Вертикальные токарные (в русском варианте обычно добавляют слово «карусельные») станки, аналогично классическимтокарным станкам, предназначены для обработки металлических изделий методом резания за счет их силового вращения вокруг вертикальной оси с одновременным нажимом на обрабатываемую поверхность одним или двумя твердосплавными резцами. Нижняя плоскость детали крепится на рабочем столе станка, поэтому у токарных карусельных станков обрабатываемыми поверхностями являются верхняя и боковые стороны заготовки.
Необходимость смены оси вращения у токарных карусельных станков с горизонтальной на вертикальную продиктована с одной стороны большим весом изделий, а с другой – их большим диаметром в сравнении с длиной (L/D ≤1 для средних станков и ≤0,5 для тяжёлых). Вращение вокруг вертикальной оси токарного карусельного станка позволяет более рационально распределить нагрузку с рабочего стола на основание и фундамент токарного карусельного станка, снизить перекосы, более эффективно противостоять биениям, возникающим при вращении массивных заготовок.
У такого «перевернутого» токарного карусельного станка план-шайба выполняет роль горизонтального рабочего стола (см. рис. справа). Кроме традиционного зажима деталей в кулачках появляется возможность использования Т-пазов, большая часть из которых располагается радиально, однако есть и пазы, параллельно смещенные от центра, – по ним перемещаются кулачки. Двигатель главного привода располагается в задней части токарного карусельного станка. Для пуска, переключения скоростей и останова планшайбы применяются электромагнитные муфты.
В зависимости от количества вертикальных стоек (колонн) вертикальные токарные карусельные станки делятся на 1-колонные (консольные) и 2-колонные (портальные). Портальная схема обеспечивает большую жесткость токарного карусельного станка и применяется для обработки деталей больших диаметров. По вертикальной/вертикальным стойкам токарного карусельного станка перемещается горизонтальная балка - траверса, вдоль которой ходит основной (вертикальный) суппорт с установленным на нём инструментом, предназначенным в основном для обработки верхней поверхности изделия и -отчасти- боковых поверхностей. Для обточки участков, расположенных в нижней боковой части детали, используется дополнительный суппорт, называемый боковым. В подавляющем большинстве случаев вспомогательный боковой суппорт имеет только ручное управление, это справедливо и для токарно-карусельных станков с ЧПУ. Панель управления токарного карусельного станка может монтироваться либо на переносном ящике, либо подвешиваться на специальной поворотной консоли.
Токарно-карусельные станки предназначаются для выполнения черновой и финишной обработки чёрных и цветных металлов, сталей, различных сплавов, а также для обработки поддающихся резанию неметаллических материалов. На токарных карусельных станках выполняются операции точения внешних и внутренних цилиндрических поверхностей, конусных и контурных поверхностей, проточка канавок и пазов, отрезание, а при наличии приводных инструментов (C-ось) – сверление и развертывание отверстий, нарезание внутренней резьбы, фрезерование, зенкерование и ряд других операций, свойственных токарным станкам с С-осью и обрабатывающим центрам.
Помимо общих для всех станков параметров (габариты, вес, мощность), токарно-карусельные станки имеют следующие характеристики: максимальные вес, диаметр и высота обрабатываемой детали, диаметр, крутящий момент и скорость вращения рабочего стола (планшайбы), пределы и скорости перемещения траверсы и суппортов, углы наклона суппортов, максимальные усилия резания, сечение и количество инструментов в сменщике токарного карусельного станка и т.д.
