Изучаем токарный станок по металлу: строение механизмов, основные детали, части и узлы

Токарный станок – станок, предназначенный для обработки заготовок из металла, дерева и прочих твердых материалов путем точения. За счет ряда регулировочных приспособлений обеспечивает высокую точность обработки.

Виды работ

С помощью токарного станка возможна обработка цилиндрических, фасонных и конических заготовок, что обусловлено спецификой его устройства.

С помощью станка выполняют:

  • Нарезание резьбы.
  • Зенкование.
  • Сверление.
  • Выравнивание торцов.
  • Обрезку.
  • Развертывание отверстий.
  • Стачивание диаметра и т.п.

Функциональность станков сильно ограничена размерами заготовок. В металлообработке применяется гораздо больше вариаций действий, поэтому токарный станок используется в сочетании с другим оборудованием как в профессиональной металлообработке.

Принцип действия

Станок для токарных работ является очень точным дорогостоящим оборудованием, нуждающимся в правильной регулировке. Сложность его устройства может существенно отличаться. Поэтому на отдельных устройствах можно сделать гораздо больше операций и с более высоким качеством.

Рассматривая упрощенную схему устройства токарного станка можно отметить следующие узлы:
  • Электропривод.
  • Передняя бабка.
  • Шпиндель с патроном.
  • Резец.
  • Суппорт.
  • Салазки.
  • Задняя бабка.
  • Станина.

Tokarnyi stanok ustroistvo

Помещаемая в токарный станок заготовка зажимается кулачками патрона размещенного на шпинделе. Тот в свою очередь приводится в движение электроприводом. На станине станка находятся поперечные салазки. По ним скользит суппорт, в механизме которого зажимается резец. При включении вращения шпинделя заготовка оборачивается с заданной скоростью. Регулируя суппорт можно приближать или удалять от заготовки резец. За счет вращения детали при примыкании к ней резца осуществляет снятие материала с высокой точностью.

При обработке крупных заготовок применяется задняя бабка. Она скользит на продольных салазках станины и используется в качестве дополнительного упора. Задняя бабка оснащается пинолем. Тот представляет собой свободно вращающийся конус. Он поджимается к детали, чем предотвращает ее биение при прикладывании резца.

При производстве токарных станков детали поддаются точной обработке и подгонке. За счет этого соблюдаются минимальные допуски, что позволяет на готовом оборудовании создавать изделия с погрешностью в доли миллиметров. Базовая конструкция станка может существенно усложняться. В частности в нем может предусматриваться электропривод для изменения положения суппорта на салазках. Нередко предусматривается регулировка скорости оборота электродвигателя.

Виды токарных станков
Помимо универсальных токарных станков, предназначенных для выполнения различных видов работ, существуют также специализированные конструкции, работающие по схожему принципу:
  • Токарно-винторезный.
  • Токарно-карусельный.
  • Лобовой.
  • Токарно-револьверный.
  • Автомат продольного точения.
  • Многошпиндельный.
  • Токарно-фрезерный.

Помимо функциональных отличий, станки могут различаться между собой по максимальному размеру обрабатываемых заготовок. также они могут отличаться по удобству и точности регулировок, материалам обработки. По последнему критерию станки в основном разделяют на предназначенные для работы с металлом или деревом. Токарный станок для металла оснащается более мощным мотором и усиленными узлами. За счет этого они имеют высокую устойчивость к сопротивлению в результате трения при обработке заготовок. Станок по дереву более облегченный, так как точить дерево существенно легче, чем металл.

Токарно-винторезный

Может использоваться для единичного изготовления деталей. Скорость производства на нем недостаточная для серийного выпуска изделий. Обычно станки этого типа рассчитаны на обработку металлов, в том числе твердых черных и более мягких цветных.

Tokarno-vintoreznyi

Устройство этого станка отличается от базового наличием коробки скоростей, за счет чего осуществляется весьма точная регулировка обработки заготовок. За счет того что настройка выполняется за счет коробки, а не изменения скорости вращения самого электромотора, станок имеет высокую мощность даже при малой скорости работы.

Устройство имеет большое расстояние между центром патрона и пинолем на задней бабке. Это позволяет обрабатывать достаточно длинные заготовки. Станки винторезного типа разделяются на 5 классов. Каждому из них присваивается буква: Н, П, В, А, С.

