Токарный станок по дереву
Содержание:
- Типы и разновидности токарного оборудования
- Какие классы точности существуют и чем отличаются?
- Шаг 2. Управление шпинделем.
- Конструкция
- Принцип работы
- Основные конструктивные особенности
- Старые советские модели станков по дереву и металлу
- Токарно-винторезный станок ИТ-1М
- Токарно-винторезный станок ТВ-6
- Токарные станки Универсал 2 и Универсал 3
- Токарный станок ТШ-3
- 1Е61М, 1Е61ПМ, 1Е61ВМ токарно-винторезные станки
- Токарно-винторезный станок 1М63Н
- Токарно-револьверный станок 1341
- Токарно-винторезный станок 1Н65
- Токарно-винторезный станок 1М63
- Станок токарно-винторезный 1А616
- Токарный школьный станок ТВ-4
- Токарный станок по металлу Школьник ТВ-7
- Настольный токарный станок по металлу ТВ-16
- Органы управления
- Шаг 3. Управление подачей токарного станка
- Устройство
- Предназначение устройства ЧПУ
- Обзор популярных моделей
- Как пользоваться?
- Станина
- Универсальные
Типы и разновидности токарного оборудования
Существует разделение станков по следующим критериям:
- Наибольший допустимый размер обрабатываемой заготовки над станиной.
- РМЦ – расстояние между центрами (мелкие – до 150 мм, средние – 150–300 мм, крупные – более 300 мм).
Также есть множество типов токарных станков, обладающих своей спецификой:
Винторезные станки токарной группы
Очень распространены в силу своей универсальности. Принцип работы прост: зажатому на шпинделе в горизонтальном положении объекту придается вращение, а с помощью подвижного резца происходит резание. Резец может быть как закрепленным, так и отдельным.
Токарные станки с ЧПУ
Автоматизированные станки, управляющиеся с помощью ЧПУ. Система числового программного управления обеспечивает высокую точность, а также серийность обработки. Участие оператора минимально: создание управляющей программы и контроль ее исполнения.
Револьверные станки
Как следует из названия, на направляющих станины располагается суппорт с револьверной головкой. В каждый паз револьверной головки может быть установлен резец.
Во время обработки резцы сменяют друг друга, прокручиваясь, что позволяет не тратить время на замену инструмента.
Карусельные станки
Предназначены в основном для обработки крупных объектов весом в несколько тонн. Основным элементом конструкции является планшайба – горизонтальный диск, на который устанавливается заготовка, и который придает ей вращение.
Отсюда и название данной разновидности станка. Как правило, станок карусельного типа имеет два суппорта для установки резцов – вертикальный и боковой. Это позволяет обрабатывать заготовку по внешней и по внутренней поверхности.
Затыловочные станки
Затылование – это специальный метод заточки торцовых поверхностей инструментов для сверления, фрезерования и нарезания резьбы.
Такая операция необходима для восстановления формы рабочих поверхностей инструмента после длительной эксплуатации. По конструкции затыловочный станок похож на винторезный, но имеет ряд особенностей.
Обрабатываемый объект также вращается шпинделем, а суппорт вместе с резцом совершает возвратно-поступательные движения, срезая (затылуя) поверхность объекта на один зуб.
Лоботокарные станки
Похожи на карусельные станки, также имеют планшайбу, но на лоботокарных станках планшайба устанавливается вертикально. Карусельные и лоботокарные станки могут взаимно заменять друг друга.
Как правило, применяются для резания с торца, то есть со «лба». Отсюда и название. Предназначены для обработки объектов, диаметр которых значительно превышает их длину (колеса, шестеренки, шкивы).
Станки с бесступенчатым приводом
Бесступенчатый привод – это механизм, позволяющий плавно менять скорость вращения шпинделя, без резких перепадов и остановки станка.
Такая функция позволяет постепенно подобрать нужную частоту вращения уже в процессе работы, а не прикидывать ее «на глаз».
Трубонарезные агрегаты
Как следует из названия, предназначены для обработки труб. Очень похожи на винторезные станки, но есть одно существенное различие в конструкции шпинделя: для того, чтобы длинные трубы надежно удерживались, через корпус станка насквозь проходит тоннель, в котором труба зажимается шпинделем в двух точках.
