Конструкция и принцип работы токарных станков по металлу с чпу: технические характеристики
Содержание:
- Изготовление продольной и поперечной подачи
- Наиболее удачные комбинации
- Навигация
- Подбор деталей
- Распространенные модели Станков
- Газоблок
- Навигация
- Металлы для производства станины и их основные свойства
- Устройство деревообрабатывающего токарного станка
- Что такое светодиод
- 4 Суппорт токарного станка по металлу
- Варианты и расшифровка вариантов модификаций
- Регулировки
- Вертикально-сверлильный станок: принцип действия
- Устройство токарного станка по дереву
- Инструменты, материалы и чертежи
- Шаг 2. Управление шпинделем.
- Разновидности станков
- Устройство станины
- Пошаговый процесс сборки устройства
Изготовление продольной и поперечной подачи
Основная деталь продольной подачи изготовлена из профильной трубы 80х80 мм (с толщиной стенки — 4 мм).
От профильной трубы отрезается часть стенки с бортиками высотой 10 мм, к которой приваривается щечка с одной стороны. В щечке сверлим отверстие диаметром 8 мм — для прохода резьбы М8.
В детали, изготовленной из токарного резца, автор сверлит отверстие, соосное отверстию в щечке.
После этого просверленное отверстие нужно будет рассверлить до диаметра 14 мм и нарезать резьбу М16.
Резьбу М16 автор использовал для того, чтобы шаг подачи был побольше (1 оборот — 2 мм).
К подвижной площадке (с внутренней стороны) автор крепит квадратный пруток (регулируемый прижим).
Из куска профильной трубы 40х20 мм автор изготовил основу поперечной подачи. Прорезь в ней сделана под винт М6. Внутрь вставляется и приваривается удлиненная гайка М8.
Винтом поперечной подачи служит кусок шпильки М16. На конце сделана проточка диаметром М8 под ручку от старой швейной машинки.
Продольная подача прижимается к станине при помощи самодельного прижима, который располагается внутри станины.
Устанавливаем продольную подачу на основание, и крепим ее. Далее по тому же принципу изготавливается поперечная подача, но уже из куска профиля 50х50 мм (толщина стенки — 2,5 мм).
Сверху поперечной подачи крепится металлическая пластина толщиной 6 мм (служит для крепления резцедержателя).
Ходовой винт поперечной подачи сделан из шпильки М8. С одной из сторон сделана проточка и нарезана резьба М6 — для самодельного маховика.
Наиболее удачные комбинации
При выполнении дизайнерского ремонта кухни используют несколько комбинаций сочетания оттенков. Гармония может быть монохромной, нейтральной или контрастной. Самыми удачными считаются всего несколько комбинаций.
Черное-белый
Это эффективное сочетание, которое создает отличный контраст в больших и маленьких кухнях. Подобная гамма поможет корректировать внешний вид, спрятать изъяны в виде кривых стен, багетов и потолков. Если грамотно комбинировать оттенки-компаньоны, можно получить красивый современный дизайн.
Черная мебель и светлые стены кухниИсточник pinterest.ru
В помещении может преобладать черный цвет. Контраст демонстрирует напольное кафельное покрытие в белом тоне. Хорошо подчеркивают обстановку белый фартук и широкий багет под потолком.
Гармония черного и белого цвета в просторной угловой кухнеИсточник modernplace.ru
В обстановке интересно комбинируются черные предметы мебели с белыми стенами и белоснежным столом в обеденной зоне
Объектом, акцентирующим внимание, служит ваза с цветами или свежими фруктами
Матовая стена на кухне в зоне фартука в черном цветеИсточник gradient-s.com
Структурная стена в зоне фартука в черном цвете создают визуальную глубину. Пространство кажется удлиненным и функциональным. Матовая отделка поверхности не отражает интерьер, поэтому подходит для кухонь с большой площадью.
