Токарный станок по металлу: разновидности станков и системы привода (150 фото)

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!

[Токарный станок по металлу], изготовленный своими руками, станет хорошей альтернативой профессиональному дорогостоящему станку, если вы любите работать с металлом, но не хотите дорого платить за это удовольствие.

Сделать простой самодельный токарный мини-станок под силу практически каждому, у кого есть хотя бы минимальный опыт в строительстве и ремонте, а покупка элементов для его создания не отнимет у вас много средств, более того, некоторые детали вы наверняка сможете найти в своем собственном гараже.

В статье мы разберем назначение токарного станка, а также расскажем, как сделать токарный станок без помощи специалистов и что для этого понадобится (резцедержатель, патрон, суппорт и т.д.), а чертежи и фото помогут вам в этом и сделают работу легче и быстрее.

Как устроен токарный станок в гараж?

Перед тем как понять, какой сверлильный станок выбрать для гаража, необходимо ознакомится с его внешним устройством. Для этого кратко разберем основные комплектующие и узлы оборудования.

Читайте также:  Как проверить якорь электроинструмента в домашних условиях

Станина токарного станка

Как правило, она представляет собой литое чугунное основание, которое является корпусом всей конструкции. За счет большого веса станины удается избежать сильной вибрации и добиться высокой точности фрезеровки.

Двигатель и коробка передач станка по металлу

Чаще всего все современные модели оснащены питанием под интервал напряжения в пределах 220-380 вольт. Коробка передач в данном механизме выполняет роль передаточного устройства, благодаря которому происходит вращение шпинделя и суппорта.

Передняя и задняя бабка

Основной функцией этих элементов является обеспечение надежной фиксации предмета фрезеровки или точения для последующей обработки. Представляет собой конструкцию металлического цилиндра, который крепко закреплен на корпусе.

Суппорт на токарный станок по металлу для гаража

Какой токарный станок выбрать для гаража?

К ключевым критериям выбора данного оборудования относятся:

• Финансовые возможности покупателя (в пределах возможного лучше всего приобрести базовую комплектацию, которую в дальнейшем Вы легко дополните необходимыми наборами резцов и сверел);
• Внешние размеры и вес конструкции;
• Качество сплава и соединений комплектующих.

Совет! Лучше не заказывать токарный станок для гаража в интернет магазине. Покупка обойдется Вам гораздо дешевле и с меньшими трудностями в будущем, если Вы будете видеть своими собственными глазами товар, за который Вы отдаете немалые деньги.

Выбираем токарный станок для гаража

Выбирая себе токарный станок по металлу для гаража, Вам нужно обратить свое внимание на следующие критерии:

• Выбирайте продукцию российских кампаний (легко найти запчасти и сервисный центр),
• При одном ценовом диапазоне лучше заказать станок с шестеренчатыми передачами,
• Проверьте материал для шестерней (лучше всего выбирать модели из капролона),
• Проверьте есть ли в конструкции роликовые подшипники в основании шпинделя,
• Выбирайте станок с оборотами от 0 до 2500 и с возможностью переключения на несколько скоростей.

Особенности и сфера применения

Токарный станок используется для обработки округлых и цилиндрических металлических заготовок. Под этим подразумевается придание детали нужной формы. Главная функция устройства заключается в точении и растачивании элементов.

Если один раз приобрести для домашней мастерской токарный станок, то в дальнейшем быстро можно будет решать такие задачи:

1. Вытачивать детали различных размеров.
2. Создавать внутренние и внешние резьбы.
3. Растачивать болванки.
4. Производить цилиндрические и конусовидные болванки.
5. Обрабатывать боковые грани.
6. Обрезать металлические элементы.
7. Высверливать разъемы.

Выводы

Выбирая токарный станок по металлу для гаража в первую очередь ориентируйтесь по функционалу, своим финансовым возможностям, габаритам и заявленной точности обработки изделий. К сожалению, подобрать рейтинг лидеров сложно – выбирайте станки отталкиваясь от указанных в статье критериев.