Станки класса Н имеют нормальную точность. Они могут использоваться для выполнения большинства задач по ремонту или изготовлению новых деталей. Устройства класса П имеют повышенную точность, В – высокую точность, А – особо высокую точность. Станки класса С являются особо точными. Это мастер станки для выполнения самых точных деталей и их подгонки в притирку без зазоров.

Токарно-карусельные

Имеют вертикальное расположение оси вращения зажимаемой заготовки. Его можно использовать для точения, растачивания, обрезки, подравнивания торца и нарезания резьбы. Устройства этого типа не отличаются большим размером. За счет этого они зачастую не могут использоваться для обработки крупных заготовок. Часто такие станки используют в ремонтных мастерских, так как они не занимают много места, и работают с деталями не крупнее необходимых.

Используя специальные приспособления подобные станки также можно применять для  точного фрезерования стальных заготовок и их шлифования. Отличительным качеством карусельного станка является наличие стола с план шайбой. Последняя выполняет функцию держателя заготовки. План шайба вращает заготовку. Подача резца вдоль детали выполняется перемещением суппорта. Для его приближения к обрабатываемой поверхности по поперечному направлению выполняется перемещение траверсы.

Лоботокарный

Лобовой токарный станок имеет короткую станину. За счет этого он может использоваться для обработки только тонких заготовок. Однако лоботокарные станки имеют широкий захват. За счет этого они зачастую могут зажать для обработки деталь, ширина которой превосходит длину.

Такое оборудование часто применяется на точном производстве. Им вполне можно обрабатывать детали, масса которых превосходит несколько тонн. Однако останавливающим фактором для использования подобных станков является большая сложность при установке столь тяжелых заготовок. Зачастую на это уходит не меньше времени, чем на саму обработку. В связи с этим такое оборудование часто меняется на более привычные карусельные станки.

Автомат продольного точения

Такой токарный станок в отличие от предыдущих разновидностей может использоваться в серийном производстве. Его конструктивные особенности позволяют добиться высокой производительности обработки однотипных деталей. Устройство рассчитано на работу с прутом или фасонным профилем.

Зачастую такие станки рассчитаны на работу с системой ЧПУ. За счет этого производство однотипных деталей может выполняться полностью автоматически. Устройство может оснащаться одним или несколькими шпинделями. За счет этого оно способно использоваться для одновременной обработки нескольких одинаковых деталей.

Многошпиндельный

Он разработан для серийного производства и предназначен для работы с калиброванными заготовками. Они должны иметь круглое или квадратное сечение. В противном случае обработка несоответствующей формы заготовки невозможна.

Станок способен использоваться для выполнения любой задачи из спектра универсального токарного оборудования.  Данное оборудование оснащается мощным электроприводом и усиленной конструкцией. Это обеспечивает возможность обработки деталей из особо твердой стали.

Токарно-фрезерный

Предназначен исключительно для обработки центра заготовки. Им выполняется фрезеровка заготовок большого размера с более высокой точностью, чем это возможно сделать, используя просто фрезерный станок. На таком станке можно совмещать операции точения и фрезерования.

Как правильно выбрать токарный станок

При выборе станка одним из самых важных параметров является размер его станины, в частности максимальная ширина и длина заготовок, которые можно на нем обрабатывать. Расстояние между центрами станка от пиноля до патрона может существенно отличаться. Устройство может иметь размер между центрами вплоть до нескольких метров. Столь крупные устройства применяются в основном для работы с деревом. В частности с их помощью выполняется выравнивание оцилиндрованнгого бревна и т.д.

Стоит обратить внимание на тип станины. Она может быть прямой, что является универсальным решением за счет обеспечения более широкого захвата заготовок. Это в свою очередь дает высокий вынос патрона и пиноля. Устройство с наклоном является более жестким. Детали в нем держаться надежней, но такой тип станины существенно уменьшает ширину заготовок, которые возможно зажать, избежав их блокировки в случае легкого перекоса при обработке.

Также при выборе станка может возникнуть сложность в определении типа управления. Токарный станок может быть ручным или управляемым ЧПУ. В последнем случае устройство выполняет точную сложную работу согласно чертежу проекта. Также на удобство работы со станком влияет применяемый в нем способ регулировки положения пиноля. Он может настраиваться вручную, путем вращения регулировочной ручки. Также пиноль может управляться электрическим приводом.