Красный и черный
Подобная комбинация должна быть органично вписана в интерьер. Сочетание получается контрастным и необычным. Часто применяют тандем двух шикарных тонов для выделения рабочей зоны или пола. Если помещение большое, то в нем допустимо повторение двух одинаковых контрастных деталей.
Красно-черный интерьер кухниИсточник roomester.ru
Черный с красным хорошо гармонируют если используются не только на стенах. Удачно смотрится интерьер при облицовке пола черным кафелем, использовании красного фасада гарнитура. Стены оставляют в белом или светло-сером.
Красивая просторная кухня со сдержанным краснымИсточник design-homes.ru
Белая облицовка удачно смотрится при дополнительной комбинации черного и красного. Интерьер будет богатым, если основа останется светлой, а акцент выполнить в контрасте красного и черного. Для такого стиля необходимо соблюдать симметрию: одинаковое количество тонов компаньонов.
Белый и синий
Одинаковое количество белого и синего оттенка сделают любую кухню свежей и просторной. Идеальное решение — повторение структуры стены в фасаде мебели. Поможет разбавить обстановку фартук из белого кафеля, имитирующего кирпичную кладку. Легко удается комбинировать синий и белый в угловой планировке кухни.
Кухня с комбинацией белого и синего цветаИсточник vplate.ru
Шикарно смотрится синяя матовая мебель на фоне белых стен кухни. При облицовке фартуке можно использовать квадратную кафельную плитку с легким темным орнаментом. В таких кухнях хорошо бы использовать дополнительные цвета: коричневый — для пола и полок; серебристый металлик — в бытовых приборах.
Белые стены и темно-синяя кухонная мебельИсточник wolfhomeproducts.com
Для кухни с угловой планировкой можно использовать осветленный бежевый тон в гармонии с белым. Узкий гарнитур до потолка со стеклянными верхними створками подчеркнет состаренный стиль. Здесь можно задействовать нотки современности: использовать мраморную широкую столешницу.
Красивая кухня с состаренной мебельюИсточник minikuhonka.ru
Темный и светлый коричневый
Приемлемо использование в интерьере кухни нескольких тонов коричневого. Популярными остаются кофейный, шоколадный, соломенный. Они придают обстановке теплоту и благородность. Такие комбинации выглядят богато.
Комбинация двух коричневых оттенков на кухнеИсточник mydizajn.ru
Массивная коричневая мебель из дерева смотрится шикарно на фоне пиксельного высокого фартука. Комбинация нескольких таких тонов подходит для линейной и угловой планировки кухни.
Кухня с островом в коричневых тонахИсточник mydizajn.ru
Идеальной гармонии в интерьере кухни можно достичь комбинированием коричневого, белого и кофейного. Разбавить дизайн поможет блестящая фурнитура на фасаде шкафчиков. Параллель между верхним и нижним гарнитуром проведет белоснежная столешница.
Навигация
Подбор деталей
Когда чертежи всех узлов и приспособлений разработаны, можно приступить к подбору деталей.
Основание
Назначение станины — жесткая фиксация ведущего и ведомого центров. Для настольного мини-станка его можно своими руками сделать из деревянного бруска. Такая конструкция выдержит работу с маленькими деталями из металла. Стационарная станина для гаража или мастерской должна быть прочной, ее сваривают из уголка, металлических полос или швеллера. Рекомендуется использовать направляющие заводского изготовления. При неимении они собираются из металлопроката собственными руками.
Электродвигатель и передача
Самый подходящий для самодельного станка — асинхронный двигатель. Его особенность — постоянная скорость вращения. Чтобы обрабатывать металлические заготовки, необходима следующая мощность:
- для работы с небольшими заготовками из мягких металлов — 0,5 — 1 кВт;
- для работы с крупными деталями и сталями — 1,5 — 2 кВт.
Распространенные модели Станков
Любой универсальный токарно-винторезный станок по металлу имеет два ключевых параметра, определяющих его функциональные возможности. Это высота центров (расстояние от оси вращения шпинделя до верхнего контура станины), от которого зависит максимальный диаметр обрабатываемых деталей, и расстояние между центрами, влияющее на наибольшую длину обработки.
