Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Самые популярные типы токарных станков

Какие проблемы могут возникнуть при работе с самодельным оборудованием

Чтобы на длительное время сохранить исходные параметры токарного станка, необходимо его правильно использовать. Тогда не возникнет проблем в процессе работы.

Фиксация заготовки должна происходить при помощи специального крепежа. Обязательно регулировать скорость при помощи изменения положения приводного ремня в шкифах.

Проблемы могут возникать следующие:

  • более низкая производительность, чем у образца промышленного производства;
  • станок способен обрабатывать не все породы дерева;
  • возможна повышенная вибрация;
  • скорость износа подшипников разная и это необходимо постоянно контролировать.

При некоторых минусах, самодельное токарное оборудование – оптимальный вариант для домашней мастерской. Оборудование промышленного производства далеко не всегда доступно простым специалистам, которым токарный станок необходим для бытового применения.

Передняя и задняя бабки – основные и наиболее важные узлы любого токарного станка по дереву. От их правильного конструирования и подгонки зависит в конце концов качество всей конструкции. При этом изготовить эти детали в домашних условиях может любой мастер.

3 Описание шпинделя токарного станка

Шпиндель – это пустотелый стальной вал с отверстием конической формы. Данный узел агрегата по металлу считается самым главным (многие другие основные узлы станка созданы для обеспечения работы шпинделя). В нем имеется отверстие (коническое), предназначенное для монтажа разнообразных инструментов, оправок и переднего центра (чертеж токарного оборудования указывает, какие именно приспособления можно крепить в указанном отверстии).

На шпинделе предусмотрена резьба. На нее можно закрепить планшайбу на токарный станок по металлу либо патрон, который центрируется посредством буртика на шейке. На некоторых агрегатах на шпинделе есть еще и специальная канавка. При быстрой остановке шпинделя она исключает опасность не контролированного свертывания патрона. Чтобы узнать, есть такая канавка на той или иной токарной установке, следует тщательно изучить чертеж станка, где указываются все его основные и дополнительные части.

Исправность шпинделя и его правильное вращение являются ключевыми условиями для токарной обработки любой детали

Важно добиться того, чтобы этот узел не имел в радиальном и осевом направлении в подшипниках ни малейшего люфта, а также слабины. В тех случаях, когда возникают указанные негативные явления, резцедержатель и инструмент в нем начинают дрожать, что приводит к ухудшению качества обработки

Tags

Задняя бабка

Опорный узел, предназначенный для поддержания заготовки соосно со шпиндельной головкой, называется задней бабкой. В состав задней бабки входит пиноль – подвижное устройство, перемещаемое вдоль оси заготовки при помощи винта, приводимого в движение маховиком подачи.

Цифрами обозначены:

  1. Маховик подачи.
  2. Рычаг эксцентриков фиксации корпуса.
  3. Фиксатор пиноли.
  4. Корпус задней бабки.
  5. Пиноль.
  6. Центр.
  7. Технологические отверстия.
  8. Основание корпуса.
  9. Болт поперечного перемещения корпуса.

Перед началом работы рекомендуется сдвинуть заднюю бабку в сторону шпинделя и проверить их соосность визуально. В случае возникновения сомнений, в шпиндельной головке зажимают один конец тестировочного стержня (заготовки), а центром сдвинутой на свое место задней бабки подпирают второй конец. Затем по направляющим станины передвигают по всей длине стержня жестко закрепленный микрометр. Щуп прибора должен касаться стержня – так проверяется осевое биение заготовки. Если биение существует, то под основание задней бабки подкладывают тонкие регулировочные пластины, стремясь свести осевое биение к минимальным значениям или к нулю.

Задняя бабка может выполнять не только функции опорного элемента, но и быть держателем некоторых видов инструмента. Сверло, метчик, проходной резец для внутренней обработки – многие из этих предметов могут быть закреплены в пиноли.

Внутренняя часть пиноли обработана под конус Морзе, поэтому и хвостовики инструмента должны быть иметь этот конус. Конструкция задней бабки сделана так, что при вращении назад, пиноль втягивается в корпус на определенную глубину. В это время в торец инструмента, вставленного в пиноль, упирается торец двигающего ее винта. Таким способом инструмент выталкивается из пиноли.

Простота конструкции задней бабки не отменяет необходимости ее регулировки, настройки или ремонта.

После длительной эксплуатации или по мере необходимости проводят ревизию задней бабки. В случае проведения ремонта, после выполнения всех необходимых работ или замены деталей, проводят регулировку задней бабки, которая называется юстировкой.