Это обеспечивает вращение объекта без люфта. Также существуют дополнительные подставки для труб, если они значительно превышают расстояние между патронами.
Токарно-фрезерный обрабатывающий центр
Многоцелевой комплекс, объединяющий в себе токарные и фрезерные функции. Имеет фрезерную головку, на которую может быть установлен режущий инструмент.
Головка эта подвижна, может обрабатывать объект как сбоку, по внешней поверхности, так и с торца, по внутренней.
Автомат продольного точения
Предназначен для серийного изготовления и обработки малогабаритных деталей диаметром 1–60 мм, длиной – 5–300 мм.
Автомат устроен следующим образом: в подвижном шпинделе с помощью цанги закрепляется заготовка, резцы же остаются неподвижными или передвигаются по горизонтали; шпиндель вместе с заготовкой подводится поочередно к нужным резцам и обрабатывается.
Многошпиндельные токарные станки
Станки с тремя или более шпинделями, на которых крепятся заготовки для одновременной или поочередной обработки. Используются исключительно на серийных производствах.
Какие классы точности существуют и чем отличаются?
Классом точности называют обобщенную характеристику средств измерений, которая определяется пределом погрешностей (основных и дополнительных), а также рядом свойств, оказывающих влияние на точность измерений, производимых с их помощью.
Пределом погрешности является наибольшая погрешность измерительного прибора, при котором он является годным к измерению. Предел допускаемой основной погрешности выражается в форме:
- абсолютной;
- относительной;
- приведенной
Погрешности. Класс характеризует свойство точности проведения измерений с помощью данного прибора. А точность средств измерения — это качество измерительного прибора, которое свидетельствует о близости погрешности проводимых измерений к нулю.
Если же речь идет о классе точности, который обеспечивает, к примеру, токарный станок, то здесь имеется в виду класс чистоты поверхности детали, которую данное оборудование способно обеспечить в процессе обработки заготовки.
Измерительные приборы, а также обрабатывающее оборудование имеет следующие классы точности: 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,04; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0. Кроме того, выделяют несколько категорий классов точности:
Особой
Этот «Класс С» — высший класс точности оборудования (как измерительного, так и обрабатывающего). К данному классу относятся такие станки (в нашем случае – токарные), которые должны производить обработку заготовок с получением высшего класса чистоты поверхности (0,01-0,015).
Высокой
Высоким классом точности обладают, к примеру, ювелирные, медицинские и лабораторные весы. Другое название такого оборудования – прецизионное. Оно имеет маркировку «класс В». Если речь идет о токарном оборудовании, то высокий класс чистоты (0,02-0,025) обеспечивают детали полировальные токарные станки.
Нормальной
Под нормальным классом точности (маркировка — «класс Н», но она, как правило, не ставится) подразумевается такая характеристика оборудования или детали, при которой обеспечивается идентичность результатов в не менее, чем у 98% заведомо одинаковых объектов. Абсолютный показатель нормального класса чистоты находится в диапазоне (2,0-0,6).
Особо высокой
Оборудование особо высокого класса точности имеет по данному показателю маркировку – «класс А»
При проектировании оборудования высокого класса точности повышенное внимание уделяется качеству шпиндельных подшипников
Здесь преимущественно используются подшипники качения также высоких классов точности, а подшипники скольжения изготавливаются в виде регулируемых конусных втулок. (Все нормы здесь устанавливаются ГОСТом 1969-43).
Повышенной
Данный класс точности имеет маркировку «класс П». Применение элементов более высокого класса точности (в первую очередь, подшипников) увеличивает стоимость готового изделия, обрабатываемого на таком токарном оборудовании.
Однако если требуется получить более высокий класс обработки заготовки, то элементы повышенного класса точности применяют для позиционирования станочных валов, где требуется более высокая точность и скорость вращения.
Шаг 2. Управление шпинделем.
Перед запуском шпинделя или главного двигателя, обязательно убеждаемся, что у вращающихся элементов на нем, в частности патрона, не будет препятствий вращению со стороны неподвижных частей станка. Особую опасность при запуске шпинделя на высоких оборотах представляют собой выступающие за его пределы тонкие прутковые заготовки.