Наиболее распространенным оборудованием отечественного производства является токарно-винторезный станок 16К40, имеющий класс точности обработки «Н», в соответствии с положениями ГОСТ №8-82Е. Данный агрегат выполняет такие операции как растачивание, точение, сверление и нарезание резьбы.
16К40
16К40 относится к оборудованию среднетяжелого типа, его вес составляет 7.1 тонну, а размеры — 578*185*162 см. Рассмотрим технические характеристики данной модели:
- наибольший диаметр обработки — 800 мм;
- длина деталей — 3000 мм;
- вес деталей — до 4 тонн;
- частота вращения шпинделя — 6-1250 об/мин;
- мощность основного электродвигателя — 18500 Вт.
Кинематическая схема 16К40
Эл схема 16К40
Паспорт 16К40
На сегодняшний день на производстве эксплуатируется преимущественно оборудование советского производства 80-х годов. Рассмотрим вкратце параметры наиболее часто встречающихся моделей:
Модель | Диаметр обработки (мм) | Длина деталей (мм) | Масса деталей (тонн) | Обороты шпинделя (об/мин) | Мощность привода (Вт) | Вес станка (тонн) |
Токарно винторезный станок 163
Кинемат схема Эл схема Паспорт |
630 | 1400 | 2 | 10-1250 | 13000 | 3,8 |
Токарно винторезный станок 16В20 | 445 | 1500 | 1,6 | 10-1400 | 7500 | 2.45 |
Токарно винторезный станок 1И611П | 250 | 500 | 0,5 | 20-2000 | 3000 | 1.12 |
Токарно винторезный станок б16Д25 | 500 | 1000 | 1.5 | 125-2000 | 10000 | 2,3 |
Токарно винторезный станок 1В625м | 500 | 1900 | 1,8 | 10-1400 | 7500 | 2.43 |
Токарно винторезный станок 16Р25П | 400 | 2000 | 1,3 | 16-2000 | 11000 | 3 |
Токарно винторезный станок МК6056 | 500 | 2000 | 1,3 | 16-2000 | 11000 | 3,1 |
BD-9G
Данное оборудование способно обрабатывать детали диаметром до 200 мм и длиной до 400 мм. Устройство выполняет такие операции как растачивание, обточка, нарезка резьбы (метрическая и дюймовая), обработка торцов, развертывание. BD-9G оснащен движком асинхронного типа мощностью 750 Вт, частота вращения шпинделя составляет 100-2500 об/мин.
data-full-width-responsive=»true» data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=»8040443333″>
Газоблок
Газоблоки чаще применяются в строительстве дачных коттеджей, а так же 2х и 3х этажных зданий. Они, как и пеноблоки, обладает высокой прочностью, но в отличии от них боится воды.
Содержание приблизительно 42 — 82 процентов пор, способствует тепло и звукоизоляции, что является его преимуществом.
Строения из газоблока очень прочные, и не дают усадки. Применение газоблоков осуществляется в зависимости от плотности. Блоки с меньшей плотностью используются для утепления, блоки с повышенной плотностью — для возведения 2-х и 3-х этажных зданий.
Как вы успели заметить, каждый из вышеперечисленных стройматериалов имеет и достоинства и недостатки, и какой из них приобрести решать только Вам, опираясь на ваши доходы и факторы окружающей среды.
В завершении, могу вам предложить: перед тем как вынести окончательное решение, не пренебрегайте мнением мастеров, которых вы наймете для строительства вашего дома.
Посмотрите видео: Что лучше кирпич или газоблок?
Навигация
Металлы для производства станины и их основные свойства
Из какого материала делают станины станков? Традиционно основными материалами для изготовления станин различного оборудования служили металлы и их сплавы.
Учитывая общую тенденцию к снижению массы и габаритов оборудования и повышению их эффективности, перед прогрессивными материалами открываются широкие перспективы.
Для станин легких и средних станков такая замена проходит опережающими темпами. Для тяжелого оборудования значительная часть функций станин переходит к армированному современными материалами железобетону фундамента.