Характеристика в рейтинге

1	JET BD-920	Высокое качество сборки и лучшая работа с мелкими деталями
2	METALMASTER MML 1830V	Лучшая защита двигателя от перегрузок
3	FDB Maschinen Turner 320X1000S	Высокая точность обработки
4	Zenitech MD 250-550 VARIO	Большой запас прочности
5	Stalex SBL-250/550	Современный дизайн
6	Stalex SBL-280/700	Лучшая мощность
7	ТВ-9 производства «РуСтан»	Многофункциональность
8	Корветт серии 400	Большая универсальность
9	JET серии JWL-1220	Комфортная работа
10	«Proma» серии DSO-1000	Самый легкий

Токарные станки предназначены для обработки заготовок из металла, дерева и других материалов. С их помощью можно самостоятельно изготовить изделия с очень высокой точностью и сэкономить значительные денежные средства. Токарные станки бывают больших (для промышленных предприятий), и небольших размеров (мини-станки). В зависимости от характера производимых работ, выбирается тот или иной станок.

Читайте также:  Изготовление простого ткацкого станка своими руками

Проектировка будущего изделия

Чертежи с размерами.

Следует оговориться, что рекомендуется для домашних целей делать оборудования с такими же размерами, как и ТВ-16. Оно маломощное, вполне удовлетворит потребности для физического лица. Габариты на чертежи берем следующие:

1. Длина — до 115 см;
2. Ширина до 62 см;
3. Высота оси оборудования 18 см.

Важно! Не следует превышать эти габариты при изготовлении станка в кустарных условиях. Это может привести к нарушению его геометрии в процессе работы.

Когда вы составляете проект прорисуйте все детали, либо скачайте чертежи с размерами из интернета и работайте по готовому плану. Если пытаться держать все моменты в голове, вы обязательно допустите ошибку, которая испортит все оборудование.

От точности проекта и чертежа будущего оборудования вы будете отталкиваться не только в процессе работы, но и во время закупки необходимых расходных материалов.

Критерии выбора, виды

Токарный станок по металлу для гаража способен сэкономить, как бюджет эксплуатации авто, приусадебного хозяйства, так и время. Поиски мелочевки, которая необходима для ремонта, строительства, часто отнимают несколько дней. При наличии оборудования все это можно изготовить своими силами. Основными критериями выбора являются:

• бюджет покупки – чаще всего приобретается базовая комплектация, дополнительный функционал докупается позже, по мере необходимости, при достаточных средствах лучше выбрать многофункциональный (универсальный) станок сразу;
• габариты – примерно одинаковы у большинства производителей;
• качество – не рекомендуется покупать подобное оборудование под заказ, лучше визуального осмотра, пробного запуска методик покупки не придумано;

Бюджетный токарный станок по металлу для гаража ТВ 16

На небольших станках по умолчанию обрабатываются мелкие заготовки, поэтому точность должна быть соответствующей. Не допускается биение шпинделя, отсутствие центровки, шкалы подачи резца.

Для эксплуатации в гараже существуют несколько вариантов станков:

• настольные – минимальный функционал, некоторые модели не включают заднюю бабку;

Простейший настольный токарный станок без дополнительных функций

• универсальные – фрезерное приспособление входит в комплект;

Универсальный токарный станок для гаража

• школьные – различная комплектация, 2 ступенчатых скорости с плавными регулировками внутри каждой из них, реверс, масса в пределах 200 кг;

Читайте также:  Выполнение сварки аргоном для начинающих сварщиков – инструкции, оборудование нюансы

Школьный токарный станок для гаража

• токарно-винторезные – минимальное биение шпинделя, высокая цена;

Токарно-винторезный станок для гаража

Ориентироваться на размеры заготовок, которые можно зажать в кулачках патрона, разместить между центрами бабок, очень сложно. Потребности у каждого мастера разные, периодически требуется обработка крупногабаритных деталей или выполнение ювелирных операций.

Насколько он удобен для дома

Главными преимуществами станков для гаража можно считать универсальность и компактность. Благодаря малым размерам оборудование легко устанавливается в ограниченном пространстве.

Зачастую такие станку размещают в гаражах или технических помещениях частного дома. Оборудование оценят мастера, которые любят делать все своими руками.