Также это касается деталей больших диаметров со значительным вылетом из патрона и не поджатым с другого конца центром задней бабки.
Как уже говорилось в первом уроке «Устройство токарного станка», настройки частот оборотов шпинделя производят установкой переключателей и рычагов на его узлах в определенное положение согласно таблице, расположенной на станке.
Правила переключение можно обобщить так – «Нельзя переключать или доводить до конца переключения, если таковые вызывают характерный звук не входящих в зацепление зубьев шестерен. В таком случае нужные переключения следует делать при полной остановке.
На всех токарных станках прямые обороты включаются подачей рукоятки включения на себя, а обратные от себя. У рукоятки с вертикальным ходом (на себя это вверх), а у рукоятки с горизонтальным перемещением (на себя это соответственно вправо).
Прямые обороты на всех токарных станках соответствуют вращению шпинделя по часовой стрелке, если смотреть с задней стороны шпинделя. Торможение шпинделя на высоких оборотах за счет реверсирования фрикционов или обратной тяги главного двигателяэто недопустимо, так как ведет к перегрузке и перегреву механизма. Торможение должно выполняться тормозом. А если эффективности тормоза недостаточно, то ее следует восстановить регулировкой или ремонтом.
Для крепления в трехкулачковом патроне деталей обычно используется одно гнездо «0» для введения в него ключа, что требует установки этого гнезда в верхнее положение зажима и отжима. В станках с механическим фрикционом это действие (при некоторых навыках) можно выполнять рукояткой управления фрикционов.
При обработке резцом нельзя останавливать шпиндель при включенной подаче и не отведенном от детали резце (это приводит к поломке резца).
Конструкция
Лобовой металлообрабатывающий станок монтируют на основе из бетона, где размещают станину и тумбу, в которой находится привод, бабка, оснащенная шпинделем, и коробка передач. Суппорт с приспособлениями для фиксации резцов и фартук, оснащенный кареткой, размещены на станине. Переход к шлифовальным работам от токарных осуществляют путем замены резцедержателя шлифовальной головкой.
Рассчитанные на работы с предметами, которые больше диаметра планшайбы, станки оснащены обособленным суппортом. Его привод осуществляется посредством храповых устройств либо от отдельного электродвигателя. К тому же у таких моделей есть выемка в основе под планшетом.
Устройство лоботокарных станков на примере 1А693
Принцип работы
Технология токарной обработки включает в себя основные и вспомогательные операции. Первые — это сама металлообработка, а вторые — все, что связано с подготовкой и завершением цикла обработки заготовки. В общем виде их последовательность при точении одной поверхности детали выглядит так:
- Базирование заготовки. Выполняется ее загрузка, центровка, необходимые измерения и фиксация зажимными приспособлениями.
- Размещение оснастки. При необходимости устанавливается оснастка и приспособления, используемые в процессе работы.
- Выбор и фиксация резца. Согласно технологической карте отбирается соответствующий резец и устанавливается в резцедержатель или поворотную инструментальную головку.
- Запуск вращения шпинделя. Задается скорость вращения и включается главный привод.
- Позиционирование в исходную точку. Резец выводится в точку начала резания и устанавливается на заданном расстоянии от поверхности
- Включение подачи. Включается поперечное перемещения резца, которое по достижении заданной глубины точения переключается на продольное.
- Рабочий проход. Выполняется проход на заданной глубине со снятием металлической стружки.
- Отвод резца. По достижении конца обрабатываемой поверхности продольное перемещение переключается на поперечное, и резец отводится от поверхности.
- Новое позиционирование. Резец отводится в исходное положение (или позиционируется для нового прохода).
- Измерение. Замеряется геометрия обработанной поверхности.
- Снятие детали. Расфиксация детали и снятие ее вручную или с использованием грузоподъемных механизмов.
На основании параметров технологического процесса технолог рассчитывает нормы вспомогательного и основного времени. С учетом этих данных определяются экономические показатели изготовления изделия. Автоматизированная механообработка намного сокращает трудозатраты на единицу продукции и увеличивает коэффициент загрузки оборудования.
