Введение

Токарный центр, часто называемый просто центром, – это инструмент, заточенный до конуса для точного позиционирования заготовки на оси. Обычно они имеют угол заточки 60°, но при тяжелой обработке используется угол 75°. Основное назначение центра – обеспечение концентричности заготовки, что позволяет перемещать её между операциями обработки (или контроля) без потери точности. Деталь может быть обработана на токарном станке, отправлена на закалку и отпуск, а затем отшлифована между центрами на цилиндрической шлифовальной машине. Сохранение концентричности между токарной и шлифовальной операциями критически важно для качественной работы. При обработке между центрами можно использовать люнет для поддержки более длинных заготовок, когда режущие силы могут вызвать чрезмерную деформацию, снижая чистоту поверхности и точность, или создавая опасную ситуацию. Токарный центр находит применение везде, где требуется центрированная заготовка; это не ограничивается только токарными станками, но может включать в себя установки в делительных головках, цилиндрических шлифовальных станках, станках для заточки инструмента и режущего инструмента или другом подобном оборудовании. Термин "между центрами" относится к любой операции обработки, требующей использования центров. Центр вставляется в соответствующее отверстие, просверленное центровочным сверлом. Отверстие имеет коническую форму у поверхности и цилиндрическую – по мере углубления.

Мертвый центр (и живой центр)

Для поддержки заготовки можно использовать мертвый центр (не вращающийся свободно, то есть заклинивший) на фиксированном или вращающемся конце станка. При использовании в фиксированном положении мертвый центр создает трение между заготовкой и центром из-за вращения заготовки. Поэтому требуется смазка между центром и заготовкой для предотвращения схватывания. Кроме того, на конце центра может быть установлена вставка из твердого сплава, которая незначительно снизит трение и позволит работать на более высоких скоростях. Мертвые центры обычно подвергаются полной закалке для защиты важных сопрягаемых поверхностей конуса и сохранения угла 60° на конце. Поскольку карбид вольфрама значительно тверже стали, центр с твердосплавной вставкой обладает большей износостойкостью, чем стальной центр. При точении между центрами мертвый центр используется как в головном, так и в заднем суппорте. Поскольку центр в головном суппорте вращается вместе с заготовкой, он называется вращающимся центром (или живым центром).

Мягкий центр

Мягкие центры – это специальная разновидность упорного центра, в котором конус намеренно оставляют мягким (незакалённым), чтобы его можно было легко обработать до нужного угла перед использованием. Эта операция выполняется на центра головки станка для обеспечения совпадения оси центра с осью шпинделя.

Бегущий или вращающийся центр

Вращающийся центр, также известный как роторный или бегущий центр в некоторых странах, устроен таким образом, что центр с углом 60° вращается в собственных подшипниках и используется на неподвижном конце станка (в люнете). Он обеспечивает более высокие скорости обработки без необходимости отдельной смазки, а также позволяет создавать большее усилие зажима. Станки с ЧПУ практически исключительно используют центры этого типа, и они могут применяться и для общемеханических операций. Пружинные центры предназначены для компенсации отклонений центров, предотвращая повреждение заготовки или центральной конусности. Это гарантирует оператору равномерное и постоянное натяжение во время обработки. Некоторые вращающиеся центры также имеют сменные шпинделя. Это полезно, когда требуется конструкция, отличная от конического наконечника 60°. Вращающийся центр, который может быть твердым или мягким, представляет собой простой центр, установленный во вращающейся оправке; он вращается и поэтому называется "живым".

Центр трубы

Трубный центр, также известный как центр с тупым конусом, является типом подвижного центра, который имеет конический наконечник большого диаметра вместо острого конца. Это позволяет использовать его внутри труб или других заготовок с большим внутренним диаметром. Хотя трубный центр обеспечивает сохранение концентричности заготовки, его главное преимущество заключается в надежной поддержке заготовки, что позволяет использовать его для деталей, внутренний диаметр которых слишком велик для обычного острого центра. Тонкостенные материалы, такие как трубы, легко деформируются при чрезмерном усилии на патроне.

Центр кубка

Существует два типа центров чашки. Деревообрабатывающий тип является разновидностью традиционного подвижного центра. Этот тип центра чашки имеет центральную точку, как и обычный подвижный центр, а также кольцо, окружающее её. Кольцо поддерживает более мягкий материал вокруг центральной точки и предотвращает раскалывание древесины под давлением от этой точки. Для металлообработки используется другой тип центра чашки. Металлообрабатывающий центр чашки имеет коническое отверстие вместо конической точки. Он поддерживает деталь, опираясь на внешний диаметр её торца, а не используя центральное отверстие.

Двигательная сеть

Двигательный центр, также известный как захватный центр, используется в приводной части станка (головке). Он часто применяется в деревообработке или при обработке более мягких материалов. Главное преимущество заключается в однократной фиксации, позволяющей обрабатывать детали разных размеров без повторной установки, что экономит время. Он состоит из упорного центра, окруженного закаленными зубьями, которые врезаются в более мягкую заготовку, обеспечивая ее непосредственный привод от центра. Это позволяет обрабатывать заготовку по всей длине диаметра за одну операцию, в отличие от обычной практики, когда на ведомом конце к заготовке крепится держатель. Использование модифицированных торцевых фрез в двигательном центре вместо закаленных штифтов обеспечивает более надежный захват и предотвращает простои, связанные с поломкой или остановкой штифта.

Весенний центр

Пролетный центр — это центр токарного станка, предназначенный для удержания режущего инструмента, такого как развертка или метчик, в осевом выравнивании с обрабатываемым отверстием. Он состоит из конуса, подпружиненного для прижима режущего инструмента к заготовке.