Станок для гаража является уменьшенным вариантом профессиональных установок. Он отлично выполняет все требуемые функции. Для бытового использования этого вполне достаточно.

Технические характеристики

Токарный станок по металлу для гаража настольного типа чаще всего имеет следующие эксплуатационные характеристики:

• кнопка включения – может отсутствовать (например у модели Корвет-2), вращение включается реостатом, регулирующим обороты
• габариты – длина 1,2 – 1,7 м, ширина 0,5 – 0,6 м
• масса – в пределах 120 – 200 кг
• диаметр заготовки – 10 – 20 см над станиной или 5 – 15 см над суппортом
• межцентровой размер РМЦ – 20 – 50 см
• мощность привода – 0,15 – 0,6 кВт

Вариант настольного устройства

Для токарного станка по металлу для гаража используются асинхронные либо коллекторные двигатели 220 В. Конструкции систем регулирования скорости, передачи крутящего момента на винновые валы суппорта существенно отличаются у разных фирм. В некоторых модификациях реверс переключается рычагом, в других для получения обратного вращения приходится перекидывать ремень передачи.

Рычаг переключения скоростей в настольном токарном станке

Большинство токарных станков нарезают только метрическую и дюймовую резьбу в одном направлении. Из отечественных производителей популярнее прочих «Домашний мастер», «Умелец», «Калибр». Вся остальная продукция, независимо от родины бренда, изготавливается в Китае – «Optimum», «Корвет», «JET», «Proma», «DIY».

Нарезание резьбы на токарно-винторезном станке

Например, выпускает токарно-фрезерные модификации Корвет 407, токарные станки Корвет 401 – 403. Автоматическая подача суппорта применяется лишь для нарезки резьбы, обработка, обдирка осуществляется вручную. Патрон оснащается прямыми, обратными кулачками, детали могут зажиматься без патрона в центрах. Самый миниатюрный из них (Корвет 401) оснащен 0,5 кВт электроприводом, оборотами 2 500 об/мин, электронной системой, позволяющей поддерживать одинаковую скорость при любых нагрузках. Сквозное отверстие в шпинделе позволяет обрабатывать 20 см детали.

Настольное устройство по металлу Корвет 401

Станки оборудуются двигателями 0,5 – 1,5 кВт, РМЦ достигает 40 – 70 см, высота центров 7 – 14 см. Родина бренда – Германия, 95% производства сосредоточено в Китае. Особенностью оборудования является погрешность 0,025 мм и 0,01 мм (перемещения, биения шпинделя, соответственно).

Токарно-винторезный станок по металлу настольного

Настольные станки токарные Weiss имеют минимально возможную вибрацию, звуковое давление. Шпиндель вращается в роликовых подшипниках, после остановки вращения сохраняется возможность автоматического реверса для смещения суппорта. Задняя бабка имеет продольное перемещение с фиксацией положения в пространстве.

Читайте также:  Изготовление ножа из напильника, описание процесса

Универсальный токарный станок в гараж производства «Weiss»

Статья по теме:

Самодельный токарный станок по металлу своими руками. В публикации мы рассмотрим пошаговые инструкции изготовления станка с фото и видео, обзор готовых моделей, технику безопасности при работе на станке.

Суппорт

Эта часть прибора, служащая упором для рабочей поверхности, расположена на передвигающихся, по специально размещенным направляющим, «салазках». Суппорт, как правило, движется в трех определенных направлениях:

• продольное, для передвижения рабочей части станка вдоль обрабатываемой заготовки, используемой чтобы выточить резьбу в деталях, снять фаски;
• поперечное, применяют для вытачивания всякого вида отверстий, углублений, выемок;
• наклонное, производимое под различными углами, применяемое также для вытачивания на поверхности заготовок разных углублений.

Если посмотреть на чертеж суппорта, то можно заметить что в него входят такие детали:

• салазки поперечные;
• винт ходовой;
• направляющие;
• держатель для резца;
• винт для его крепления;
• каретка;
• поворотная часть;
• рукоятка для поворачивания резцедержателя;
• рукоятка для передвижения верхней части;
• верхняя часть суппорта;
• маховик для продольных передвижений;
• гайки;
• рукоятка для передвижения салазок;
• фартук;
• направляющие поперечные;
• рукоятка для того чтобы включить подачу от ходового винта.