Токарные работы на станке с ЧПУ
При токарной обработке с ЧПУ станок выполняет почти все действия по заданной программе, а участие станочника-оператора требуется только при установке и снятии детали и проверке инструмента, а также замере готового изделия (иногда это делается автоматически). Значительное сокращение вспомогательного времени во много раз повышает экономическую эффективность механообработки. Поэтому все современное токарное оборудование с ЧПУ имеет в своем составе:
- быстрозажимную оснастку для закрепления заготовки;
- револьверные головки с программным позиционированием;
- цифровые электроприводы главного привода и всех осей перемещения;
- программно-управляемые вспомогательные устройства.
Такое оборудование тоже называется «токарным», поскольку в его основе лежит традиционная компоновка. Но на самом деле это уже обрабатывающие центры широкого профиля.
Основные конструктивные особенности
Универсальный токарно-винторезный станок состоит из основных конструктивных узлов, которые являются типовыми элементами. К ним относятся:
- суппорт;
- станина;
- упорная и шпиндельная бабки;
- электрическое оборудование;
- ходовой вал;
- гитары шестерен;
- коробка, которая обеспечивает выбор и смену подач;
- ходовой винт – именно эта деталь отличает токарно-винторезный от стандартного токарного станка.
В зависимости от некоторых особенностей может различаться точность станка. Поэтому универсальное оборудование может быть как класса точности Н, так и повышенного – П.
Передние и задние бабки
У передней или шпиндельной бабки есть основная роль – фиксировать заготовку в обработке и передавать вращение заготовке от электрического двигателя.
Внутри корпусной части бабки расположен шпиндель. На корпусе станка снаружи монтируется рукоятка регулировки скорости. Задняя бабка или упорная необходима для фиксации заготовки.
Суппорт
Суппорт предназначен для того, чтобы перемещать резцедержатель с резцом в продольном, поперечном направлении по отношению к оси станка. Нижняя часть суппорта именуется салазками или кареткой.
Спустя определенное время работы станка суппорт будет нуждаться в регулировке, поскольку, в противном случае снизится скорость обработки. Регулировка от зазоров заключается в подтягивании клиновой планки.
По сравнению с другими деталями суппорт имеет большие размеры. Выбор резцедержателя определяется классом станка. Для крупногабаритного оборудования обязательно закреплять резцы дополнительно четырьмя винтами.
Коробка скоростей
Это основная часть привода шпинделя. Она осуществляет передачу энергии двигателя остальным частям станка. Еще одна функция – изменение частоты вращения шпинделя и скорости работы всего станка.
Коробка встраивается в корпус бабки шпинделя или в отдельном корпусном блоке. Изменение скорости может происходить бесступенчатым или ступенчатым способом. В стандартную коробку передач входят следующие составляющие:
- система зубчатых передач;
- клиноременная передача;
- реверсивный электродвигатель;
- электромагнитная муфта с системой торможения;
- рукоять для переключения скоростей.
Работает коробка скоростей за счет шестерен.
Шпиндель
Это основная часть станка, которая сделана в виде вала с конусным отверстием для закрепления заготовок. Чтобы деталь имела высокую прочность и долговечность, ее изготавливают из высокопрочной стали.
В классическом варианте шпиндель сделан на высокоточных подшипниках качения. На опоре детали установлено специальное кольцо, которое обеспечивает точность работы станка.
На торце конструкции расположено коническое отверстие. Полость шпинделю необходима, чтобы установить пруток, помогающий при необходимости выбивать центр из посадочного места.
Непосредственно прочность и долговечность шпинделя зависит от имеющихся там подшипников.
Станина
Это основная часть станка, которая выполнена с помощью чугунного литья. К ней прикреплены все наиболее важные детали и элементы данной конструкции.
Сама станина состоит из двух стальных балок. Балки, в свою очередь, соединены между собой ребрами жесткости. У каждой из балок – соединение к двум направляющим.
Направляющие с обоих сторон относятся к призматической группе. Направляющая плоской формы расположена внутри с левой стороны.
Нарезание резьбы
Нарезать резьбу при помощи токарно-винторезного станка можно несколькими способами. Для этого используется плашка, метчик, резец и другие виды инструмента.