Похожие темы:

РубрикаОБОРУДОВАНИЕ Автор: Ванюков Андрей Сергеевич, руководитель технологического отдела ООО “Инкор” Для кого материал: Для руководителей и технологов металлообрабатывающих производств. Как и для любого вида оборудования основными критериями выбора токарного оборудования являются экономическое обоснование и технические характеристики станка. 1. Экономический аспект выбора токарного станка.

1.1. Себестоимость изготовления детали.

Необходимо учесть фиксированные и возможные (вариативные) затраты. Фиксированные: начальные капитальные вложения, амортизация станка, проценты по кредиту (если есть). Вариативные: затраты на материалы, энергоносители, на рабочую силу, на инструменты, на техническое обслуживание и ремонт, на запасные части, в случае, если потребуется замена. При этом надо учитывать, что себестоимость изготовления детали на более дешевом оборудовании, будет ниже, поскольку станки меньшего типоразмера, как правило, стоят дешевле. Также себестоимость изготовления детали очень тесно связана с производительностью обработки. Одни и те же детали можно изготовить на самых разных видах оборудования, но в зависимости от технологии и вида оборудования они могут существенно отличаться в себестоимости. Нужно учитывать серийность производства, размер средней партии изготовления самой мелкой и самой большой детали. Очень важно просчитать коэффициент загрузки оборудования каждого типоразмера. Если речь идет о группе токарных станков для всего диапазона обрабатываемых деталей, то необходимо просчитать какие детали необходимо обрабатывать на станках меньшего типоразмера, а какие на большего типоразмера. 1.2. Занимаемая площадь. Еще одним из критериев в современных производствах является занимаемая площадь оборудованием. Не секрет, что станки, построенные на новых принципах бережливого производства при одной и той же рабочей зоне, могут иметь до 1,5 раз меньшую занимаемую площадь, как самим станком, так и зоной для обслуживания станка. Схема определения занимаемой пощади станком А — зона работы простого оператора В — зона для выдвижения контейнера стружки С — зона для подключения податчика прутка или автоматического погрузчика D — зона электрошкафов и централизованных станций

2. Технические критерии выбора токарного станка.

2.1. Габариты рабочей зоны

Это главный технический критерий, который определяет возможность обработки самой мелкой и самой большой детали.

Для токарного станка габариты рабочей зоны определяются межцентровым расстоянием, ходам по осям, габаритами узлов станка, револьверной головой и ее блоками, габаритами фрезерного шпинделя для многоцелевых токарно-фрезерных центров, диапазоном зажимаемых диаметров люнетом.

При выборе станка обязательна проверка габаритов рабочей зоны по диаметру и длине определенным инструментом, как на возможность обработки, так и на соударение инструмента (или соседнего инструмента) с оснасткой или деталью.

Определение габаритов максимальной детали при обработке конкретным инструментом (диаграмма соударений):

Анализ рабочей зоны с учетом размещения шпиндельного узла и инструмента при обработке:

Если планируется изготавливать детали из прутка, то необходимо учитывать следующие характеристики токарного станка:

 ХАРАКТЕРИСТИКА    ПРИМЕЧАНИЯ
 Отверстие шпинделя
     Проходное отверстие патрона      Патрон ограничивает отверстие шпинделя. Это кажущаяся мелочь, которую часто забывают учитывать. В результате можно неожиданно столкнуться с ограничением или невозможностью обработки детали.
 Проходное отверстие тяговой трубы      Ограничивает отверстие шпинделя. Необходимо учитывать при выборе станка.
 Проходное отверстие гидравлического цилиндра

2.2. Тип станины.

В современном токарном оборудовании можно выделить два основных типа станины: прямая или наклонная.

2.2.1. Токарные станки с прямой станиной являются самыми распространенными, поскольку объединяют в себе производительность и долгий срок службы по доступной цене. Прямая станина позволяет выпускать токарные станки с максимальным диапазоном РМЦ и высотой центров. Такие модели лучшим образом подойдут для обработки деталей относительно большого диаметра (свыше 1000мм) и длины (более 5000мм). 

Практика показываем, что станки с прямой станиной выбирают, когда покупают универсальные токарные станки без системы ЧПУ, силовые токарные станки с большим весом деталей, а также тяжелые трубонарезные станки с устанавливаемыми 2-мя патронами на передней бабке. Для классической токарной обработки деталей длиной до 3-х или 5-ти метров более производительно обрабатывать детали на станках с наклонной станиной.

