Токарный станок — один из самых первых станков в мире. Прообразом токарного станка являлся изобретённый в древнейшие времена гончарный круг. Особенностью токарного станка, отличающей его от фрезерного, сверлильного и других видов станков, является то, что обрабатываемая деталь вращается, а режущий инструмент — нет. Поэтому, токарный станок предназначены в основном для обработки тел вращения.
Токарный станки бывают горизонтальными и вертикальными. В первых — заготовка вращается вокруг горизонтальной оси, может быть очень длинной (некоторые станки позволяют обрабатывать детали длиной несколько метров), но не должна быть слишком тяжёлой. В станках вертикального типа заготовка вращается вокруг вертикальной оси, что позволяет обрабатывать очень тяжёлые детали, но накладывает жёсткие ограничения о длине.
На токарных станках могут обрабатываться не только металлические изделия, но и детали из других материалов: дерева, пластмассы, стекла. Но именно в металлообработке требуется наиболее высокая точность и качество получаемых поверхностей.
На современном машиностроительном и металлообрабатывающем производстве токарные станки являются наиболее распространённым типом станков. А токарь — одна из наиболее востребованных рабочих профессий.
С помощью токарных станков изготавливаются различные валы, диски, оси, пальцы, цапфы, фланцы, кольца, втулки, гайки, муфты и многие другие виды деталей.
Основные виды токарных работ:
- обработка наружных цилиндрических поверхностей,
- обработка наружных конических поверхностей,
- отрезка заготовки,
- обработка торцов и уступов,
- вытачивание пазов и канавок
- обработка внутренних цилиндрических поверхностей
- обработка внутренних конических поверхностей,
- нарезание наружной резьбы,
- нарезание внутренней резьбы,
- сверление отверстий,
- зенкерование отверстий,
- развертывание отверстий,
- обработка фасонных поверхностей,
- накатывание рифлений,
- шлифование поверхностей.
Исходным материалом для токарных работ служит как правило продукция прокатного и литейного производства. Задача токаря: обрезать излишки металла, и придать детали окончательную форму.
Основным элементом режущего инструмента, отделяющего стружку от заготовки, является заострённый резец. В зависимости от вида работ используют резцы различной формы. В ряде случаев кроме резцов используют и другой режущий инструмент: свёрла, расточки, метчики и другие.
Одной из важнейших характеристик, влияющих на качество получаемой детали, является скорость резания, которая обычно измеряется в миллиметрах в минуту. Общее правило таково: чем медленнее режется металл, тем меньше он нагревается и тем меньше процесс резания влияет на прочностные характеристики металла. Если резать металл слишком быстро, то в результате нагрева поверхность металла может потерять свои свойства и получится бракованная деталь (в некоторых случаях, брак можно будет исправить проведя дополнительную термическую или термохимическую обработку, но это существенно увеличит стоимость деталей и не всегда допустимо). С другой стороны, слишком медленное резание не всегда позволяет получить соблюсти допуски на размеры изготавливаемой детали и существенно увеличивает время изготовления. Поэтому одна из основных задач инженера-технолога металлообрабатывающего производства — это правильный расчёт условий резания металлов на токарных станках.