С их помощью есть возможность нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу
При использовании резца важно соблюдать полностью технологию. Она включает:
- правильную заточку резца;
- аккуратную настройку режимов работы станка;
- при помощи шаблона правильная установка резца по центру детали;
- замер полученных размеров калибрами или шаблонами.
В такой работе недопустим брак в виде заострений, рваных нитей, задир и дробления.
Электрический блок управления
В стандартный блок управления токарно-винторезным станком входит сразу несколько рукояток и кнопок:
- рукоятка для настройки количества оборотов;
- система управления для установки параметров резцовой поверхности;
- рукоятки для управления суппортом.
Станок с ЧСПУ обладает более сложным устройством, но при этом может работать без участия оператора на промежуточных этапах.
Фартук
В фартуке токарно-винторезного станка расположены механизмы, которые преобразуют вращательное движение ходового винта и ходового вала в поступательное движение суппорта.
Старые советские модели станков по дереву и металлу
Советское оборудование все еще эксплуатируется на производстве. Некоторые принципиально предпочитают оборудовать домашние мастерские агрегатами из СССР.
Важно!
На советское оборудование иногда проблемно найти оснастку или комплектующие в случае поломки.
Токарно-винторезный станок ИТ-1М
Станок облегченного типа предназначался для наработки практики в мастерских. Позволяет обрабатывать цилиндрические заготовки снаружи, сверлить и растачивать, нарезать резьбу. В настоящее время снят с производства.
Токарно-винторезный станок ТВ-6
Появился на рынке в 80-х годах. Применяется в основном для обучения будущих токарей в мастерских и учебных центрах. Позволяет выполнять базовые операции.
Характеристики:
- Диаметр шпинделя — 12 мм.
- Частота вращения шпинделя — 130-170 об./мин.
- Расстояние между центрами — 350 мм.
- Максимальная длина обработки — 300 мм.
Токарные станки Универсал 2 и Универсал 3
Настольные станки для изготовления мелких деталей. Возможно выполнение большинства токарных работ. Максимальный диаметр и длина заготовки — 12,5 см и 18 см.
Токарный станок ТШ-3
Выполняет функцию точильного и шлифовального агрегата. Пригоден к эксплуатации в домашней мастерской и промышленных целях. Кроме классических токарных работ, агрегат пригоден для финишной шлифовки изделий и заточки режущих, а также слесарных инструментов.
1Е61М, 1Е61ПМ, 1Е61ВМ токарно-винторезные станки
Относятся к специальным станкам, обеспечивающим более высокую точность обработки. Все три модификации относятся к токарно-винторезной группе с высотой над центрами 175 мм.
Диаметр обрабатываемого прутка не превышает 32 мм. Максимальное расстояние перемещения суппорта составляет 200 мм.
Токарно-винторезный станок 1М63Н
Многофункциональный агрегат, предназначенный для выполнения всех типов токарных операций. Данная модель позволяет также работать с коническими поверхностями и нарезать многозаходные резьбы.
Буква Н в маркировке говорит о способности получить размеры нормальной точности. Возможна установка дополнительной оснастки при работе с крупногабаритными заготовками.
Токарно-револьверный станок 1341
Станок револьверной группы позволяет выполнять обработку с использованием нескольких инструментов одновременно. Доступные операции:
- Обработка наружных и внутренних поверхностей.
- Нарезка резьбы.
- Сверловка, зенкование, развертывание.
- Работа с фасонными поверхностями.
Обработка выполняется в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Возможно изготовление деталей из прутка и штучных заготовок.
Токарно-винторезный станок 1Н65
Усовершенствованная модификация агрегата 1М65. Возможна обработка цилиндрических и конических деталей, а также сложных фасонных поверхностей.
Технические характеристики:
- Высота центра над станиной и суппортом — 500 и 325 мм.
- Диаметр шпинделя — 128 мм.
- Максимальный вес заготовки — 5 т.
- Максимальный диаметр заготовки в кулачках — 870 мм.
Токарно-винторезный станок 1М63
Разработан в 50-х годах для обработки заготовок из разного металла. По тем временам это был агрегат с уникальными характеристиками, и его закупали крупные промышленные предприятия. Он обеспечивал высокое качество и точность обработки при точении изделий любой сложности.