Однако для высоконагруженных станков и производственных комплексов, таких, как прокатные станы, тяжелые прессы, кузнечные станки и сталелитейное оборудование, специальные марки чугуна по-прежнему вне конкуренции.
Его уникальная способность выдерживать большие статические нагрузки, высокая прочность направляющих и коррозионная стойкость выгодно отличают чугун от конкурирующих материалов. Чугунные сплавы с шаровидным графитом, модифицированные с помощью цериевых присадок, обладают такими же эксплуатационными характеристиками, как сталь и существенно дешевле в производстве.
Устройство деревообрабатывающего токарного станка
Конструктивно различные типы таких агрегатов для обработки изделий из дерева построены из элементов, имеющих одинаковое функциональное назначение. Независимо от принадлежности к категории схема токарного станка включает следующие элементы:
- массивную станину (на ней располагаются основные узлы);
- переднюю бабку с закреплённым шпинделем;
- заднюю бабку с элементами фиксации заготовки;
- суппорт, служащий для подачи обрабатывающего инструмента;
- привод передачи вращения;
- двигатель;
- система управления скоростью вращения (выполняется дискретным с несколькими скоростями вращения);
- элементы схемы электрооборудования;
- органы ручного управления (обычно они реализованы с помощью различной формы рукояток, маховиков, электрических кнопок или переключателей);
- средства защиты от пыли и опилок;
- отдельные станки снабжаются специальной системой защиты при возникновении аварийной ситуации;
- фартук;
- наиболее совершенные аппараты оснащаются мощным пылесосом для удаления отходов древесины.
Несмотря на единообразие элементов, каждый производитель предлагает своё устройство токарного станка по дереву, с применением своих технических решений. Станина изготавливается из чугуна или стали и имеет большой вес, что позволяет стабилизировать вращение двигателя и всех вращающихся деталей. На ней крепятся все основные узлы.
Любая бабка токарного станка в том числе и для работы по дереву выполнена по стандартной схеме. Она имеет:
- шпиндель, оснащённый системой крепления обрабатываемой заготовки;
- несколько подшипников (в состав включены три подшипника: упорный, передний и задний);
- специальные регулировочные гайки;
- муфта для переключения.
Вторым элементом является задняя бабка токарного станка. Она обладает двумя степенями свободы. Такая особенность позволяет изменять положение заготовки в горизонтальном и вертикальном направлении. Данная система крепления обеспечивает качественную обработку деталей самой сложной формы. Для увеличения жёсткости крепления заготовки в токарных станках применяется пиноль. Она изготовлена в форме гильзы, перемещается вдоль главной оси.
На суппорт токарного станка возложены две функции:
- фиксация инструмента из имеющегося в комплекте;
- перемещение в заданных плоскостях для обработки.
Суппорт расположен на станине. Он снабжён двумя видами салазок (поперечными верхними и продольными, которые называются кареткой). Для осуществления разворота он имеет поворотную систему. Вся система изменение положения суппорта называется приводом подач. Связь суппорта со шпинделем осуществляется через реверсивное устройство, называемое трензель.
Вращение деталей токарного станка осуществляется с помощью ременной передачи, которая служит передаточным элементом от электрического двигателя к передней бабке. Эти элементы составляют привод главного движения. Для каждой конструкции производитель предлагает своё количества переключение скоростей вращения шпинделя. В основной массе станков диапазон скоростей вращения деталей варьируется от 200 об/мин до 1000 об/мин.
Элементы электрической схемы расположены в отдельном блоке. Благодаря происходит распределение управляющих сигналов на все устройства станка. Блок состоящий из электрических элементов, находящихся под напряжением относится к первому классу защиты.
Фартук станка преобразовывает вращательное движение в поступательное. Кроме этого он обеспечивает синхронное вращение ходового валика суппорта и ходового винта. Предусмотренная система механической защиты предотвращает одновременное включение этих валов. Плавное переключение подач обеспечивается с помощью маточной гайки.