Если все проведенные операции по восстановлению сальников не помогли, придётся приобрести новые

Рекомендации

Приобретая токарный станок по металлу для гаража, следует обращать внимание на следующие моменты:

• производитель – продукция отечественных фирм проще в эксплуатации, поскольку в РФ больше сервисных центров, запчастей, расходников;
• тип передачи – ременная или шестеренчатая (первичный вал всегда приводится в действие от клиновидного ремня);
• материал шестерней – предпочтительнее капролон, который в отличие от обычных пластмасс, не крошится, а самоупрочняется;
• наличие роликовых подшипников на шпинделе – обеспечивает высокоточную обработку;
• тип направляющих – ресурс закаленных элементов станка на порядок выше, как и качество обработки;
• обороты – обычно 0 – 1500 на I передаче, 0 – 2500 на II скорости;
• наличие нескольких скоростей – обычно 1 или 2;
• защитные устройства – некоторые модели оснащаются кожухами из оргстекла, которые со временем тускнеют, раскалываются, снижая обзор заготовки;
• передняя бабка – предпочтительнее варианты со сквозным отверстием, позволяющие проточить, нарезать резьбу на длинномерных деталях.

Передача вращения в настольном токарном станке по металлу

Для пользователя начального уровня гораздо важнее бюджет покупки, эксплуатации. Поэтому чаще выбираются китайские металлообрабатывающие станки со средними характеристиками.

Последовательность сборки механизма

Собираем раму станка при помощи швеллеров и балок. Чем с более крупными деталями Вы планируете работать, тем из более прочных материалов должна быть рама.

Для производства передней бабки нам понадобится гидравлический цилиндр толщиной стенки 6 мм и более. В цилиндр запрессовываем 2 подшипника. При помощи подшипников большого диаметра прокладываем вал.

Необходимо залить смазывающую жидкость в гидравлический усилитель. После чего устанавливаем суппорт с направляющими и шкив.

Устанавливаем подручник для придания резцу устойчивости. Снизу крепим небольшую полоску металла, предающую рабочей части износоустойчивости.

Они позволяют выполнять токарные и фрезерные работы различных видов с допуском не более 0,1 мм. Существенная часть операций по обработке металлических заготовок проводится на различных станках. Это позволяет упростить и ускорить выполнение базовых задач. Одними из наиболее распространенных станков являются токарные, и в этой статье мы поговорим о назначении, видах и характеристиках этих устройств.

Содержание

Основные разновидности оборудования

Большинство токарных станков применяется для работы с внешними и внутренними поверхностями деталей различной формы, в том числе конической, цилиндрической и фасонной. Различные типы аппаратов позволяют также сверлить отверстия и обрабатывать торцы.

Теперь поговорим о том, какие именно виды аппаратов доступны сегодня. Основная классификация токарных станков основывается на их назначении, выполняемых ими функциях и особенностях конструкции.

1. Токарно-винторезные станки. Они являются универсальными и предназначены для выполнения большого количества операций. Важно и то, что они позволяют обеспечить высокий уровень точности. Данный вид оборудования также требуется для резьбонарезки.

Первые виды токарно-винторезных токарных станков появились достаточно давно. С течением времени их конструкция совершенствовалась, они становились все более функциональными и совершенными. Наиболее современные модели оснащаются ЧПУ — числовым программным управлением. Эта функция позволяет задавать основные параметры работы, после чего автоматика будет следить за их соблюдением без участия человека.

При выборе модели токарно-винторезного токарного станка важно учесть его основные характеристики:

1. Максимальную частоту вращения шпиндельной головки, а также возможность ее точной настройки.
2. Диаметр прутка, устанавливаемого в отверстие.
3. Крутящий момент.
4. Номинальную мощность.
5. Число подач продольного и поперечного типа.
6. Возможность нарезания различных видов резьбы.

Все эти характеристики зависят от устройства токарно-винторезного токарного станка и его типа. Покупать такое оборудование следует только у проверенных продавцов — официальных дилеров крупных компаний.