Станок токарно-винторезный 1А616
Агрегат выпущен в 50-х годах прошлого века. В ту эпоху технические характеристики были одними из лучших. На многих предприятиях станок успешно используется по сей день.
Оборудование предназначено для широкого спектра работ с небольшими заготовками. Буква А говорит про особо высокую точность обработки. Возможно нарезание модульной, дюймовой, питчевой резьбы без перестройки кинематики.
Токарный школьный станок ТВ-4
Разрабатывался для обучения токарному делу в школьных мастерских и учебных центрах. Универсальный станок, пригодный для выполнения базовых токарных операций. Имеет небольшой вес и габариты, из-за чего пользуется популярностью в домашних мастерских.
Токарный станок по металлу Школьник ТВ-7
Станок с ручным управлением, предназначен для обработки заготовок 100-300 мм. Поддерживает четыре скоростных режима. Позволяет выполнять базовые операции — наружное точение, расточка, нарезка метрической резьбы, обработка торца, сверление отверстий. Назначение — практическое обучение будущих токарей.
Настольный токарный станок по металлу ТВ-16
Станок с малыми габаритами для выполнения операций средней сложности. Доступно сверление отверстий, нарезка резьбы, наружное точение, расточка.
Параметры:
- Расстояние между центрами — 250 мм.
- Максимальный диаметр заготовки над станиной — 160 мм.
- Диаметр отверстия шпинделя — 18 мм.
- Мощность — 0,4-0,5 кВт.
Органы управления
1 — подвесная кнопочная станция; 2 — маховичок ручного
горизонтального перемещения верхнего суппорта с резцедержателем; 3 — рукоятки
переключения коробки подач верхнего суппорта с резцедержателем; 4 — маховичок
ручного вертикального перемещения верхнего суппорта с резцедержателем;
5-маховичок ручного вертикального перемещения верхнего суппорта с револьверной
головкой; 6-маховичок ручного горизонтального перемещения верхнего суппорта с
револьверной головкой; 7 — рукоятка переключения коробки подач верхнего
суппорта с револьверной головкой; 8 — рукоятки переключения коробки
подач бокового суппорта; 9 — маховичок ручного вертикального перемещения
бокового суппорта; 10 — маховичок ручного горизонтального перемещения суппорта;
// — рукоятки переключения коробки скоростей.
Шаг 3. Управление подачей токарного станка
Ручное управление подачей станка подразумевает подачу инструмента на небольшие длины (при обработках, настройках, подводках).
Ручное управление подачей позволяет быстро вести, прерывать и возобновлять подачу, а также мгновенно изменять ее скорость (в зависимости от изменения условий и ситуаций обработки). Ручная подача в продольном направлении приводится маховиком с горизонтальной ручкой или без нее. Вращение маховика против часовой стрелки приводит движение суппорта влево, а по часовой стрелке вправо.
Продольное перемещение суппорта на токарном станке осуществляется за счет шестеренно реечной передачи. У таких передач есть люфты или зазоры в контактах деталей и ее механизмах.
Ручное управление поперечной подачей (выполняется Т-образной рукояткой с горизонтальной ручкой). Вращение рукоятки по часовой стрелке подает салазки инструмент вперед, то есть от себя, вращение рукоятки против часовой стрелки подает инструмент к себе. На нашем станке есть ускоренное включение перемещения салазок. Существуют разные техники вращения маховика одной и двумя руками, которые применяются в зависимости от выполняемой работы на токарном станке.
Подача верхними салазками
На верхних салазках вращение рукоятки по часовой стрелке двигает салазки вперед, а вращение против часовой стрелки назад. Быстрое холостое перемещение таких рукояток можно делать за одну из ручек. При этом салазки должны быть отрегулированы на легкое перемещение. Более подробно о регулировке механизмов, салазок, токарного станка мы рассмотрим в следующем уроке по токарному делу.
Устройство
Чтобы собрать качественный самодельный токарный станок по металлу, нужно знать его конструкцию. Он состоит из нескольких основных частей:
- станины (основание);
- суппорта;
- задней и передней бабки;
- резцедержателя;
- электрического привода.