Для защиты от возможных перегрузок в фартуке станка предусмотрен подвижный механизм падающего червяка. Такие перегрузки возникают в результате увеличения внешнего давления на поверхность заготовки, особенно при использовании ручного инструмента. Такой эффект наблюдается при резком снижении скорости вращения заготовки, замедлении движения режущего инструмента. Особенно это свойственно станкам на которых производится ручная обработка заготовки.
Большое значение на качество обработки дерева влияет заданная скорость вращения заготовки. Для этого в станке предусмотрена коробка скоростей. Она позволяет выбирать величину крутящего момента в зависимости от типа дерева и выполняемой операции.
Что такое светодиод
Внешне светоизлучающий диод выглядит как кристалл на металлической основе, покрытый пластиковой линзой. Осветительный элемент состоит из таких частей:
- основа из алюминия или меди;
- полупроводниковый кристалл;
- катод (-) и анод (+);
- слой силикона;
- линза из пластика;
- защитный корпус.
На металлической основе зафиксирован катод и анод. На первом электроде закреплен полупроводниковый чип (кристалл). Контакты имеют проводники, которые подсоединяются к чипу p-n-переходом (электронно-дырочный переход). На этом участке с помощью соединительной проволоки объединяются 2 полупроводника с дырочным и электронным типом проводимости. Сверху конструкция покрыта слоем силикона и пластиковой колбой и помещена в корпус с выводами для подключения к цепи.
4 Суппорт токарного станка по металлу
Резцедержатель с установленным в него инструментом для обработки деталей перемещается благодаря суппорту в наклонном, поперечном и продольном по отношению к оси агрегата направлении. Движение рабочему инструменту сообщается на токарных станках как вручную, так и механически. Если посмотреть на чертеж суппорта стандартной токарной установки, можно понять, каким образом резцедержатель с резцом передвигается:
- в продольном направлении – по продольным салазкам (эти части станка также называют кареткой);
- в поперечном направлении – по поперечным салазкам (на них монтируется поворотная составляющая суппорта, которую несложно установить под требуемым по условиям обработки углом при помощи гаек).
Резцедержатели (резцовые головки) ставятся сверху суппорта. Конструктивно они могут быть одно- и многоместными. Обычный резцедержатель представляет собой корпус цилиндрической формы с прорезью. Рабочий инструмент (токарный резец) устанавливают в прорезь, а затем посредством болта закрепляют его. Снизу резцовая головка имеет форму буквы «Т», благодаря чему она без труда входит в паз суппорта (верхней его части). Существуют и другие варианты крепления резцедержателя.
Варианты и расшифровка вариантов модификаций
Маркировка оборудования показывает, какими особенностями оно обладает, его сферу применения.
Токарные станки имеют буквенное и числовое название. Буквенные обозначения характеризуют его конструктивные особенности: уровень автоматизации, степень точности обработки, модификацию, тип ЧПУ.
Значение букв в маркировке приборов:
- С – особая точность.
- В – высокая точность.
- Н – нормальная точность.
- А – особо высокая точность.
- П – повышенная точность.
Цифры обозначают:
- первая цифра 1 указывает на то, что это токарный станок;
- вторая цифра обозначает тип устройства;
- третья и четвертая – показывают особенности обработки.
Например, 16К20Т обозначает:
- 1 – токарный станок;
- 6 – тип лобовой;
- 20 – 200 мм основной параметр;
- Т – модифицированный.
Регулировки
Любая пара направляющих работает при оптимально достаточной величине зазора между ними. Превышение этой величины понижает жёсткость сопряжений, отрицательно влияет на качество и точность обработки.
Жёсткость поворотного резцедержателя обеспечивается винтовым зажимом и фиксирующим устройством совместно. Если силы фиксирующего устройства недостаточно, возникает опасность разрушения этого ответственного узла от осевых или радиальных нагрузок.
Износ трущихся поверхностей суппортов и станин неравномерен и достигает, порой, сотых и даже десятых долей миллиметра. По этой причине невозможно установить одинаковые зазоры на всех рабочих поверхностях. Винты привода салазок изнашиваются также неравномерно.
Для сохранения рабочего диапазона салазок, регулировку зазоров производят с установкой каретки в место с минимальным износом. Направляющие станины интенсивно изнашиваются ближе к передней бабке. Наибольший износ поперечных салазок в середине их рабочего диапазона. Направляющие верхних салазок износу подвержены меньше, поскольку не так часто бывают в работе.
Вертикально-сверлильный станок: принцип действия
Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, вырезания дисков из листового материала. Для выполнения подобных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.
Основной параметр станка — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.
Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол и сверлильная головка J, несущая шпиндель и электродвигатель. Заготовку или приспособление устанавливают на столе станка, причем соосность отверстия заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.
Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками , ручная подача — штурвалом . Глубину обработки контролируют по лимбу . Противовес размещают в нише, электрооборудование вынесено в отдельный шкаф . Фундаментная плита служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхняя плоскость используется для установки заготовок. Внутренние полости фундаментной плиты в отдельных конструкциях станков служат резервуаром для СОЖ.
Стол 9 можно перемещать по вертикальным направляющим вручную с помощью ходового винта, вращая рукоятку. В некоторых моделях стол бывает неподвижным (съемным) или поворотным (откидным). Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу. Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы — вручную.
Сверлильная головка представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель. Коробка скоростей содержит двух- и трех-венцовый блоки зубчатых колес, переключениями которых с помощью одной из рукояток шпиндель получает различные угловые скорости. Частота вращения шпинделя, как правило, изменяется ступенчато, что обеспечивается коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем.
Устройство токарного станка по дереву
Идеей собрать свой токарник по дереву рано или поздно начинает болеть практически каждый мастер. Кто-то приходит к этому самостоятельно, после долгих расчетов и раздумий, а кто-то вспоминает детство, и школьную мастерскую там ведь тоже были станки по дереву. Да и сложного, в том, чтобы собрать деревообрабатывающий станок по образу и подобию школьного нет. Ведь материал в виде отрезков труб в гараже найдется уж точно.
Первым делом стоит вспомнить все основные части конструкции того самого, школьного станка по дереву. Деталей здесь вроде и немного, но каждая из них выполняет определенную роль, без которой все превращается в груду металлолома.
Основой любого станка выступает станина. Это массивное основание, на котором крепится все остальное оборудование. Станина должна быть максимально прочной и жесткой, во время работы она должна выдерживать большие нагрузки не только в виде массивной заготовки, но и в виде вибрации и действия разнонаправленных сил при обработке деревянной заготовки.
Передняя бабка токарного станка представляет собой устройство, в котором устанавливается приводной вал. С одной стороны вала устанавливается устройство зажима заготовки – токарный самоцентрирующийся патрон, планшайба или устройство, на которое навинчивается или набивается заготовка из дерева. С другой стороны токарного вала крепится ведущая шестерня, шкив с одним или несколькими ручьями для ременной передачи. Токарный вал должен обеспечивать вращательное движение со скоростью до 3000 оборотов, для бытовых нужд этого достаточно. Поэтому токарный вал обычно устанавливается на подшипниках или втулках
Ось вала является основной осью токарного станка, и чем выше вал над станиной, тем больше диаметр заготовки можно обрабатывать. Обработка деталей на станке осуществляется при помощи ручных резцов, а учитывая скорость вращения вала, неосторожное прикосновение к шкиву или ремням может повлечь травму, поэтому передний узел обязательно закрывается защитным экраном или кожухом. Жесткое крепление защиты к передней бабке обязательное условие безопасной работы
С противоположной стороны устанавливается задняя бабка. Это жесткий упор, с конусом-центром, который находится точно по оси токарного вала. Центр может двигаться вдоль оси для закрепления заготовки. Чтобы зафиксировать положение центра, нужно предусмотреть механизм его фиксации.