При любых работах по регулировке и настройке металлорежущих станков не применяются регулировочные пластины из дерева из-за их мягкости.

Современные модели с ЧПУ

Обычные станки вытесняются с производства усовершенствованными моделями с программным управлением. Они позволяют полностью автоматизировать рабочий процесс и обеспечивают высокую точность обработки. Также нет необходимости выполнять замеры после каждого прохода.

На современном производстве актуальны следующие модели оборудования.

1В340Ф30 — оснащен устройством ЧПУ Электроника НЦ-31 и револьверной головкой на 8 инструментов. Позволяет обрабатывать штучные заготовки диаметром не более 20 см, а также изготавливать изделия из прутка диаметром до 4 см.

1П426ДФЗ — оснащен двумя револьверными головками. Первая позволяет использовать 8 режущих инструментов, предназначена для обработки наружных поверхностей. Вторая головка предусмотрена для работы с внутренними поверхностями.

ST и DS — серия револьверных станков с ЧПУ американского производства. Универсальные агрегаты, предназначенные для обработки заготовок из разных типов, стали.

Токарно-револьверные станки целесообразно применять в серийном производстве для изготовления больших партий однотипных изделий. Но их функциональность револьверной немного ограничен по сравнению с токарно-винторезными агрегатами.

Выполнение некоторых операций (к примеру, нарезка резьбы, точение фасонных поверхностей) требует использования дополнительных приспособлений.

Токарный станок для гаража: параметры

В первую очередь определяетесь с массой и типом подключения. Выбирая массу, не стоит стремиться найти самый легкий станок. Очень легкие не дают устойчивости, могут вибрировать при работе, что скажется на точности работы. Да, тяжелые станки устанавливать проблематично, но установка — это единичное мероприятие, в работать придется регулярно. Потому вес — далеко не самый основной критерий выбора.

Слишком большие токарные станки не в каждый гараж можно установить, а небольшие и средние — отличный выбор

Тип подключения — однофазный или трехфазный — это уже важнее. И то, трехфазные можно подключить к 220 через специальные пускатели. Из электрических характеристик важна еще мощность двигателя.  Чем она выше тем большую скорость вращения может развить токарный станок. Это общие моменты. Есть еще специальные:

  • Диаметр заготовки, которую можно на станке обрабатывать. Определяется диаметром обработки над станиной и над суппортом.
  • Длинна обрабатываемой детали. Зависит от хода.
  • Перечень операций.
  • Максимальное число оборотов.
  • Способ регулировки — плавный, ступенчатый.
  • Возможность обратного хода.

Размеры обрабатываемых деталей напрямую связаны с размерами станка. Так что тут приходится искать разумный компромисс. Обычно не хочется слишком загромождать гараж, но надо обрабатывать габаритные детали.

Микро и мини токарные станки

Чтобы не загромождать гараж можно найти мини- или микро токарные станки. Они отличаются совсем уж небольшими размерами и малой массой. Например, микро-токарный станок для гаража PROMA SM-250Е  имеет размеры 540*300*270 мм и массу 35 кг. Обрабатывать может заготовки длиной 210 мм и диаметром 140 мм. Плавная регулировка скоростей от 100 до 2000 об/мин. Для таких размеров не так уж и плохо.

Токарные мини станки — в гараже им самое место

Несмотря на маленькие размеры, может производить следующие операции:

  • обтачивание поверхностей,
  • нарезание резьбы;
  • сверление;
  • зенкование;
  • развертывание.

Возможны также шлифовка деталей, накатка, заточка инструмента. Основные операции, как видите, присутствуют. Недостаток в том, что на станках такого типа хоть сколько нибудь крупные детали не обработаешь.И еще недостаток конкретно этой модели цена. Стоит этот токарный станок для гаража от 900$.

В той же категории есть китайские JET BD-3 и JET BD-6 (цена 500-600$) и отечественные КРАТОН MML-01 (цена 900$),  Энкор Корвет 401 (650$), немецкие Optimum  — от 1300$ до 6000$; чешские Proma  — от 900$,

Напольные варианты

Тут выбор не так широк, потому что и цены и масса намного выше. Есть несколько проверенных моделей, которые можно установить в гараже.

Напольный токарный станок для гаража ТВ 4

Это так называемые школьные станки — ТВ 4 (его усовершенствованную версию ТВ 6), ТВ 7 и настольное исполнение ТВ 16. При массе 280 кг (ТВ 4) и 400 кг ТВ 7, желательно наличие отдельного фундамента. Если поставить его просто на бетонный пол, он его разобьет.