2.2.2. Токарные станки с наклонной станиной имеют более высокую жесткость, скорость перемещений и вращения заготовки, шпиндель приводится в движение серводвигателем, стружка из зоны резания удаляется максимально быстро и просто (падает под собственным весом, попадает в стружкосборник и далее в тележку). Они ориентированы на средне- и крупносерийное производство деталей. 

2.2.3. Токарно-фрезерные обрабатывающие центры – являются разновидностью станков с наклонной станиной. Это высокотехнологичное оборудование, обладающее всеми преимуществами станков с наклонной станиной и при этом способное выполнять как токарную, так и фрезерную обработку при помощи приводного инструмента. Возможный функционал станка может включать противошпиндель и ось Y. Таким станкам характерны высокие показатели точности и производительности, а также минимальное участие оператора в работе, что легко позволяет организовывать многостаночное обслуживание. Его покупка целесообразна в случае мелкосерийного производства сложных дорогих изделий в авиационной, космической, приборостроительной отраслях, требующих выполнения максимально возможного количества токарно-фрезерных операций за один установ. 

Компоновка токарно-фрезерного обрабатывающего центра

2.3.Макс. грузоподъемность станка

Грузоподъемность станка зависит от комплекса параметров элементов станка. Речь идет о шпинделе, подшипнике шпинделя, пиноли задней бабки, люнете и роликовом опорным кронштейне, общем весе станка и т.д.

При этом рассчитывается комплексная грузоподъемность элементов, используемых для изготовления конкретной детали.

Для станков с прямой станиной для расчета грузоподъемности необходимо учитывать следующие факторы:
  • деталь зажимается только в шпинделе;

  • деталь зажимается в шпинделе и подпирается задней бабкой. 

  • деталь зажимается в шпинделе, подпирается задней бабкой и поддерживается люнетом

   Параметры  
     1 Грузоподъемность при зажиме детали в шпинделе  2,500 кг
     2     Грузоподъемность при зажиме детали в системе Шпиндель + задняя бабка 8,000 кг
     3      Грузоподъемность при зажиме детали в системе Шпиндель + задняя бабка + 1 люнет 10,000 кг
     4      Грузоподъемность при зажиме детали в системе Шпиндель + задняя бабка + 2 люнета 12,000 кг

Примечание:

  1. Пиноль задней бабки диам. 250мм может увеличить грузоподъемность на 4,000кг.

  2. Пиноль задней бабки диам. 350мм может увеличить грузоподъемность на 9,000кг.

  3. Роликовый опорный кронштейн для тяжелых режимов может увеличить грузоподъемность на 7,000кг.

Требуется обработка вала диаметром 500 мм и длинной 3000 мм из стали 40Х. Вес данной детали будет составлять примерно 4600 кг.

Соответственно, для обработки данного вала нам потребуется установить деталь в патроне и поджать задней бабкой или установить в патроне и установить 1 люнет

ПРИМЕЧАНИЕ: 

для станков с наклонной станиной грузоподъемность станка не зависит от количества установленных люнетов и определяется только указанной производителем максимальной грузоподъемностью станка при зажиме детали в патроне и задней бабке.

2.4. Револьверная головка

Одним из ключевых элементов, влияющим на функциональные возможности станков с ЧПУ, является тип применяемой револьверной головки.

Револьверная головка служит для крепления держателей инструмента и может одновременно вмещать 4, 6, 8, 10, 12 и больше позиций для держателей инструментов. 

Инструментальное оснащение револьверных головок 

Разновидностью револьверных головок являются револьверные головки с приводом для выполнения сверлильно-фрезерных операций.

Инструментальное оснащение револьверных головок с приводным инструментом 

Именно они вместе с дополнительной поперечной осью Y превращают токарный станок с ЧПУ в токарно-фрезерный обрабатывающий центр. Конструкция приводной головки предполагает наличие собственного двигателя для приведения в движение в устанавливаемых приводных блоках специализированного инструмента (сверла, метчики, фрезы). Приводная головка позволяет использовать вращающийся инструмент в радиальном и аксиальном направлении. При этом стоит обратить особое внимание, чтобы инструменты и оправки не мешали друг другу и не возникало возможности столкновения с узлами станка или деталью. Замена оправок осуществляется вручную. Для осуществления полноценных операций фрезерования, сверления и нарезания резьбы важно наличие высокоточного датчика контроля положения, который реализует так называемую ось С.  Он осуществляет позиционирование шпинделя на заданный в программе угол с высокой дискретностью в обоих направлениях и обеспечивает отсутствие влияния люфтов кинематики на точность позиционирования.