2. Токарно-карусельные станки. Аппараты из этой группы предназначены для работы с заготовками с большим весом и диаметром, но с малой высотой. К этой категории можно отнести элементы турбин и генераторов, маховиков, зубчатых колес и так далее. Они применяются для обработки поверхности и торцов, нарезки пазов и фрезерования, а также могут производить шлифовку и резьбонарезку.

В отличие от других видов станков, в этих устройствах основное движение совершает планшайба, а поступление — суппорты. Большинство современных аппаратов снабжаются функцией ЧПУ, что позволяет автоматизировать значительную часть работы.

3. Лоботокарные аппараты. Основное назначение этого типа токарных станков — обработка деталей, представляющих собой тела вращения. При этом лучше всего они подходят для работы с заготовками большого диаметра, но с ограниченной толщиной. К этой категории относятся, например, колеса, шестерни, фланцы и так далее. Лоботокарные станки предназначены для обработки торцов, резьбонарезки, расточки внутренних поверхностей и так далее. Ось вращения в этих аппаратах расположена в горизонтальной плоскости.

Лоботокарные станки на современных производствах практически не применяются. В большинстве своем их вытеснили токарно-карусельные. Лоботокарные станки сегодня чаще применяются в условиях мастерских для производства единичных изделий с крупными габаритами и ремонтных работ.

4. Токарно-револьверные станки. Они предназначены для работы с деталями из калиброванного прута. От универсальных токарных станков их отличает наличие револьверной головки — специального держателя для инструмента. Благодаря тому что его можно калибровать в процессе работ, производство многих деталей можно производить за одну установку. При этом не требуется производить перенастройку станка. Современные модели этих станков позволяют устанавливать в головку до 12 инструментов. В результате с их помощью можно производить практически все виды обработки:

1. Расточка.
2. Зенкерование.
3. Сверление.
4. Фасонное точение.
5. Резьбонарезка и так далее.

5. Токарно-фрезерные обрабатывающие центры. Как и следует из названия, они сочетают в себе функции токарных и фрезерных станков. В состав центра входит фрезерная головка, которая делает эти станки прямыми конкурентами токарно-револьверным в плане большого количества выполняемых операций:

• точение;
• фрезерование;
• долбление канавок;
• шлифовка;
• сверление отверстий;
• резьбонарезка.

Благодаря своим достоинствам обрабатывающие центры можно считать одними из наиболее перспективных разработок. Все основные модели снабжаются ЧПУ, благодаря чему позволяют автоматизировать большинство токарных операций. К недостаткам данного вида оборудования относятся достаточно высокая стоимость и серьезные требования к квалификации специалистов.

6. Автоматы продольного точения. Их основная задача — производство серийных изделий из прутка из различных марок стали, алюминия, меди. Они позволяют выполнять различные виды токарных и фрезерных работ с допуском не более 0,1 мм. Автоматы могут вести обработку круглых и шестигранных прутков, а также фасонного профиля и проволоки. Существуют различные типы этих устройств, в которых устанавливаются подвижные и неподвижные шпиндельные бабки. Аппараты могут быть одношпиндельными или револьверными. Последние отличаются большим набором функций и могут проводить различные операции без перекалибровки.

7. Многошпиндельные токарные станки. Эти аппараты также могут выполнять весь спектр операций и предназначены для работы с заготовками, сформированным из прутков или труб. Они обладают высокой мощностью и жесткостью конструкции, могут выполнять различные операции одновременно. Данный тип станков относится к категории дорогостоящих и обычно применяется крупными предприятиями с целями обеспечения серийного производства.

Перечисленные виды аппаратов относятся к числу наиболее распространенных и встречаются на большинстве предприятий. Разумеется, существуют и другие виды токарных станков, но дать их описание в рамках одной статьи невозможно.

Перед подведением итогов важно отметить еще одну классификацию оборудования, основанную на технологических особенностях.

1. Настольные станки. Они, что и следует из названия, фиксируются на рабочем месте специалиста. Разумеется, эта категория включает в себя аппараты, которые отличаются малыми размерами и весом. С их помощью можно выполнять все основные виды токарных операций, включая расточку, фрезерование и другие. Разумеется, в плане производительности они уступают стационарным вариантам и чаще применяются небольшими компаниями, нежели крупными производственными фирмами. Нередко их используют в быту за счет достаточно скромного энергопотребления и доступной стоимости.

2. Станки с ЧПУ. Мы неоднократно упоминали их в статье, но хотели бы рассмотреть их отдельно. Данные станки имеют более высокую стоимость и предъявляют повышенные требования к квалификации персонала. При этом на них переходят практически все крупные предприятия. Дело в том, что эти модели токарных станков, вне зависимости от их назначения и характеристик, значительно более производительны, чем их аналоги, управляемые человеком. Они также обеспечивают высокий уровень точности.

Сегодня на рынке представлены следующие типы станков:

1. Разомкнутые. В них применяется один поток информации. Устройство декодирует его, а затем передает команды всем составным механизмам.

2. Замкнутые. Принцип работы тот же, что и в разомкнутых, но информация поступает из двух потоков: от считывающего механизма и от измерительного устройства.

3. Самонастраивающиеся. Наиболее совершенные модели, которые способны автоматически регулировать свою работу с учетом получаемых с измерительного устройства данных.

Еще одна классификация станков с ЧПУ основывается на том, каким образом обеспечивается контроль над рабочими процессами. В данном случае выделяют:

1. Позиционные станки. В них положение обрабатывающего механизма задается перед началом работ.

2. Прямоугольные станки. Они предназначены для обработки заготовок ступенчатой формы. Такие аппараты могут самостоятельно переключать передачи с продольной на поперечную и обратно.

3. Контурные станки. Они обеспечивают полный контроль над выполнением операций с помощью встроенной автоматики.

3. Станки с бесступенчатым приводом. Их основное отличие от других моделей — возможность контролировать и менять частоту вращения шпинделя. Такие станки предназначены для обработки внешней и внутренней поверхности заготовок. К другим преимуществам данного типа оборудования относится его надежность и простое управление, связанные с отсутствием коробки переключения скоростей. В различных моделях станков контроль вращения осуществляется с помощью механического, электрического или гидравлического привода.

4. Трубонарезные аппараты. Данные станки относятся к категории узкоспециализированных, так как позволяют совершать достаточно ограниченный набор действий: обработку торцов, резьбонарезку и собственно резку. Обычно эти аппараты также снабжаются ЧПУ, что позволяет им в автоматическом режиме проводить большинство операций.

Классификация оборудования по типу точности

Еще одной классификацией, которую необходимо упомянуть, является разделение моделей токарных станков на группы по характеристикам точности. Всего выделяют 5 классов устройств, которые обозначаются латинскими литерами:

• Н — нормальная точность;
• П — повышенная точность;
• В — высокая точность;
• А — особо высокая точность;
• С — станки особой точности или мастер-станки. Наиболее совершенное оборудование.

Маркировка токарных станков

Для того чтобы выбрать необходимый аппарат было проще, а специалист мог бы сразу понять его назначения и получить необходимые знания о характеристиках, все устройства имеют буквенно-цифровое обозначение. Каждый символ в нем несет определенную информацию:

• первый символ. Он показывает, к какой группе относится станок. Любой аппарат токарной группы обозначается цифрой 1;

• второй символ. После первой или второй цифры может располагаться литера, которая обычно обозначает изготовителя станка или его поколение;

• третий символ. Цифра, идущая после литеры или же после первого символа, обозначает тип станка;

• четвертый и последующие символы. Это цифры, которые указывают основные параметры станка;

• последний символ.После цифра может располагаться еще одна литера, которая обозначает модификацию станка или класс точности.

Пример:

Станок 16К20П

Символ	Значение	Расшифровка
1	1	Станок токарной группы
2	6	Токарно-винторезный станок
3	К	Поколение по заводской классификации
4	20	Высота центров в сантиметрах
5	П	Повышенный класс точности

Если вы хотите совершенствовать познания в сфере металлообработки, обратите внимание на другие статьи в нашем блоге. Если же вам необходимы наши услуги, вы можете заказать их по телефону +7 (812) 336-86-44.