата. В нем убрали 2 рукоятки на передней бабке — переключать скорости необходимо посредством изменения положения ремня, и расширили функциональность устройства, станок получил возможность делать 6 типов резьбы и обзавелся тремя дополнительными шагами подачи.

  • высота центров — 120 мм, расстояние между центрами — 330 мм;
  • диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
  • ход суппорта: продольный — 300, поперечный — 110 мм;
  • класса шпинделя — КМ3, диаметр отверстия — 18 мм;
  • подачи: 0.1, 0.12, 0.16, 0.2, 0.24, 0.32.

Мощность привода осталась неизменной — 1.1 Вт, однако обороты уменьшились до 920 об/мин. На сегодняшний день выпускается усовершенствованная модификация — станок ТВ 7М, с частотой вращения в 1410 об/мин.

Наиболее распространенной версией оборудования серии ТВ был токарно-винторезный станок ТВ16, являющийся компанией чехословацкого агрегата TOS MN-80. Единственным отличием между ними были посадочные гнезда в резцедержателе — в оригинале предусмотрены квадратные отверстия, а в отечественном аналоге стандартные пазы.

Токарный станок ТВ-16 имеет следующие характеристики:

  • высота центров — 90 мм, расстояние между центрами — 330 мм;
  • диаметр обработки над суппортом — 160 мм;
  • ход суппорта: продольный — 260, поперечный — 100 мм;
  • класса шпинделя — КМ3, диаметр отверстия — 18 мм;
  • подачи: от 0.01 до 0.5 (19 позиций).

На сегодняшний день данная модель не производится, в продаже можно найти бывшие в эксплуатации агрегаты стоимостью 30-40 тыс. рублей, либо подобрать новые станки, подходящие по характеристикам.
к меню ↑

2.1 Отзывы о продукции

Предлагаем вашему вниманию отзывы о токарных станках серии ТВ от их владельцев, делящихся опытом эксплуатации данного оборудования.

В. Д. Зиновьев, 50 лет:

В гараже установлен станок ТВ-16, изготовленный в 75 году. Конечно, в сравнении с современными агрегатами производительность и удобство работы хуже, однако выносливость, ремонтопригодность и дешевые запчасти удерживают меня от замены.

Н. В. Камышев, 39 лет:

Недавно удалось приобрести 40-летний ТВ-6. Покупкой доволен, много чего придется переделать и заменить, однако прослужит после ремонта данный агрегат еще не один десяток лет, в отличие от современного китайского ширпотреба. Рекомендую.