«Течет река Волга»

В 2009 году сыграла первую свою главную роль актриса Олькина Екатерина. Фильмография девушки обзавелась мелодрамой «Течет река Волга», в которой она воплотила образ Люды. Лента рассказывает историю молодого археолога Андрея, который влюбляется в замужнюю даму, проживающую в заброшенном поселке на берегу Волги.

Екатерина до сих пор с ужасом вспоминает первые съемочные дни. Она сомневалась в том, что способна справиться с главной ролью. Однако поддержка коллег, в особенности Николая Добрынина, сыгравшего мужа ее героини, помогла ей поверить в свои силы.

Передняя и задняя пиноль своими руками

Шпиндельная бабка — это априори наиболее сложный элемент всего оборудования. При изготовлении необходимо учесть, что понадобится блок из сменных шестеренок, которые передают и меняют скорость вращательного движения шпинделя и момента вращения непосредственно с вала коробки передач.

Заднюю бабку делают с подвижным или неподвижным центром вращения. Для подвижного варианта центра понадобится в отверстие пиноли установить пару подшипников: с переднего края с коническим роликом, он будет упорный и задний, радиальный, расточен под конус.

Установка и фиксация заднего центра у станка осуществляется за счет конусного отверстия втулки. Шпиндельная и упорная бабка являются основой конструкции любого токарного станка.

Поэтому мастер должен знать принцип их работы, как сделать такую деталь своими руками и как ее отрегулировать, а по возможности и отремонтировать.

Направляющие качения

Они сконструированы при участии подшипников качения.

У линейных подшипников – больший люфт, чем у каретки рельсовых направляющих, он меньше нагружен. Но у него есть ряд минусов:

  • низкий уровень грузоподъемности;
  • недолговечность;
  • изготовление с солидным люфтом;
  • чувствительный к воздействию пыли и стружек на вал.

Материал для производства втулок – бронза, латунь, капролон. Если имеет место соблюдение допусков, бронзовые подшипники скольжения не уступают подшипникам качения. Время от времени, если подшипник скольжения износился, его подгоняют, и чтобы устранить зазоры. Поэтому шариковая втулка более предпочтительна, благодаря тому, что она доступна и взаимозаменяема.

Компактный широкоуниверсальный 675 фрезерный станок выполняет много операций с высокой точностью

Технология выполнения индукционной сварки

Так как изделия из прочных металлов обладают высоким уровнем индуктивного сопротивления, то высокочастотный ток не распространяется по периметру, в результате чего, трубы подвергаются сжиманию и свариваются. Соединение заготовок производится при размещении их в индуктор. В тот момент, когда свариваемые детали помещаются в индуктор, на участках соединения осуществляется индукция вихревых токов, которые имеют противоположное направление относительного тока, размещенного в индукторе.

Проходящим токам на пути попадается щель соединения, и они движутся по направлению к ней. Концентрация тока сосредоточена, главным образом, на свариваемых частях поверхности, и металл быстро нагревается до требуемой температуры, которая является оптимальной для сварки.

Передняя бабка токарного станка своими руками

Изготовление такого узла токарного станка связано с решением определённого ряда трудностей:

  • разработка документации (составление чертежа, технологической карты и кинематической схемы);
  • поиск необходимых материалов и необходимых деталей;
  • опыт в проведении подобных работ (изготовление деталей, их обработка, конечная сборка и наладка всего узла).

Передняя бабка токарного станка может быть изготовлена только с применением металлорежущих и обрабатывающих станков. Самодельная бабка должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым этому узлу. Сегодня предлагается большое количество вариантов решения этой задачи. Передняя бабка токарного станка своими руками может быть изготовлена в домашней мастерской или в оборудованных помещениях оснащённых необходимыми станками.

Перед тем, как приступить к изготовлению этого узла для самодельного токарного станка, необходимо составить последовательность проводимых операций. Подробная технологическая карта позволит тщательно выполнить все операции с соблюдением требуемых технологий. Такая карта должна включать:

  • последовательность выполняемых работ;
  • графическое изображение состояния заготовки и проводимой операции;
  • перечень используемых станков, инструмента, дополнительного оборудования.

Основным дополнением к технологической карте является подробный чертёж каждого элемента и всей конструкции в сборе.