Токарные револьверные головки различаются системами крепления инструмента. Самый простой способ – это при помощи клинового блока (применяется в неприводных револьверных головках).

Наиболее распространены системы револьверных головок с приводным инструментом по способу крепления инструмента: VDI и BMT. Каждая из них имеет свои преимущества. Система BMT обеспечивает лучшую жесткость крепления блока к револьверной голове за счет крепления по 4-м болтам и пазу, а система VDI более простую и быструю смену инструмента.

При подборе головки нужно помнить, что она производит смену установленных инструментов и их перемещение по программе, что позволяет производить необходимые технологические операции без переустановки заготовки. Поэтому важно, чтобы она делала это за минимальное время, то есть по кратчайшему расстоянию. Это в значительной мере снижает общее время обработки и повышает производительность.

Кроме скорости смены активного инструмента, также важным является возможность подачи СОЖ с индивидуальной регулировкой под каждый вылет режущего инструмента. Это обеспечит лучшее теплоотводение и качественный отвод стружки.

2.5. Токарный патрон

Для закрепления заготовки на шпиндель устанавливают зажимное устройство – токарный патрон. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций и входит в обязательный комплект поставки. Токарные патроны бывают механическими (ручные) и механизированными.

Наиболее распространенный класс патронов — механические, зажим заготовки в патроне производится вручную, например, за счет перемещения кулачков ключом. Патроны разделяются на кулачковые, поводковые и цанговые. Первая группа делится на самоцентрирующиеся (обычно с 3 кулачками) и несамоцентрирующиеся (количество кулачков может быть 2, 4 или 6). Шестикулачковые патроны используются реже всего.

К механизированным патронам относят: пневматические, гидравлические, электрические. Все эти модели направлены на автоматизацию процесса зажима-разжима заготовки с заданным усилием. Гидравлические патроны чаще используются на станках с диаметром патрона больше 200 мм (диаметры импортных патронов указаны в дюймах 6, 8, 10, 12, 15 и далее дюймов). Пневматические патроны применяются на токарных автоматах. Цанговые патроны служат для зажима прутковой заготовки относительно небольшого диаметра. Электрические патроны не получили широкого распространения из-за своей не очень высокой надежности, величины усилия зажима и ограничений по скорости вращения шпинделя.

Кроме того, патроны бывают сквозные и закрытые. Патроны сквозного типа могут пропускать через себя заготовку, что позволяет использовать автоматический податчик прутка (барфидер).

Необходимо обратить внимание, что диаметр отверстия в шпинделе с механическим патроном – всегда больше отверстия в гидравлическом патроне. Это обусловлено применением тяги, с помощью которой осуществляется передача усилия от цилиндра зажима/разжима для перемещения кулачков.

Тип и размер патрона выбирают в зависимости от формы заготовки. Определяя диаметр устанавливаемого патрона, стоит помнить, что он оказывает влияние и на возможный диаметр заготовки, и на удобство ее закрепления. Кроме ограничения по максимальному диаметру — существует и минимальный диаметр, зажимаемый в стандартных кулачках патрона. Надо учитывать, что чем больше диаметр патрона — тем большего диаметра будет минимальный зажимаемый диаметр. Данные ограничения можно частично устранить использованием специализированных кулачков.

2.6. Задняя бабка

Задняя бабка токарного станка — это узел, который служит для фиксации обрабатываемой заготовки при помощи упорного или вращающегося центра и, по сути, является второй опорой для вращающейся заготовки. Зачастую ее применяют при обработке длинной и тяжелой детали, поджимая заготовку со второй стороны, создавая усиленную ось вращения и уменьшая возможные отклонения от оси вращения.

Для этого в конструкции упорной бабки есть пиноль. В ее левом торце имеется коническое отверстие, служащее для установки и фиксации приспособлений и инструмента. Пиноль может выдвигаться и отводиться перемещением маховика, то есть ручным способом, или с помощью гидравлического или электромеханического устройства выдвижения.