Заводская модель токарного станка (Фото: Instagram / oestlund91)
Станина
Неподвижная деталь, на которой закрепляются остальные части. Она состоит из 2 вертикальных ребер, соединяющихся перекладиной. Такая конструкция обеспечивает требуемую жесткость, устойчивость статора.
Особенности:
- Под станиной находятся ножки. Их количество зависит от длины основания.
- Поперечные рейки, которые расположены сверху, нужны, чтобы по ним перемещалась задняя бабка, суппорт.
Виды направляющих:
- призматические — нужны для передвижения суппорта;
- плоские — необходимы для перемещения задней бабки.
Суппорт
На верхней части суппорта закрепляются токарные инструменты, резцы. Это подвижная часть, которая закрепляется на рельсах станины. Суппорт можно перемещать в 4 направлениях относительно центра оборудования. Для этого на станине закрепляются салазки.
Задняя бабка
Нужна для закрепления обрабатываемых заготовок на шпинделе. Задняя бабка подвижна. Она передвигается по направляющим на станине. Части:
- Верхняя. На ней удерживается шпиндель.
- Нижняя. Основная плита.
Задняя бабка закрепляется на станине с помощью болтов.
Шпиндель для токарного станка (Фото: Instagram / grizli_live)
Передняя бабка
В передней бабке находится удерживающий механизм для закрепления и вращения заготовок при включении станка. Устройство передней бабки:
- металлический корпус;
- подшипники (2 штуки);
- шпиндель;
- коробка передач для переключения рабочих режимов, скоростей.
Резцедержатель
Важная часть оборудования, которая нужна для закрепления токарной оснастки, резцов. Станок может иметь одно или несколько креплений для режущих инструментов. Количество зависит от комплектации, размеров, мощности оборудования.
Электрический привод
Отвечает за работу всего оборудования, точность выполнения технологических операций. Лучше выбирать оборудование с реверсивным приводом. Электрический привод отвечает за регулировку частоты вращения шпинделя.
Привод для токарного станка (Фото: Instagram / master_silverrain)
Предназначение устройства ЧПУ
Числовое программное управление (ЧПУ) предназначено для нарезки резьбы на заготовках, выточке деталей из них и тому подобное без вмешательства человеческого фактора для избежание брака на производстве.
Благодаря довольно гибким настройкам они зарекомендовали себя намного лучше, чем человек, а из-за того, что брак у них минимален, станки, оснащённые такой системой, просто незаменимы на серийном производстве, где важно изготавливать множество деталей, которые соответствуют качеству. Также есть такие виды токарных работ, с которыми может справиться только числовое программное управление
Если разделять станки с ЧПУ на виды, то нужно брать во внимание назначение и выполняемые им работы. В таком случае их можно разделить на пять видов:
- вертикально и горизонтально-фрезерные;
- консольные;
- продольные;
- широкоуниверсальные;
- инструментальные.
Обзор популярных моделей
В таблице указана информация по наиболее популярным моделям станков:
Название модели станка |
Габариты в мм | Масса в кг | Мощность двигателя Вт | Обороты вращения шпинделя в минуту | Максимальная длина обрабатываемой детали в мм | Максимальный диаметр обрабатываемой детали | Общая характеристика |
quantum d140x250 vario | 560 х 320 х 250 | 22 | 450 | 120–3000 | 250 | 141 |
Производство немецкой фирмы. Оборудование предназначено для домашнего хозяйства, но может использоваться профессиональными работниками. Материал обрабатываемых деталей — металл, древесина, пластик |
proma sm 250e |
540х300х270 | 35 | 230 | 100–2000 | 250 |
140 |
Станок от чешского изготовителя. Выполняет операции: точение, сверление, зенкование, развертывание. Удобен для домашней мастерской |
profi 350 |
900х400х400 | 54 | 350 | 100–3000 | 350 | 140 |
Изготовлен итальянским производителем. Точность выполняемых операций обеспечивается литой станиной и закаленными направляющими. Изменение скорости вращения шпинделя в аппаратах идет бесступенчато, за счет наличия устройства цифрового вывода |
Корвет 400 |
770 х 330 х 330 | 37 | 400 | 100–2500 | 300 | 180 |
Изготавливается в городе Шанхай китайским производителем. Позволяет обрабатывать металл, древесину, пластмассу. |
jet bd 3 |
440 х 270 х 210 | 13 | 150 | 100–3800 | 150 | 100 |
Швейцарский производитель. Благодаря небольшому весу удобен при установке. Наблюдается отсутствие вибрации корпуса. Это обеспечивается наличием прорезиненных ножек. |
Как пользоваться?