Важным узлом в составе передней бабки является коробка передач. Для её сборки потребуются шестерёнки. Изготовление этих элементов невозможно без специальных станков. Поэтому для сборки этого механизма используют два варианта реализации:

  • изготовление шестерни в переднюю бабку на зуборезных станках из заготовок;
  • подбор необходимых шестерён уже готовых и имеющихся в продаже.

Во втором случае бывает достаточно сложно подобрать необходимое передаточное число и обеспечить требуемую скорость вращения. Кроме этого необходимо обеспечить изменение скорости вращения. Для этого следует разработать механизм управления. Таким механизмом может служить система подачи шестерёнок разного диаметра, расположенных на вторичном валу. На основном (ведущем) валу следует жёстко закрепить одну или несколько шестерёнок.

Одним из простых вариантов изменения скорости вращения является установка различных шкивов на центральный вал. Обладая различным диаметром, они будут передавать изменяющийся крутящий момент. Основным недостатком такого устройства является необходимость обеспечить каждый шкив индивидуальным ремнём.

Самым простым самодельным устройством, которое можно назвать передней бабкой, является патрон электрической дрели. Он одновременно исполняет роль шпинделя. Для изменения скорости вращения необходимо разработать электрическую схему управления подаваемого напряжения.

Рекомендации по выбору станка

Любой настольный токарный станок, вне зависимости от модели, можно охарактеризовать несколькими основными параметрами. К ним относятся:

  • масса устройства, которая измеряется в килограммах;
  • мощность, измеряемая в киловаттах;
  • скорость, выраженная числом оборотов за единицу времени, с которой вращается его шпиндель;
  • высота расположения центров (выражается в миллиметрах);
  • максимальная длина и диаметр заготовки (в мм), которую можно обрабатывать на таком агрегате;
  • количество скоростей, которые может обеспечивать привод устройства (как правило, настольный токарный станок имеет не больше шести таких скоростей);
  • диаметр отверстия, имеющегося в шпиндельном узле (измеряется в миллиметрах).

Один из представителей компактных настольных станков

Токарные агрегаты, которые относят к категории маленьких, могут иметь массу от 40 до 280 кг, соответственно, варьируются и их габаритные размеры. Для оснащения домашней мастерской рекомендуется выбирать устройства с минимальным весом: до 50 кг, которые удобно устанавливать и можно даже переносить, если в этом возникает необходимость. Более тяжелое оборудование, даже если это настольный , уже относится к категории полупрофессионального.

Мощность, которой обладают маленькие станки токарной группы, обычно не превышает 2,25 кВт. Некоторые разновидности станков для дома, относящиеся к категории маломощных, оснащаются приводом, мощность которого составляет 0,15 кВт

Обращая внимание на данный параметр станка, следует заранее определиться, для обработки деталей из каких материалов и с какими габаритами вы собираетесь его использовать

Сделать это важно не только для того, чтобы изначально подобрать бытовой станок требуемой мощности, но и чтобы не переплачивать лишних денег за агрегат, который не будет использоваться в свою полную силу

Суровые парни, всерьез настроенные основательно сэкономить, часто выбирают путь самостоятельного изготовления станка

Даже имея маленькие габаритные размеры, токарный станок для гаража или домашней мастерской не перестает быть сложным техническим устройством, от качества комплектующих которого напрямую зависит точность обработки, а также надежность и долговечность оборудования. Большое значение имеет и качество сборки таких комплектующих, а также материал, из которого они изготовлены. Особенно важными два последних параметра являются для следующих конструктивных элементов токарного агрегата:

  • суппорта станка, который отвечает за надежность и точность крепления режущего инструмента, а также за его перемещение в процессе выполнения обработки;
  • станины — несущего элемента, на котором размещаются и фиксируются все узлы и механизмы станка.

Металл, из которого изготавливаются данные конструктивные элементы, должен отличаться исключительной прочностью и иметь тщательно отшлифованную поверхность. Только при соблюдении этих важных условий можно рассчитывать на то, что ваш бытовой станок прослужит долгие годы, не утратив своих первоначальных характеристик. При выборе домашнего токарного устройства для работ по металлу также следует учитывать частоту его использования, от которой зависит скорость износа его составных элементов.

На отечественном рынке настольные токарные станки представлены в большом ассортименте моделей и торговых марок. В таком разнообразии вариантов очень легко запутаться, поэтому чтобы помочь вам сделать правильный выбор, рассмотрим некоторые модели токарных станков по металлу наиболее популярных производителей.

Какие работы можно выполнять

На оборудовании можно выполнять различные работы по металлу и различным сплавам.

Токарная обработка

На токарно-карусельных станках производят заготовки различной формы диаметром до 10000 мм, при относительно небольшой длине.