Сама задняя бабка станка чаще всего перемещается также вручную оператором. На некоторых моделях станков она может иметь свой привод и автоматически перемещаться вдоль оси Z к месту зажима под управлением системы ЧПУ.

На некоторых моделях токарных обрабатывающих центров с наклонной станиной возможна замена задней бабки на противошпиндель.

2.7. Люнет

Люнеты применяют в качестве дополнительной опоры при обработке заготовок значительной длины (выступающая часть заготовки превышает 12-15 диаметров). Люнет позволяет избегать лишних вибраций, биений и прогибов, повышая тем самым точность обработки, а также добиться равномерного распределения нагрузки на деталь. Они могут использоваться и как промежуточная опора при наружной обточке вала в центрах и как концевая опора с закреплением одного конца в патроне при подрезке торца длинной детали и торцевом сверлении или расточке.

Классификация люнетов:

1. неподвижный (устанавливается на станину) и подвижный (устанавливается на суппорт). Преимущественно неподвижный люнет оснащен тремя несамоцентрирующимися кулачками, в которых фиксируется заготовка и предназначен для черновой обработки вала. Токарный подвижный люнет применяется в тех случаях, когда требуется сделать чистовую обработку, точить резьбу на длинной детали и так далее.

2. С опорами качения и скольжения: первые называют роликовые люнеты, а вторые — кулачковые люнеты.

3. С ручным независимым перемещением кулачков и люнеты с гидроприводом самоцентрирующиеся (применяются в станках ЧПУ).

Наверняка, у вас появилось много уточняющих вопросов, или вам нужно помочь произвести расчеты, необходимые для выбора станка.  Пишите, всегда рады помочь!

Главная » Принцип работы токарного станк…

Принцип работы токарного станка

Весь механизм станка укреплен на станине, сделанной из двух стальных брусьев или из профильных чугунных либо алюминиевых балок. С одной стороны станины располагается передняя бабка, внутри которой размещен электрический двигатель (0,5-1,5 л. с.), вращающий шпиндель. Последний имеет конус Морзе, в него может вставляться поводковый центр (с двумя, тремя либо четырьмя ножами и одним острием), патрон или планшайба. С другой стороны станка находится задняя бабка, центр которой поджимает заготовку, удерживая ее в горизонтальном положении.

Поворачивающийся во все стороны подручник, располагающийся как можно ближе к заготовке, поддерживает и направляет резец.

На станках с ручной регулировкой скорость (частота) вращения может переключаться (от 450 до 2 000 об./мин) рычагом коробки передач, в которой расположены шкивы с подшипниками. В более сложных моделях станков коробка передач заменена электронным вариатором, позволяющим плавно регулировать скорость на ходу.

Виды работ на токарном станке для начинающих

В зависимости от того, какой предмет надо изготовить, существует два способа крепления заготовки.

В первом случае деревянная деталь зажимается горизонтально между центрами передней и задней бабок.

Второй способ предусматривает установку исключительно в передней бабке с помощью патрона или планшайбы. Если вы новичок в работе на этом станке, будет логично начинать с первого способа.

1. Обработка заготовки, зажатой между центрами

Этот способ применяется для обработки деталей цилиндрической формы различной длины, укрепленных между центрами передней и задней бабок. Таким образом вы можете изготовить разнообразные детали: от миниатюрных шахматных фигур до ножек стола или стоек перил. Особенно опытным мастерам удается даже вытачивать бильярдные кии.

Как правильно зажать деталь 

Первый шаг работы заключается в нахождении положения оси деревянной заготовки, чтобы зажать ее между поводковым центром и центром задней бабки.

  • С помощью углового центроискателя проведите карандашом с обоих торцов заготовки по две-три линии, пересечение которых и будет центром торца.
  • Сильно ударив молотком по разметочному керну, сделайте канавки и осевое углубление на торцах заготовки.
  • Наденьте заготовку на поводковый центр, подведите заднюю бабку к противоположному торцу и подожмите ею деталь так, чтобы поводки хорошо врезались в канавки на торце, а затем отведите центр задней бабки — изделие должно держаться само.
  • Вновь подведите центр задней бабки к заготовке, чтобы зафиксировать ее по оси центров. Поверните маховик задней бабки на четверть оборота, если дерево мягкое, и на пол-оборота, если оно твердое. Деталь должна быть закреплена так, чтобы ее можно было без сопротивления проворачивать рукой.