Во время работы на токарнике используются ручные резцы. Для того чтобы не держать их на весу между передней и задней бабкой устанавливается подручник – упор под резцы.
Для вращения рабочего вала устанавливается привод, это может быть электродвигатель с прямой или ременной передачей, а может быть и привод от мускульной силы. Кстати, первые токарные станки по дереву были именно с ручным приводом – по типу лучковой пилы, это потом, они были вытеснены ножным приводом.
Инструменты, материалы и чертежи
Изготовление настольного токарного станка и его сборку выгоднее всего проводить с использованием серьезного оборудования. Доступ к фрезерному и сверлильному оборудованию позволяет избежать некоторых проблем. Если такого доступа нет, то остается использовать то, что есть под рукой. Не только токарные станки, но и другие сложные самоделки, изготавливаются с помощью ограниченного набора слесарного инструмента и электродрели. Конечно, ко всему этому должны быть приложены «прямые» руки.Материалы для будущей конструкции выбирают из того, что есть под рукой, стараясь ограничить финансовые затраты. Востребованными окажутся металлический профиль для станины, детали из листового металла, узлы крепления подшипников шпинделя и ходовых винтов, крепежные изделия. Приобрести потребуется рельсовые направляющие, приводные винты, преобразователь частоты. Благо, сегодня существует множество фирм, предлагающих их поставку.
Возможных вариантов, как сделать мини токарный станок, существует множество. Для выбора конкретного решения следует четко определить, для чего будет использоваться станок, какие заготовки на нем будут точиться. Обработка стали требует иного подхода к проектированию, чем для мягкого исходного сырья. В техническое задание включаются габариты конечного изделия, максимальные параметры обрабатываемых заготовок, доступные ресурсы, способы транспортировки станка и иные необходимые пожелания. Проанализировав все пожелания, выполняют чертежи самодельного токарного станка.
Чертеж для сборки станка
Необходимая детализация разрабатывается под имеющиеся комплектующие и возможности. Если этот этап кажется затруднительным, готовые чертежи на токарные станки находятся в свободном доступе.
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).
Разновидности станков
Настольные, они же – токарные мини-станки по металлу
Обратите внимание, что некоторые модели этого типа выпускаются без задней бабки, что может существенно затруднить работу. В целом это станки наиболее простой конструкции: малые габариты, малый вес, достаточно легкая и неустойчивая станина
Школьные станки, больше размером, чем предыдущие. У них имеется коробка передач на две скорости, и реверс.
Токарно-винторезные станки. Они больше подходят для гаража, чем для дома, имеют прочную станину, благодаря которой при работе почти не возникают ненужные вибрации.
Шпиндель в таких станках вращается почти без биения. Минусов у них только два: габариты и высокая цена.
Универсальные токарно-фрезерные станки.
Устройство станины
Основные компоненты конструкции станины токарного станка видны из чертежа станины в разрезе:
- опорная поверхность;
- продольные ребра;
- поперечные ребра, связывающие между собой продольные;
- направляющие, имеющие форму призмы;
- плоские направляющие, предназначенные для крепления бабок и перемещения суппортов.
Ребра формируются в процессе отливки заготовки под станину станка
Сечение призматических направляющих может принимать различные формы, исходя из направлений возникающих в процессе работы усилий и их величины. Обе направляющих обязательно должны быть строго параллельны в пространстве и иметь идеально гладкую и ровную опорную поверхность. В противном случае о точности обработки деталей на станке не может быть и речи.
Для достижения такого результата их подвергают высокоточной фрезеровке либо обрабатывают на строгальном станке. Далее проводится шлифовка и шабрение. В ходе этой обработки осуществляется неоднократный контроль геометрических показателей на соответствие требованиям технических условий. Окончательная проверка осуществляется после сборки станка и установки на него подвижных деталей и узлов.
Пошаговый процесс сборки устройства
Когда выточены все необходимые детали, необходимо их собрать в единую конструкцию.
На сборочном столе собирают детали будущего настольного токарного станка.