Точение растачивание

Растачивание —самый распространенный способ обработки отверстий. Его получают при литье, штамповке или сверлении. При глубине резания более 10 мм растачивание выполняют двумя резцами. Чистовое растачивание выполняют одним резцом.

Подрезание торцов

Торцы обрабатывают и вертикальным, и боковым суппортом. Вертикальным обрабатывают любые поверхности путем подачи от краев к центру детали. Боковой суппорт обрабатывает неширокие поверхности. Широкие заготовки можно обработать несколькими резцами.

Прорезывание

Точение канавок до 25 мм не требует большой точности, поэтому их прорезают одним резцом за один проход. При повышенных требованиях к точности делают два хода резцом: черновой и чистовой. Более широкие канавки прорезают за несколько ходов одним или несколькими резцами.

Точение фасонных поверхностей

Фасонные поверхности обрабатывают специальными резцами. При большой длине окружности используют обычный резец с подачей по дуге окружности.

Сверление

Цилиндрический проем диаметром менее 40 мм сверлят одним сверлом; если диаметр больше 40 мм, используют сверление с рассверливанием; калибр первого сверла 20 мм. Кольцевое сверление применяют для создания отверстий диаметром 60 — 200 мм и длиной до 500 мм в плотном материале.

Зенкерование

Зенкерование употребляют при обработке отверстий размером до 100 мм вместо рассверливания или как метод первоначальной обработки проемов в отливках и штампованных заготовках.

Разновидности и конструктивные особенности

Станком на самом деле очень много и выполняют они всевозможные операции по обработке металла, но мы наведем самые известные виды

Многорезцовые

Предназначены для обработки сложных деталей, сделанных из труб, фасонного профиля или прутков разного сечения. Многорезцовые или многошпиндельные станки в основном используются при серийном производстве.

Производимые операции:

  • сверление;
  • резьба;
  • точение;
  • подрезка;
  • растачивание;
  • зенкерование;
  • развертывание.

Многорезцовые станки обладают высокой производительностью благодаря большой площади приводного механизма, жесткости конструкции, способности выполнять несколько операций одновременно.

Карусельные

Группа станков для работы с крупногабаритными деталями и заготовками. Детали, обрабатываемые на них, отличаются небольшой длиной, но значительной массой и диаметром.

Особенности карусельных моделей:

  • используются для обработки поверхностей конической или цилиндрической формы;
  • выполняются пазы различной конфигурации;
  • также можно сделать шлифовку, фрезеровку, подрезку торцов;
  • нарезка резьбы.

Помимо основных элементов любого токарного станка, данный вид имеет дополнительное оборудование:

  • стол с планшайбой;
  • стойки для передвижения траверсы.

Затыловочные

Станки предназначены для обработки задних поверхностей зубьев инструментов. Также на нем можно выполнять и другие токарные работы. Отличает затыловочный станок особая конструкция суппорта. Затылование детали производится следующим образом:

  • вращательное движение детали;
  • возвратно-поступательное движение режущего инструмента к детали.

Винторезные

Наиболее распространенная группа станков. Широко используются в серийном и единичном производстве. Винторезные модели можно встретить и в мастерских, и в школах, и на любом производстве. Они отличаются простотой эксплуатации и обслуживания.

СПРАВКА! Токарно-винторезный станок является универсальной моделью для всевозможных обработок металлических заготовок. На нем можно выполнять различные виды резьбы: модульную, дюймовую, метрическую.

Конструктивные элементы:

  • станина;
  • передняя и задняя бабка;
  • суппорт;
  • фартук;
  • коробка подач.

Револьверный

Станки револьверной группы рассчитаны на обработку деталей из калиброванного прутка. Операции, которые могут выполняться на данном оборудовании:

  • точение;
  • расточка;
  • фасонное точение;
  • зенкерование;
  • сверление;
  • формирование резьбы;
  • развертывание.

СПРАВКА! Название станков данной группы происходит из-за специального держателя. Он может быть приводным или статическим. Приводной тип дает больше возможностей для проведения различных операций.

Универсальный

К универсальным токарным станкам относятся винторезные станки, так как на них можно выполнять практически любые операции по металлу.

Основные технические характеристики универсального станка:

  • скорость вращения (количество оборотов);
    класс точности; он указывается в маркировке изделия буквами С, В, Н, А, П;
  • число передач;
  • каких размеров детали можно устанавливать;
  • вес и габариты станка;
  • величина подачи и максимального перемещения по оси.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации