Дата публикации: 07/09/2022

Токарный станок для металлообработки – важнейший элемент производственной цепочки, развивающийся уже более двухсот лет. В СССР была создана солидная конструкторская и производственная база, сформированная на собственных разработках и идеях зарубежных производителей. В токарной обработке сложно придумать что-то совершенно новое, но всегда можно улучшить уже работающее. Поэтому токарный станок из СССР остается в арсенале многих предприятий, особенно созданных в советский период. Это вовсе не от отставания в развитии, а от необходимости выполнять задания на процессах, основанных на проверенном временем технологическом укладе.

Содержание

1. История токарных станков в Советском Союзе

2. Область применения

3. Конструкция токарного станка

4. Типы и виды советских станков

5. Токарно-фрезерный вертикальный и горизонтальный станок

6. Токарно-винторезный станок СССР

7. Токарно-карусельные и лобовые станки

8. Токарно-револьверные

9. Учебные и настольные модели

10. Советские станки с ЧПУ

11. Станки из СССР, которые работают и по сей день

История токарных станков в Советском Союзе

Токарный станок как промышленное средство обработки металла в СССР использовался как наследственное оборудование, пока страна находилась в состоянии гражданской войны и последующего кризиса. Уже в конце 20-х годов прошлого века, когда большая часть промышленных машин закупалась за рубежом, на заводе "Красный пролетарий" началась разработка собственной машины. Вышедший в серию станок 1А62 оказался удачным для начала и продержался в эксплуатации до 1956 года. То есть, производственная база, выпускавшая снаряды для фронта, основывалась на этой технике.

В середине 50-х тот же завод представил модификацию 1К62, в которой конструкторы реализовали многорежимность. Станок, как и его предшественник, успешно работал с быстрорежущими и твердыми инструментальными сплавами. Уже в конце 60-х появились станки с автоматизированным управлением, по принципу очень напоминавшие современные ЧПУ, но реализованные на другой элементной и программной базе. Развитие продолжалось, многие модели успешно зарекомендовали себя, и сейчас можно встретить на производствах станки периода СССР 16К20, ДИП 200, ДИП 300.

Область применения

Область применения токарных станков производства СССР охватывает почти все отрасли, где применяются технологии металлообработки. Поэтому стоит уделить внимание нескольким интересным направлениям:

• обучение и стажировка на советских токарных станках дают бесценный опыт работы в близком контакте с металлом и ручном управлении станком, вырабатывают у токаря "чувство металла ти резца";
• работы в домашних мастерских, малом бизнесе, индивидуальные производства малого масштаба – станок советской конструкции прост использовании и достаточно надежен в силу традиции закладывать в машину значительный сверхнормативный запас прочности;
• старые предприятия, на которых выпускается продукция, требующая проверенного, пусть и устаревшего подхода, следования прежнему технологическому укладу;
• некоторые разновидности технических сервисов, где работают опытные станочники, привыкшие к непосредственному взаимодействию с техникой.

Несмотря на востребованность, парк станков СССР постепенно уменьшается. Проблемы возникают в отсутствии ремонтной базы, многих запчастей, что приводит к естественной каннибализации парка. Можно предположить, что некоторые модели советских токарных станков проработают еще лет десять, причем чем проще модель, тем больше у нее шансов продержаться.

Конструкция токарного станка

Говоря об устройстве и принципе работы токарного станка, принято рассматривать несколько модификаций. Но в основе всех их лежит общий принцип – обработка тела вращения заготовки твердым инструментом, резцом. В качестве примера стоит поинтересоваться конструкцией и компоновкой станков ТВ7 и ТВ11.

Классика токарного станка, с которого начинается любое обучение и опыт – это хорошо известная многим форма с двумя бабками, станиной и суппортом.

Подробнее:

• основание станка – две массивные опорные тумбы и расположенный между ними мост станины, иногда этот мост делается сплошным, и тумбы не выделяются;
• передняя бабка станка расположена слева и имеет вид выступа с рукоятками переключения скоростей (коробки передач) привода шпинделя и коробки подач фартука с суппортом;
• задняя бабка – выступающая часть станка справа, в которой расположено электрооборудование станка и пиноль, небольшой хвостовик для фиксации длинной детали;
• расположенный между бабками и тумбами мост станины – это одновременно и корпус, в котором находятся направляющие для движения каретки с фартуком и суппортом для подачи резца;
• подвижная инструментальная часть токарного станка – узел из каретки, которая перемещается по направляющим вперед и назад (подача), фартука с рукоятками и маховиками управления и собственно суппорта, на котором крепится резец.

Над суппортом обычно расположены трубки подачи СОЖ. Вращающийся шпиндель получает крутящий момент от установленного в нижней части передней бабки моторного блока с приводными шестернями. На шпиндель может быть установлен патрон с ограждением, позволяющим ограничить вероятность контакта руки токаря с вращающейся заготовкой. Оператор станка – токарь выбирает резец, устанавливает заготовку в шпиндель (патрон), рукоятками устанавливает обороты вращения и скорость подачи. Рукоятка на фартуке позволяет менять угол резца относительно детали.

Основная работа, которая выполняется на таком станке – расточка детали в поперечной плоскости, изменение ее поперечного сечения в разных плоскостях, перпендикулярных строительной оси заготовки. Опытные мастера могут при наличии оснастки торцевать детали, растачивать торцевые отверстия, зенкеровать и иногда сверлить заготовку.

Типы и виды советских станков

Конструкторы советских станков не отставали от общего развития отрасли и разрабатывали более сложные машины с несколькими функциями и расширенными возможностями.

Токарно-фрезерный вертикальный и горизонтальный станок

Имеет два исполнительных узла. Один классический токарный, во второй можно установить подвижную оснастку, фрезу. Таким образом можно получить своего рода ОЦ (обрабатывающий центр) с несколькими инструментами и видами операций. Фреза ставится либо в патрон пиноли задней бабки для горизонтальной подачи, либо в отдельный вертикальный модуль (головку) со своим приводом вращения и подачи. Второй вариант позволяет выполнять операции расточки, зенкерования, торцевания, выборки паза и даже обработки поверхности за счет расположения инструмента и большей степени свободы.

Токарно-винторезный станок СССР

Станки моделей ИТ1М или ТВ6 помимо стандартных операций расточки могли выполнять нарезку резьбы на прутке и трубе. На базе сходных устройств создавать механические автоматы, линии, способные самостоятельно отрубать пруток, фиксировать его, нарезать резьбу и сбрасывать готовое изделие. Станки серии 1Е61М относились к категории высокоточных.

Токарно-карусельные и лобовые станки

Эти модели разрабатывались и выпускались небольшими партиями для обработки массивных заготовок. Распространение было ограничено в силу специфики с горизонтально расположенной заготовкой больших размеров.

Токарно-револьверные

Распространенные на крупных производствах станки со сменным инструментом. Пример такой машины – советский станок 1341, на котором можно обработать заготовку снаружи и изнутри, создать фасонную поверхность, высверлить и зенкеровать отверстие. Несколько сменных инструментов могли работать поочередно и одновременно в зависимости от сложности операции и позиционирования детали. К серии револьверных иногда относили станки типа УНИВЕРСАЛ, но там не было автоматизации смены инструмента и параллельности операций.

Учебные и настольные модели

Для мастерских и учебных классов выпускались станки типа Школьник ТВ-4, ТВ-7 и настольные модели ТВ-16 с облегченными станинами и предельно простыми настройками. Из-за простоты устройства они до сих пор используются в домашних мастерских и в кустарных производствах, где нет особых требований к точности и скорости обработки. Приводы рассчитаны на подключение питания 220 В в целях безопасности, что делает эти машины особо ценными для домашнего применения. Малый вес таких станков и весьма скромные габариты позволяют размещать технику в гараже с минимальным упрочнением основания. Иногда такие станки буквально ставят на кирпичи, но это не лучшее решение.

Советские станки с ЧПУ

Это очень интересная категория техники, так как в СССР первые опыты с такими машинами начались еще в 60-е годы. Первоначально это были станки, которые сейчас назвали бы обучаемыми. Для них не писалась программа. Для программирования оператор проводил всю последовательность операций цикла вручную, периодически запуская одной командой инициирующие приводы. Весь процесс (цикл) записывался на магнитную пленку, которую потом можно было поставить "на воспроизведение" и таким образом получить повторяемый циклический процесс. За счет тиражирования записи можно было организовать работу участка и цеха с несколькими станками.

Позже программировать стали перфокартами и перфолентами, которые нужно было прогнать через считыватель. После прочтения информация сохранялась в памяти и воспроизводилась пошагово. Основной проблемой советского ЧПУ были ограничения по элементам памяти и ОЗУ, применение в старых моделях ламповых схем. В СССР разработали собственные платформы для станков с ЧПУ – это "Контур-3П" для вертикально-фрезерных машин 6Н13, 2Р22, Электроника НЦ-31. Долгое время применение ЧПУ было проблемным из-за слабой адаптации приводов к выполнению точных перемещений. Длительное производство, почти до начала 90-х годов выдержал токарный станок с ЧПУ 16К20Т102.

В современном производстве есть возможность объединения станков ЧПУ в системы управления производством типа DPA – это система, объединяющая функции администрирования, контроля, распределения задач, сбора данных и аналитики для разных масштабов производства от участка до нескольких удаленных друг от друга заводов. К ней могут быть подключены и любые станки производства времен СССР. Например, к ДПА подключен Термопластавтомат 1989 года выпуска. DPA адаптируется и интегрируется с платформами всех производителей и позволяет управлять производственным процессом в реальном времени.

Станки из СССР, которые работают и по сей день

Среди станков СССР, по настоящее время использующихся на разных производствах, стоит выделить несколько интересных категорий:

• токарно винторезные автоматы на механике, упомянутые выше – они успешно производят метизы по ГОСТ, оставшимся актуальными с тех времен, могут работать в две и три смены почти без остановок и под управлением одного оператора на 5-6 цепочек;
• токарно-револьверные и многошпиндельные станки выпуска СССР продолжают работать на многих крупных производствах, где есть задел запчастей и возможность ремонтировать эту технику;
• школьные и учебные токарные станки, в том числе настольные продолжают использоваться в силу простоты конструкции и ремонтопригодности;
• поздние модификации станков 16К20, ДИП 200, ДИП 300 вполне работоспособны, так как не выработали свой ресурс и позволяют выполнять сложные точные операции;
• остались в работе отдельные токарно-карусельные станки, которые выпускались ограниченными сериями для выполнения специфических задач.

Наиболее простые машины с минимальным количеством операций применяют частники, для которых пока не актуальны системы ЧПУ. Проблема запчастей решается через интернет, на некоторых предприятиях выпускаются запчасти для станков советского периода. Документация на технику доступна в сети интернет, скачать инструкции на советские токарные станки можно с комментариями специалистов. Любое производство, где еще есть процессы, выстроенные по советским ГОСТам, то есть, по старому технологическому укладу, пока еще может использовать токарные станки времен СССР для обучения работников и выполнения основных задач.