Решено конструкцию изготавливать из фланцев, выточенных из кругляка диаметром 120 мм. Для облегчения в них просверлено центральное отверстие Ø 55 мм. Имеются три отверстия Ø 20 мм.
С торца просверлены дополнительные отверстия для резьбовых фиксаторов. Винтами М6 можно закрепить остальные детали в заданном положении.
Для будущего ходового винта запрессована бронзовая втулка. Внутренний Ø 16 мм.
Направляющие станины изготовлены из ковкого чугуна. В них изготовлены продольные проточки. Цилиндрическая часть позволяет фиксироваться в отверстиях фланцев.
Вставляется направляющая так, чтобы совместить все имеющиеся элементы.
Чтобы выдержать заданное расстояние используются дистанционные втулки. Их устанавливают в распор между фланцами.
Вторая направляющая изготовлена точно также как и первая.
Собрав основание для передней бабки, приступают к сборке задней.
Каркас стягивают гайками. Создана основа будущей станины.
Станок буде стоять, опираясь на передние упоры. Их крепят винтами к фланцам.
По направляющим перемещаются опорные втулки. На них будут монтироваться суппорт и задняя бабка. Длинная втулка работает направляющей, а короткая – является поддерживающей. Проточки на валиках не позволяют смещаться.
Конструктивно опорные втулки выполнены разной длины. Такое решение позволяет увеличить рабочий ход.
Длина обрабатываемых деталей может быть достаточной, чтобы детали имели размеры до 250 мм.
Площадка для суппорта крепится винтами М6.
Отверстия для площадки сверлят по месту. Эта деталь изготавливается индивидуально. Если попытаться сделать ее только по чертежу, то может проявиться эффект заклинивания.
По аналогии изготавливается площадка задней бабки. Ее также сверлят по месту. Нужно обеспечить скользящее перемещение по направляющим.
Нужно обеспечить жесткость станине. Для передней бабки выточено специальное цилиндрическое полукольцо. Оно крепится болтами к фланцам.
Перемещение инструментов на суппорте или задней бабке осуществляется по ходовому винту. На нем протачивается прямоугольная резьба, имеющая небольшой наклон (12,5 ⁰). При вращении ходового винта детали, закрепленные на нем, перемещаются вперед или назад. Зависит от направления вращения.
Отверстие с запрессованной втулкой создавалось для ходового винта.
Чтобы винт свободно вращался, но сам не смещался вдоль своей оси, используются упорные подшипники. Их ставят спереди и сзади от задней опоры.
Для предотвращения осевого перемещения ходового винта устанавливается фиксирующая втулка. Она крепится болтом М6. Теперь винт не будет смещаться вдоль оси, но вращаться может.
Поверх фиксирующей втулки ставится нониус (приспособление с насечками). Один оборот винта перемещает суппорт или заднюю бабку на 10 мм. Ориентируясь по шкале, можно выполнять точное смещение в продольном направлении.
Чтобы вращать ходовой винт, устанавливается маховичок. Небольшая рукоятка позволяет легко вращать маховик.
Ориентироваться помогает риска. Глядя на нее, задают нужное осевое смещение.
Станина станка собрана. Теперь нужно установить переднюю бабку. В ней будет фиксироваться деталь.
На пластинах устанавливают направляющие поперечного перемещения.
Передняя бабка монтируется сверху. На рисунке видны блок шкивов, трехкулачковый патрон и центральная втулка.
Шкивы можно легко снять и установить на шпиндель.
Сам шпиндель устанавливается внутри центральной втулки.
Между шпинделем и втулкой имеются радиальные подшипники. Они дают свободное вращение.
Центральная втулка крепится болтами к станине.
После установки подшипников монтируется шпиндель с трехкулачковым патроном. Внутри шпинделя проточено отверстие Ø 35 мм. При необходимости заготовки меньшего диаметра могут проходить сквозь него.
Станок готов. Привод осуществляется через клиновые ремни от электродвигателя, установленного в стороне.
Видео: токарный мини станок своими руками.