Перед тем, как дать краткий экскурс в особенности использования токарных станков, обязательно необходимо напомнить выполнении правил техники безопасности при работе с этим оборудованием:
- Одежда и обувь работника должны закрывать все тело, оставляя открытыми только кисти, шею и голову, одежда в идеале не должна быть прилегающей или свободной — этот комплекс мер защитит как от мелкой стружки, летящей во время работы, так и от серьезных травм, которые могут возникнуть при затягивании одежды в подвижные элементы станка.
- Необходимо использовать защитные очки и стоять на деревянном настиле во избежание поражения током во время работы на оборудовании.
- Категорически необходимо всегда использовать защитный кожух станка, который закроет зону вращения закрепленной детали.
Токарные станки, в большинстве своем, достаточно просты в освоении, поэтому как под руководством опытных мастеров, так и с помощью обучающих роликов в сети можно познать азы их использования и сделать первые шаги в этой сфере.
Примитивно, принцип работы на станке (для примера берем токарно-винторезный) выглядит следующим образом:
- работник становится перед станком;
- размещает заготовку между двумя окончаниями ходового вала;
- включает станок;
- плавно и медленно перемещает резец, выполняя обработку;
- выключает станок по завершению работы.
Более детальные инструкции, конечно, лучше получать под контролем опытных коллег, поскольку даже видеоролики пока еще не умеют отвечать на заданные вопросы, возникающие в процессе работы на станках.
Станина
Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.
Станина
Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.
Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:
- призматические для перемещения суппорта;
- плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.
Универсальные
Данные модели отличаются от остальных тем, что в конструкции имеется шпиндель с С-осью. Рабочая головка оснащена направляющими, по которым она может двигаться в различных направлениях. На таком оборудовании можно создавать элементы разной и сложной формы. Современные станки оборудованы датчиками для сохранения заданных параметров, мощности, перегрева.
По назначению и сложности
Начнем с классификации по назначению.
- По металлу. Так как работа происходит с твердыми металлами и сплавами, металлообрабатывающая оснастка аппарата должны быть выполнена из высокопрочных материалов. Например, для изготовления трубных решеток должна быть высокая способность противостояния усилию резки металла. На таких станках можно высверливать отверстия до 5 сантиметров в диаметре и до 50 сантиметров в глубину.
- По дереву.
- Настольные. Главная особенность таких аппаратов – они устанавливаются на специальном столе. Имеют малый размер и вес. Станки данного вида обычно используются в быту и на мелкосерийном производстве. На настольных станах можно обрабатывать деревянные, пластмассовые и металлические заготовки. Основные преимущества – это низкая цена, малый уровень потребления электроэнергии, минимальный шум.
По сложности выделяются два вида аппаратуры.
- Специализированные – станы, которые работают только по определенным операциям, их невозможно перенастроить.
- Многофункциональные – могут работать по разным операциям, обычно монтируются на больших фирмах. Сюда же относятся и станки с ЧПУ, для работы с ними оператору необходимы определенные знания.
По типу точности обработки агрегаты делятся на пять типов:
- С – особая точность;
- В – высокая точность;
- Н – нормальная точность;
- А – особенно высокая точность;
- П – повышенная точность.
По конструкции фрезерного шпинделя
Шпиндель – это своеобразный электродвигатель малого размера. Фреза устанавливается и фиксируется в нем цанговым зажимом. Цанга зажимает хвост фрезы и равномерно распределяет различные нагрузки, обеспечивая тем самым очень плотный зажим. Мощность шпинделя влияет на то, как в итоге будет фрезероваться деталь.
По конструкции шпинделя станы бывают:
- с противошпинделем;
- простые;
- с приводным центром;
- с С-шпинделем.
От системы управления напрямую зависит эффективность работы стана – ручная система предназначается для обработки единичных элементов, ЧПУ – для производства серией.