Подведите подручник как можно ближе. Поворачивая ее рукой, убедитесь, что заготовка свободно вращается и ни за что не задевает. Опорная плоскость подручника должна располагаться примерно на 5 мм ниже оси вращения.

Как работать

Следующий состоит в том, чтобы сделать брусок дерева цилиндрическим. Это осуществляется на скорости 1 000-1 500 об./мин. При этом стружка снимается справа налево с помощью широкой вогнутой желобчатой стамески для черновой обработки — рейера. Если кусок дерева длинный, черновая обработка производится в несколько этапов; подручник придвигается к детали по мере ее обтачивания, не изменяя своего положения по высоте.

Для вытачивания деталей существуют инструменты разной формы: желобчатая стамеска для обработки фасонной поверхности, плоская стамеска, крючок, полукруглый резец, скошенная стамеска (косяк) и др.

В зависимости от типа используемого инструмента и стадии работы, следует периодически приближать подручник к заготовке. После завершения процесса, когда деталь уже выточена, производится окончательная отделка (шлифование, полирование, вощение, тонирование и др.) при снятом подручнике.

2. Обработка заготовки, зажатой с одного конца

При изготовлении коробочки деревянный брусок закрывается только с одного конца. В зависимости от формы и размеров детали используются разные средства крепления: патрон с тремя или четырьмя кулачками (некоторые зажимают в восьми точках), патрон «свиной хвост» (с установочными винтами, вкручивающимися в деталь), цанговый патрон или планшайба.

Эта работа требует немалого мастерства. Здесь надо проявить большую аккуратность при вытачивании уступа, чтобы диаметр не сделать меньше, чем нужно.

Токарно-винторезный станок. Назначение, принцип действия.

Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и серийного производства.

Конструктивная компоновка станков практически однотипна.

Токарно-винторезные станки — это наиболее распространенная категория токарного металлообрабатывающего оборудования.

Это оборудования предназначены для выполнения разнообразных работ.

На этих станках можно обтачивать наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, растачивать цилиндрические, конические отверстия, обрабатывать торцовые поверхности, нарезать наружную и внутреннюю резьбы, сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия, производить отрезку, подрезку и другие операции.

Для нарезания резьбы метчиком и плашкой необходимо только главное движение, так как подача инструмента осуществляется самозатягиванием.

Токарные автоматы и полуавтоматы: принцип действия

Токарные автоматы и полуавтоматы используются для обработки заготовок сложной формы из прутка и штучных заготовок в условиях крупносерийного и массового производства. Обработка деталей на этих станках производится несколькими инструментами, которые устанавливают на суппортах и в специальных приспособлениях (сверлильных, резьбонарезных и др.)

Высокая производительность токарных автоматов и полуавтоматов достигается благодаря полной автоматизации рабочих и холостых ходов и их частичного совмещения. При этом один рабочий обслуживает несколько автоматов или полуавтоматов. Однако переналадка автоматов и полуавтоматов при переходе на обработку новой заготовки связана со значительными затратами времени, что экономически оправдано только в массовом, крупносерийном и иногда в серийном производствах.

Токарные автоматы и полуавтоматы выпускают с горизонтальной и вертикальной осью вращения шпинделя. Последние имеют преимущества по сравнению с горизонтальными: занимают меньшую площадь; обеспечивают более высокую точность обработки благодаря тому, что силы тяжести не влияют на поперечные деформации шпинделя; лучше обеспечивается защита направляющих от стружки и ее отвод. На горизонтальных токарных автоматах обрабатывают преимущественно заготовки пруткового и трубчатого типа, хотя не исключена обработка и штучных заготовок.

По способу обработки токарные автоматы и полуавтоматы делят на фасонно-отрезные, продольного точения, токарно-револьверные, многорезцовые и копировальные.

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.

Назначение токарных мини-станков

По сути, мини-станок — это уменьшенная копия более крупного заводского оборудования.

Она подходит для работы с относительно небольшими заготовками, в основном с телами вращения: к таким относятся детали в виде сфер, цилиндров, конусов и так далее. Можно с помощью такого станка и сверлить, вытачивать канавки, нарезать резьбу, подрезать торцы и многое другое. Подойдёт он и для выравнивания поверхности. Его удобно использовать при разнообразных видах работы, а качество зависит лишь от конкретной фирмы и модели.

Приобретя настольный токарный станок, установите его на специальной подставке или просто поставьте на рабочий стол. Однако он может сдвигаться и качаться при выполнении работы, поэтому для устойчивости рекомендуем прикрепить его к поверхности. Это необязательно делать, если у вас есть специальный поддон или рабочие детали небольшие.

Основная масса таких аппаратов используется мастерами в быту, в небольших автомастерских, а также для обучения школьников и студентов токарному делу — в школьных кабинетах труда или в цехах институтов технической направленности. Они славятся высокой функциональностью, при этом не занимая много места и не требуя особенного дополнительного оборудования. Для работы с большими объёмами деталей и в промышленном производстве они, как правило, не подходят.

Тем не менее и на крупных предприятиях возникает необходимость изготовления миниатюрных изделий — например, при производстве часовых механизмов. В таких случаях используются особо точные модели для серийного и мелкосерийного производства.

Конструкция токарных мини-станков по металлу

Его главный элемент — это станина, к которой крепятся все остальные части. Она является основой всех узлов и имеет отверстия для крепления к столу. Обычно изготовлена из чугуна.

Следующий элемент — это суппорт, в который укрепляется сверло, резец или другой обрабатывающий инструмент.

Он же отвечает за перемещение сверла в нужном направлении, не отклоняясь от курса. Он передвигается при помощи вала хода и устройств передачи.

Деталь фиксируется на шпинделе — ещё одной части станка, выполненной в форме цилиндра. Именно от его параметров зависит качество работы всего устройства. Он питается энергией от электродвигателя.

На задней стойке есть специальный центр, удерживающий длинные детали во время их точения. Стойка приводится в движение специальным рычагом и фиксируется после установки необходимой позиции. Впрочем, такая тонкая регуляция есть не на всех аппаратах.

Привод у станка чаще всего бывает ременным — это наиболее удобный вариант, так как он более надёжен в случаях, когда заготовку заклинивает и механизм останавливается.

Самые маленькие станки имеют только одно место для резца в держателе, поэтому каждый раз перед сменой операции придётся вставлять его заново и регулировать высоту. Есть и возможность надстройки мини-станка — вы можете купить специальный держатель с поворотом. 

Принцип работы настольных станков

Мини-токарные станки работают по тому же принципу, что и большое промышленное оборудование.

Принцип работы станка несложен. Если нужно обработать достаточно длинную деталь, ее закрепляют в патроне шпинделя, на задней бабке устанавливают сверлильный патрон со сверлом, выполняют в торце детали центровочное отверстие.

Потом патрон меняют на вращающийся центр, которым поджимают заготовку со свободного торца.

В резцедержателе закрепляют и выставляют по высоте нужный резец. Суппорт приводится в движение либо с помощью рукояток подачи, либо автоматически, в зависимости от модели станка и выбранного режима обработки.

Коробка передач позволяет менять скорость вращения и режимы работы.

Закрепленная в патроне шпинделя деталь вращается вокруг горизонтальной оси, а резец снимает стружку на заданную глубину.

Для обработки металлических деталей резец изготавливается из твердосплавных материалов.

Настольные комбинированные станки

Если настольные компактные станки становятся незаменимыми для малогабаритной или передвижной мастерской, то что уж говорить о комбинированных устройствах.

Мини-токарно-фрезерный станок, мало того что не требует большой площади для установки, он и стоит дешевле, чем два станка по отдельности.

На место резцедержателя устанавливаются тиски фрезерной части или же фрезеруется деталь, установленная в центрах.

На комбинированном станке выполняются токарные операции по резанию, проточке, сверлению, накатке, зенкованию и фрезерные по вырезанию канавок и пазов, получению профильных поверхностей, торцеванию.

Мини-токарный станок по дереву

В деревообработке разделение оборудования на промышленное и бытовое значительно более условно, чем в металлообработке.

На маленьких настольных токарных станках обрабатывается абсолютное большинство деталей цилиндрической формы даже на крупных предприятиях по производству мебели.

Устройство токарных станков по металлу и дереву практически одинаково с теми же передней и задней бабками на станине, электродвигателем и ременной передачей. В деревообработке значительно многообразнее инструменты и приспособления для разных видов обработки дерева, включая фасонную обработку и художественную резьбу. Поэтому и больше набор патронов и планшайб для установки их на станке. Существует даже специальное приспособление в виде насадки на шпиндель с эксцентриком и ползунами для точения овалов.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 1835) Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий