- Устройство токарного станка по металлу – схема и основные узлы
- основные узлы и назначение, фото, видео
- Устройство токарного станка 16К20 — полезная информация Токарные станки по металлу
- Токарный станок по металлу: конструкция, параметры при обработке
- Основные узлы
- Станина
- Суппорт токарного станка
- Передняя и задние бабки
- Коробка подач
- Другие конструктивные элементы
- Салазки
- Пиноль
- Резцедержатель
- Фартук
- Электрическое оснащение станка
- Проектирование и чертежи настольного токарного станка
- Определяем необходимые размеры
- Создаем необходимую проектную документацию
- Выбор электродвигателя для станка
- Двигатель от стиральной машинки
- Токарный станок на основе дрели
- Рама стола
- Станина и суппорт
- Изготавливаем переднюю и заднюю бабки
- Резцедержатель своими руками
- Особенности работы на самодельных станках
- Техника безопасности
- Правильный уход за станком
- Токарный станок — принцип работы, описание :: ТОЧМЕХ
- Устройство токарного станка по металлу
- Описание токарного станка по металлу
- Содержание
- История создания [ править | править код ]
- Виды токарных станков [ править | править код ]
- Конструкция токарного станка
- Типы токарных станков
- Из чего состоит токарный станок по металлу?
- Изготовление токарного станка по металлу своими руками
- Резцедержатель своими руками
- Особенности работы на самодельных станках
- Техника безопасности
- Правильный уход за станком
- Что такое токарный станок по металлу? (с иллюстрациями)
- Что такое токарный станок по металлу? Использование, определение, операции, детали, диаграмма
- Руководство по покупке токарного станка
- Внутренняя обработка токарных станков | Metal Arts Press
- Как работает токарный станок?
- Изучение различных частей токарного станка
- Что такое токарный станок ?. Один из старейших станков — это… | by mechstuff4u
Устройство токарного станка по металлу – схема и основные узлы
По сути, устройство токарного станка, вне зависимости от его модели и уровня функциональности, включает в себя типовые конструктивные элементы, которые и определяют технические возможности такого оборудования. Конструкция любого станка, относящегося к категории оборудования токарной группы, состоит из таких основных элементов, как передняя и задняя бабка, суппорт, фартук устройства, коробка для изменения скоростей, коробка подач, шпиндель оборудования и приводной электродвигатель.
Основные части токарного станка по металлу
Как устроены станина и передняя бабка станка
Станина является несущим элементом, на котором устанавливаются и фиксируются все остальные конструктивные элементы агрегата. Конструктивно станина представляет собой две стенки, соединенные между собой поперечными элементами, придающими ей требуемый уровень жесткости. Отдельные части станка должны перемещаться по станине, для этого на ней предусмотрены специальные направляющие, три из которых имеют призматическое сечение, а одна – плоское. Задняя бабка станка располагается с правой части станины, по которой перемещается благодаря внутренним направляющим.
Литая станина токарного станка усилена ребрами жесткости и имеет отшлифованные и закаленные направляющие
Передняя бабка одновременно выполняет две функции: придает заготовке вращение и поддерживает ее в процессе обработки. На лицевой части данной детали токарного станка (она также носит название «шпиндельная бабка») располагаются рукоятки управления коробкой скоростей. При помощи таких рукояток шпинделю станка придается требуемая частота вращения.
Для того чтобы упростить управление коробкой скоростей, рядом с рукояткой переключения располагается табличка со схемой, на которой указано, как необходимо расположить рукоятку, чтобы шпиндель вращался с требуемой частотой.
Рычаг выбора скоростей станка BF20 Yario
Кроме коробки скоростей, в передней бабке станка размещен и узел вращения шпинделя, в котором могут быть использованы подшипники качения или скольжения. Патрон устройства (кулачкового или поводкового типа) фиксируется на конце шпинделя при помощи резьбового соединения. Именно данный узел токарного станка отвечает за передачу вращения заготовке в процессе ее обработки.
Направляющие станины, по которым перемещается каретка станка (нижняя часть суппорта), имеют призматическое сечение. К ним предъявляются высокие требования по параллельности и прямолинейности. Если пренебречь этими требованиями, то обеспечить высокое качество обработки будет невозможно.
Назначение задней бабки токарного оборудования
Задняя бабка токарного станка, конструкция которой может предусматривать несколько вариантов исполнения, необходима не только для фиксации деталей, имеющих значительную длину, но и для крепления различных инструментов: сверл, метчиков, разверток и др. Дополнительный центр станка, который устанавливается на задней бабке, может быть вращающимся или неподвижным.
Устройство задней бабки: 1, 7 – рукоятки; 2 – маховичок; 3 – эксцентрик; 4, 6, 9 – винты; 5 – тяга; 8 – пиноль; А – цековка
Схема с вращающимся задним центром используется в том случае, если на оборудовании выполняется скоростная обработка деталей, а также при снятии стружки, имеющей значительное сечение. При реализации этой схемы задняя бабка выполняется с такой конструкцией: в отверстие пиноли устанавливаются два подшипника – передний упорный (с коническими роликами) и задний радиальный, – а также втулка, внутренняя часть которой расточена под конус.
Осевые нагрузки, возникающие при обработке детали, воспринимаются упорным шарикоподшипником. Установка и фиксация заднего центра оборудования обеспечиваются за счет конусного отверстия втулки.
Вращающийся центр КМ-2 настольного токарного станка Turner-250
Задняя бабка, центр которой не вращается, закрепляется на плите, перемещающейся по направляющим станка. Пиноль, устанавливаемая в такую бабку, передвигается по отверстию в ней при помощи специальной гайки. В передней части самой пиноли, в которую устанавливают центр станка или хвостовик осевого инструмента, выполняют коническое отверстие. Перемещение гайки и, соответственно, пиноли обеспечивается за счет вращения специального маховика, соединенного с винтом. Что важно, пиноль может перемещаться и в поперечном направлении, без такого перемещения невозможно выполнять обработку деталей с пологим конусом.
Шпиндель как элемент токарного станка
Наиболее важным конструктивным узлом токарного станка является его шпиндель, представляющий собой пустотелый вал из металла, внутреннее отверстие которого имеет коническую форму. Что примечательно, за корректное функционирование данного узла отвечают сразу несколько конструктивных элементов станка. Именно во внутреннем коническом отверстии шпинделя фиксируются различные инструменты, оправки и другие приспособления.
Чертеж шпинделя токарно-винторезного станка 16К20
Чтобы на шпинделе можно было установить планшайбу или токарный патрон, в его конструкции предусмотрена резьба, а для центрирования последнего еще и буртик на шейке. Кроме того, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание патрона при быстрой остановке шпинделя, на отдельных моделях токарных станков предусмотрена специальная канавка.
Именно от качества изготовления и сборки всех элементов шпиндельного узла в большой степени зависят результаты обработки на станке деталей из металла и других материалов. В элементах данного узла, в котором может фиксироваться как обрабатываемая деталь, так и инструмент, не должно быть даже малейшего люфта, вызывающего вибрацию в процессе вращательного движения.
В шпиндельных узлах, что можно сразу определить по их чертежу, могут устанавливаться подшипники скольжения или качения – с роликовыми или шариковыми элементами. Конечно, большую жесткость и точность обеспечивают подшипники качения, именно они устанавливаются на устройствах, выполняющих обработку заготовок на больших скоростях и со значительными нагрузками.
Строение суппорта
Суппорт токарного станка – это узел, благодаря которому обеспечивается фиксация режущего инструмента, а также его перемещение в наклонном, продольном и поперечном направлениях. Именно на суппорте располагается резцедержатель, перемещающийся вместе с ним за счет ручного или механического привода.
Суппорт с кареткой станка Optimum D140x250
Движение данного узла обеспечивается его строением, характерным для всех токарных станков.
- Продольное перемещение, за которое отвечает ходовой винт, совершает каретка суппорта, при этом она передвигается по продольным направляющим станины.
- Поперечное перемещение совершает верхняя – поворотная – часть суппорта, на которой устанавливается резцедержатель (такое перемещение, за счет которого можно регулировать глубину обработки, совершается по поперечным направляющим самого суппорта, имеющим форму ласточкиного хвоста).
Резцедержатель быстросменный MULTIFIX картриджного типа
Резцедержатель, который также называют резцовой головкой, устанавливается в верхней части суппорта. Последнюю при помощи специальных гаек можно фиксировать под различным углом. В зависимости от необходимости на токарных станках могут устанавливаться одно- или многоместные резцедержатели. Корпус типовой резцовой головки имеет цилиндрическую форму, а инструмент вставляется в специальную боковую прорезь в нем и фиксируется болтами.
Электрическая часть токарного станка
Все современные токарные и токарно-винторезные станки по металлу, отличающиеся достаточно высокой сложностью своей конструкции, приводятся в действие при помощи привода, в качестве которого используются электродвигатели различной мощности. Электрические двигатели, устанавливаемые на такие агрегаты, могут быть асинхронными или работающими от постоянного тока. В зависимости от модели двигатель может выдавать одну или несколько скоростей вращения.
Электрическая схема токарного станка 1К62 (нажмите для увеличения)
На большинстве моделей современных токарных станков по металлу устанавливаются двигатели с короткозамкнутым ротором. Для передачи крутящего момента от двигателя элементам коробки передач станка может использоваться ременная передача или прямое соединение с его валом.
На современном рынке также представлены модели токарных станков, на которых скорость вращения шпинделя регулируется по бесступенчатой схеме, для чего используются электродвигатели с независимым возбуждением. Регулировка скорости вращения вала такого двигателя может осуществляться в интервале 10 к 1. Однако из-за больших габаритов и не слишком экономичного потребления электроэнергии применяются такие электродвигатели крайне редко.
Двухскоростной двигатель со шкивом под плоский ремень передачи
Как уже говорилось выше, в качестве привода токарных станков могут использоваться и электродвигатели, работающие на постоянном токе. Именно такие электродвигатели, отличающиеся большими габаритами, обеспечивают бесступенчатое изменение скорости вращения их выходного вала.
Электродвигатель является основной частью электрической системы любого токарного станка, но она также включает в себя массу дополнительных элементов. Все они, функционируя в комплексе, обеспечивают удобство управления станком, а также эффективность и качество технологических операций, которые на нем выполняются.
основные узлы и назначение, фото, видео
Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку — схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.
Общий вид токарного станка по металлуОсновными узлами являются:
- станина;
- передняя бабка;
- шпиндель;
- механизм подачи;
- суппорт;
- фартук;
- задняя бабка.
Основные узлы токарного станка по металлу
Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу
Станина
Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.
Станина
Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.
Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:
- призматические для перемещения суппорта;
- плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.
Передняя бабка
Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:
- шпиндель;
- 2 подшипника;
- шкив;
- коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.
Передняя бабка отдельно от станка
Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.
Коробка скоростей вид сверху
В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.
Шпиндель
Маловероятно, что ещё можно встретить устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:
- детали с большим весом;
- предельное натяжение ремня;
- нажим резца.
Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.
Шпиндель
В передней части отверстие имеет конусную форму.
Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.
Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.
За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.
Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.
Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.
Механизм подачи
Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.
В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик. При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.
Суппорт
Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.
Суппорт
При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.
Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины. Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.
Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.
Поперечные салазки
Фартук
Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.
Задняя бабка
Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.
Задняя бабка в разрезе
Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.
Задняя бабка
Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.
youtube.com/embed/50nL1UgB3xg?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»autoplay; encrypted-media» allowfullscreen=»»/>
Устройство токарного станка 16К20 — полезная информация Токарные станки по металлу
Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 — передняя бабка, 2 — суппорт, 3 — задняя бабка, 4 — станина, 5 и 9 — тумбы, 6 — фартук, 7 — ходовой винт, 8 — ходовой валик, 10 — коробка подач, 11 — гитары сменных шестерен, 12 — электро -пусковая аппаратура, 13 — коробка скоростей, 14 — шпиндель.
Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом. Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие — до 500 кг (D = 100 — 200 мм), средние — до 4 т (D = 250 — 500 мм), крупные — до 15 т (D = 630 — 1250 мм) и тяжелые — до 400 т (D = 1600 — 4000 мм). Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее. На средних станках производится 70 — 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов. Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху.
16К20 Характеристики станка 16К20 завода «Красный пролетарий»
.
Типичный токарно-винторезный станок завода «Красный пролетарий» показан на рисунке внизу.
Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод. 16К20:
Рукоятки управления: 2 — сблокированная управление, 3,5,6 — установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 — управления частотой вращения шпинделя, 10 — установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 — изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 — перемещения верхних салазок, 18 — фиксации пиноли, 20 — фиксации задней бабки, 21 — штурвал перемещения пиноли, 23 — включения ускоренных перемещений суппорта, 24 — включения и выключения гайки ходового винта, 25 — управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 — включения и выключения подачи, 28 — поперечного перемещения салазок, 29 — включения продольной автоматической подачи, 27 — кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 — продольного перемещения салазок; Узлы станка: 1 — станина, 4 — коробка подач, 8 — кожух ременной передачи главного привода, 9 — передняя бабка с главным приводом, 13 — электрошкаф, 14 — экран, 15 — защитный щиток, 16 — верхние салазки, 19 — задняя бабка, 22 — суппорт продольного перемещения, 30 — фартук, 32 — ходовой винт, 33 — направляющие станины.
Механизм подач и коробка скоростей 16К20 токарного станка.
Главный привод станка. В передней бабке размещены коробка скоростей и шпиндель, которые приводят во вращение обрабатываемую деталь при выбранных глубине резания и подаче. На рисунке показано устройство коробки скоростей, которая работает следующим образом. Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя 13. Вращение от электродвигателя 1 через ременную передачу 2 и муфту включения 3 передается на вал 5.
Блок из трех шестерен 7, 8 и 9, расположенный на валу 5, с помощью реечной передачи связан с рукояткой 17. Этой рукояткой блок шестерен вводится в зацепление с зубчатым колесом 4 (или 10, или 11), жестко закрепленным на валу 6. Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, которые передают крутящий момент шпинделю через зубчатую муфту 14, соединенную с рукояткой 18. Если муфта передвинута вправо, то шпиндель получает вращение через зубчатое колесо 16, а если влево — через зубчатое колесо 15. Таким образом коробка скоростей обеспечивает шесть ступеней частоты вращения шпинделя. Механизм подач. Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.
Привод этого механизма осуществляется от коробки скоростей через трензель (смотри рисунок справа), который состоит из четырех зубчатых колес а, б, в, г, связанных с рукояткой 19, переключением которой осуществляется реверс (т. е. изменение направления вращения) вала 20 (приводного вала суппорта). Позиции а, б, в, г, 19 и 20 (см. рисунки). При крайнем нижнем положении рукоятки 19 (положение А) зубчатые колеса а, б, в, г соединены последовательно и направление вращения вала 20 совпадает с направлением вращения шпинделя. При верхнем положении рукоятки 19 (положение В) соединены только зубчатые колеса а, в, г и направление вращения вала 20 изменяется на противоположное. В среднем положении рукоятки 19 (положение Б) зубчатые колеса б и в не соединяются с зубчатым колесом а и вал 20 не вращается.
С помощью гитары устанавливают (настраивают) зубчатые колеса с определенным передаточным отношением, обеспечивающим необходимое перемещение суппорта на один оборот шпинделя. Расстояние L между валами 1 и 2 является постоянным. На валу 2 свободно установлен приклон 3 гитары, закрепленный болтом 4. Ось 5 промежуточных колес вис можно перемещать по радиальному пазу, тем самым изменяя расстояние А между центрами колес c и d. Дуговой паз приклона 3 позволяет регулировать размер В.
Коробка подач.
Назначение коробки подач — изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях. Вал 14 в подшипниках 15 (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо П с рычагом 10. На одном конце рычага 10 вращается (на оси) зубчатое колесо 12, сопряженное с зубчатым колесом 11, а на другом — рукоятка 9, с помощью которой рычаг 10 перемещается вдоль вала 14 и может занимать любое из десяти положений (по числу зубчатых колес в механизме 1 Нортона). В каждом из таких положений рычаг 10 поворачивается и удерживается штифтом 9, который входит в соответствующие отверстия на передней стенке 7 коробки подач. При этом зубчатое колесо 12 входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 13 механизма 1, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала 2. Вместе с валом 2 вращается зубчатое колесо 3, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо 3 посредством кулачковой муфты 4 соединяется с ходовым винтом 5 и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево — входит в зацепление с зубчатым колесом 8 и передает вращательное движение ходовому валу 6.
Суппорт
Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14. Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим — связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.
Резцедержатель, фартук и разъемная гайка
Устройство резцедержателя показано на рисунке сверху. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. От поворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6. При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки. При этом головка 2 поворачивается и перемещается вверх по резьбе конической оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, фрикционно связанных с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7. При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливается в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для рабочего положение. Продольное и поперечное перемещение салазок суппорта производится через фартук 2 (смотри рисунок справа), который крепится к нижней поверхности продольного суппорта 1. Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатому колесу 4, катящемуся по рейке 3, закрепленной на станине 5 станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком 2. Продольная подача суппорта 1 от ходового винта 2 производится включением разъемной гайки рукояткой 14 (смотри рисунок слева). Разъемная гайка состоит из двух частей (1 и 2), которые перемещаются по направляющим А при повороте рукоятки 5. При этом диск 4 посредством прорезей В, расположенных эксцентрично, перемещает пальцы 3, в результате чего обе части гайки сдвигаются или раздвигаются. Если обе части гайки охватывают ходовой винт, то производится продольная подача (перемещение) суппорта; если они раздвинуты, то подача отключается.
Задняя бабка 16К20
Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.
Токарный станок по металлу: конструкция, параметры при обработке
Устройство самого современного станка для токарных работ несмотря на многовековую историю развития и сегодня не сильно отличается от своих прародителей. Практически все приспособления по-прежнему основаны на принципе вращения обрабатываемой детали, зажатой в патрон с одной стороны, и заднюю бабку с другой. Такая компоновка применяется и для деревообрабатывающих станков, и для оборудования для обработки металла. При этом, токарный станок по металлу, несмотря на сложность конструкции, вполне реально собрать и в гаражных условиях, ведь, как показывает практика, ничего невозможного нет.
Теория станков и оборудования насчитывает несколько видов устройств для обработки металла которые могут именоваться токарным станком. Самым простым является токарно-винторезный вид устройства, в основе которого лежит принцип вращения обрабатываемой детали вокруг своей оси в горизонтальной плоскости. Обработка детали проводится резцом или другим приспособлением, рабочая часть которого способна передвигаться как вдоль детали, так и перпендикулярно оси вращения. Само устройство токарного станка по металлу имеет ряд элементов, имеющих специальное название, эти названия идентичны для всех конструкций оборудования.
Основные узлы
В состав конструкции входит два вида узлов те, без которых невозможна работа называются основными, те, которые можно опустить при создании или которые могут быть выполнены в виде дополнительного оборудования обычно именуются неосновными.
Станина
Станина самая массивная часть станка. Она выступает в роли несущей рамы, на нее крепится все оборудование. Это, должно быть массивное и прочное сооружение, по весу станина может достигать 70% массы станка. Вместе с тем, все элементы корпуса станины должны быть максимально точно подогнаны друг к другу и иметь жесткую фиксацию. Большая масса способствует уменьшению вибрации при работе, а точность дает возможность повысить качество обработки детали.
Суппорт токарного станка
Один из самых важных и сложных узлов. В промышленных моделях суппорт имеет несколько регулировок, позволяет перемещать резцедержатель как вдоль оси вращения детали, так и перпендикулярно ей. Подача резца может иметь и вертикальное направление. Для токарного станка, изготавливаемого своими руками этот узел обычно конструируют упрощенным – резец передвигается на салазках только горизонтально, поперек оси вращения детали. Поднятие и опускание осуществляется с последующей фиксацией при выключенном двигателе. А перемещение вдоль оси обычно осуществляется по резьбовой шпильке, установленной вдоль станины.
Вместе с тем, у многих умельцев упрощенная конструкция встречается только в первой собранной модели, в дальнейшем суппорт постоянно модернизируется и усовершенствуется. Но главной задачей этого узла остается все-таки надежная фиксация режущего инструмента и плавная его подача в ходе работы.
Передняя и задние бабки
Для того чтобы придать вращательное движение детали используется передняя бабка. Это сложная конструкция имеющая в своем составе узел фиксации детали, вал, на который крепится этот узел и коробку передач, для изменения скорости вращения. В промышленных станках коробка передач обслуживает не только вращающийся патрон с зажатой деталью, в ней имеется привод и для подачи суппорта. В мини станках, изготавливаемых своими руками передняя бабка, представляет собой вал с патроном для фиксации детали, с одной стороны, а с другой на него насажен шкив для ременной передачи. Вся эта конструкция помажена на пару подшипников и надежно зафиксирована на станине.
Задняя бабка представляет собой подвижный узел, в который крепится неподвижный конусный центр для поддержания детали на весу. Важным моментом выступает то, что центр задней и передней бабки находятся на одном уровне как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Эти соосно расположенные детали позволяют с одной стороны обеспечить вращение детали вокруг одной оси, с другой обеспечить выполнение и других технологических операций токарных работ, например, сверление отверстий или нарезание внутренней резьбы.
Коробка подач
В самодельных станках по металлу коробка передач часто конструируется как отдельный узел. Основная задача коробки передач обеспечить вращение шпинделя станка с заданной скоростью в нужном направлении. Коробка передач как уже упоминалось раньше может иметь привод еще и на суппорт, эта опция особенно важна при нарезке резьбы и получении максимально качественной обработанной поверхности. Конструктивно коробка может быть выполнена:
- В виде нескольких шестеренок на валах;
- В виде шкивов разного диаметра, на которые движение передается при помощи ременной передачи.
Для мини станков самым простым решением является использование двухскоростной электродрели в качестве привода – здесь в одном корпусе сразу совмещены и двигатель, и коробка передач.
Шпиндель
Шпиндель предназначен для надежной фиксации обрабатываемой заготовки. В таком токарном станке эту роль может выполнять:
- Токарный патрон промышленного производства;
- Планшайба;
- Цанговый патрон;
- Патрон от электродрели;
- Другие виды зажимных устройств.
Другие конструктивные элементы
Перечень узлов и элементов, предназначенных для обеспечения работы самодельного токарного станка по металлу может иметь много пунктов, но наиболее важные в нем будут:
- Салазки;
- Пиноль;
- Резцедержатель;
- Фартук.
Салазки
Салазки предназначены для плавного перемещения резцедержателя. Для самодельных мини станков обычно используются только поперечные салазки, по которым при вращении маховика происходит плавное движение резцедержателя перпендикулярно оси вращения шпинделя. Продольное движение осуществляется при помощи суппорта. Такое решение не дает возможности выполнять большое количество операций, поэтому при конструировании станка стоит предусмотреть еще и поперечные для более точной работы. Ну а для станков, претендующих на высокий результат, не помешают устройства для перемещения резца под углом в 45 градусов к оси вращения.
Пиноль
Используется для закрепления заготовки в задней бабке. Эта деталь должна иметь высокую прочность и надежность, поскольку испытывает постоянное трение о металл заготовки.
Резцедержатель
Назначение резцедержателя – фиксация режущего инструмента на салазках суппорта. В процессе работы в этот узел могут фиксироваться и другие типы инструмента, например, накатки и шарошки. Резцедержатель должен обеспечивать, с одной стороны, надежное крепление резца, а с другой, оперативное изменение положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности.
Фартук
Назначение этого элемента конструкции – сбор металлической стружки. Он располагается под станиной и при обработке металла стружка падает на фартук, а не на пол.
Электрическое оснащение станка
К электрооборудованию токарно-винторезного станка относится основное оборудование – электродвигатель с пусковыми конденсаторами и блоком защиты. И вспомогательное электрооборудование – лампа освещения и другие элементы, например, вытяжной вентилятор.
Особе внимание в электрооборудовании следует уделить приборам защиты от поражения электрическим током. Здесь прежде всего необходимо установить реле защиты, сделать вывод защитного заземления и обеспечить пульт управления специальной большой кнопкой выключения электропитания. Наличие этих защитных устройств в составе электрооборудования важное требование правил техники безопасности при работе с таким травмоопасным оборудованием.
Процесс изготовления токарного станка по металлу своими руками, как и процесс промышленного производства имеет несколько этапов. Каждый этап по-своему важен, как важна и последовательность этапов при создании конструкции.
Начальный этап – проектирование. Он начинается с разработки концепции компоновки устройства, его технических параметров и создания технической документации.
Этап практического изготовления включает в себя разметку материала, резку, подгонку и создание первоначальной модели. Далее, идет процесс наладки и подгонки узлов и деталей. Так что говорить о конкретных сроках, за которые можно самостоятельно собрать рабочий токарный станок своими руками не стоит.
Проектирование и чертежи настольного токарного станка
Проектирование подобного рода изделий рекомендуется делать на основе тех задач, которые планируется выполнять на это оборудовании. Чаще всего за основу берутся простые, не требующие высокой квалификации и дорогостоящего оборудования виды работ:
- Гладкая черновая и чистовая обработка цилиндрических деталей;
- Точение ступенчатых фасонов заготовок;
- Обработка конусных поверхностей;
- Формирование уступов, канавок с прямыми и наклонными поверхностями;
- Расточка цилиндров и конусов;
- Нарезание различного вида резьбы;
- Обработка кромок отверстий;
- Формирование рифлёной поверхности;
- Отрезание заготовок.
Определяем необходимые размеры
Вторым важным моментом выступает то, каких размеров заготовки будут обрабатываться при помощи этого станка. Для того чтобы заниматься моделированием достаточно небольших размеров, этот вариант мини станка может иметь небольшие размеры, и целиком помещаться на обычном письменном столе.
Для оборудования, которое планируется применять для обработки заготовок диаметром 50 мм и длиной до 500 необходима будет станина минимальной длины в 750 мм. А для работы с заготовками большей длины потребуется еще и отдельное основание. Простой деревянный стол устройство массой 50-70 кг попросту не выдержит.
Создаем необходимую проектную документацию
Увы, без разработки чертежей при постройке станка своими руками не обойтись. В принципе профессионально вычерчивать все узлы и детали смысла нет, а вот сделать технический рисунок, в котором учесть расположение деталей, способ их соединения и крепления все-таки стоит. При разработке отдельно нужно просчитать размеры станины и всех деталей, которые будут собираться из металлопроката. На рисунках нужно отметить точки соединений, места сверления отверстий и способ фиксации отдельных подвижных узлов. В качестве отдельного документа нужно оформить кинетическую схему станка и схему подключения электрооборудования. Кинетическая схема подразумевает то, как будут расположены шестерни или шкивы коробки передач, и как будет осуществляться изменение скорости вращения шпинделя. А электрическая схема даст возможность правильно подключить электрооборудование.
Совет: отличным подспорьем в качестве наглядного пособия по разработке чертежей могут служить старые советские технические журналы для технического творчества.
Именно в них часто публиковались чертежи оборудования для оснащения домашней мастерской.
Выбор электродвигателя для станка
Среди узлов самодельного станка электродвигатель один из немногих элементов который все-таки придется приобретать в уже собранном виде. Для оснащения маломощных мини-станков для моделирования и несложных работ подойдут небольшие электродвигатели мощностью до 500 вт. Более мощные и высокооборотистые типы двигателей можно устанавливать на станки для серьезных гаражных работ. А вот что касается типа мотора, то здесь лучше отдать предпочтение асинхронным видам. Они надежны, неприхотливы к перепадам напряжения и изменению нагрузки при работе.
Двигатель от стиральной машинки
Использование двигателя от стиральной машины в самодельном металлообрабатывающем станке дает несколько преимуществ – эти моторы доступны, имеют большой ресурс, отдельные модели можно использовать с установленными на них шкивами. Двигатели от современных стиральных машин, кроме всего прочего, можно использовать с автоматическим регулятором оборотов, это упростит конструкцию, поскольку не потребуется мудрить над коробкой передач.
Токарный станок на основе дрели
Для небольших работ в формате настольного токарного станка может подойти и бытовая электродрель. Преимущество этой простой конструкции в том, что узел передней бабки имеет уже готовый вид с регулятором оборотов, переключателем скоростей (для двухскоростных моделей) и патроном для зажима заготовки. Минус этого варианта заключается в том, что фиксировать можно детали максимального диаметра 10 или 13 мм, это максимальный размер детали, которые можно зажать в сверлильном патроне.
2.3. Порядок сборки
Сборка узлов и механизмов станка производится в определенном порядке, позволяющем постепенно собрать нужную конструкцию и при этом в процессе работы избежать крупных ошибок. Рекомендуется начинать работы со сборки основания рабочего стола, станины и суппорта, передней и задней бабки, резцедержателя и установки дополнительного оборудования.
Рама стола
Настольный вариант токарного станка по металлу рекомендуется собирать на специально изготовленном для этого столе. Рамная конструкция из уголка 40х40 или 45х45 отлично выдержит массу станка в 50 и даже 70 кг. В качестве крышки лучше использовать массивную доску из твердых пород дерева толщиной 50 и более мм. Раму стола лучше сразу фиксировать сварным швом.
Станина и суппорт
Станину для небольших станков можно сделать из профильной или обычной толстостенной водопроводной трубы. Для массивных проектов, с мощным двигателем и патроном диаметром 100мм станину лучше собрать из тавра или швеллера.
Суппорт лучше сделать из массивного швеллера. Втулки для движения по направляющим изготавливаются из бронзы, а вот для перемещения суппорта привариваются усиленные гайки. При опоре суппорта на станину делается широкая шлифованная подошва. Поверхность скольжения смазывается литолом или солидолом.
Изготавливаем переднюю и заднюю бабки
Сборка этих узлов требует особой точности и аккуратности. Перед сборкой передней бабки проверяется параллельность оси вала и горизонтальной плоскости станины. Вал не должен иметь ни горизонтального ни вертикального биения. Подшипники жестко насаживаются на вал и также фиксируются на корпусе. Вращение вала должно иметь легкое и свободное. Корпус передней бабки лучше собрать из швеллера, при этом предусмотреть возможность доступа к подшипникам для смазки.
Задняя бабка проверяется на точность по центру пиноли и зажимного патрона. Корпус можно выполнить из профильной трубы. Фиксация пиноли осуществляется при помощи зажимных болтов.
Резцедержатель своими руками
Для резцедержателя нужно использовать металлические пластины толщиной не менее 10 мм. Классическая форма резцедержателя квадратная, сам резец фиксируется прижимными болтами. А собранный держатель прикрепляется к салазкам большим болтом, с приваренной к головке рукояткой.
Направляющие для станка
Направляющие могут быть выполнены из трубы диаметром 15 мм, квадрата 10х10 мм или круглого прута. В качестве вала подачи суппорта и салазок можно использовать шпильки диаметром 18 мм и более.
Что нужно учесть во время сборки?
Для всех видов самодельных станков использование сварных соединений используется как самое надежное. Однако при работе электросваркой металл может деформироваться, из-за чего точность может быть нарушена. Для того чтобы сварка была прочной и правильной рекомендуется сначала сделать несколько пробных швов и только после проверки приступать к окончательному соединению деталей.
Особенности работы на самодельных станках
Для успешной работы на любом оборудовании прежде всего необходим опыт. Поэтому прежде чем приступать к обработке ответственных деталей рекомендуется сначала опробовать оборудование и приспособления станка для простых изделий. Ведь обработка сложной детали, как правило, состоит из ряда простых операций выполнение которых позволяет получить из простой заготовки деталь сложной формы.
Техника безопасности
Приступая к работе нужно:
- Убедится в правильности установки заготовки и надежности фиксации резца;
- Проверить, что убраны все инструменты и посторонние вещи;
- Одеть защитные очки и опустить защитное стекло.
Во время работы:
- Нельзя прикасаться к вращающимся деталям;
- Снимать очки и убирать защитное стекло;
- Останавливать шпиндель рукой.
После окончания работ нужно обязательно обесточить станок и дополнительное оборудование.
Правильный уход за станком
Уход за оборудованием не требует сложных приспособлений и операций. Достаточно взять за правило работать заточенным инструментом, убирать после работы стружку и пыль, проводить хотя бы раз в месяц смазку трущихся поверхностей и если это необходимо менять масло в коробке передач станка.
Токарный станок — принцип работы, описание :: ТОЧМЕХ
Современные токарные станки и токарные обрабатывающие центры.
Настольный токарный станок.Все части токарного станка установлены на прочной основе — станине. Та часть станка, которая держит и вращает деталь, называется передней бабкой. В ее корпусе имеется шпиндель со ступенчатым шкивом на одном конце и патроном — на другом. У мощных скоростных станков, которыми оснащены наши заводы, шкив заменен коробкой скоростей. На другом конце станины находится задняя бабка, которая удерживает правый конец детали при обработке в центрах. В верхней части корпуса задней бабки находится пиноль, двигающаяся влево и вправо с помощью маховичка с винтом и гайки.
Задняя бабка токарного станка.В коническое отверстие в передней части пиноли вставляется центр. В случае надобности сюда же можно устанавливать сверла, развертки и другой инструмент. Заднюю бабку можно передвигать по направляющим станины, устанавливая ее на нужное расстояние, в зависимости от размеров обрабатываемой детали.
Между передней и задней бабками помещается суппорт с резцедержателем. Нижняя часть суппорта, называемая кареткой или продольными салазками, скользит по направляющим станины, перемещая резец вдоль обрабатываемой детали. Поперечное движение резца осуществляется с помощью поперечных салазок, в верхней части которых помещается поворотная часть суппорта. Она, как и станина, имеет направляющие, по которым двигаются верхние салазки суппорта с резцедержателем. Резцедержатель может быть устроен по-разному, это зависит от величины нагрузки, действующей на резец.
На рисунке изображены резцедержатели, употребляемые для легких и средних работ. Обычно же на станках средних размеров ставятся резцовые головки, позволяющие закреплять одновременно четыре резца. Для поворота головки нужно отвернуть рукоятку или гайку в верхней ее части. В качестве двигателя для станка используют электромотор, соединенный со ступенчатым шкивом приводным ремнем из кожи или прорезиненной материи. Ременная передача работает хорошо, когда ремень достаточно натянут и охватывает большую часть шкива.Для хорошего натяжения ремня у легкого настольного станка можно сделать приспособление, изображенное на рисунке. Ролик удерживает ремень в натянутом состоянии с помощью сильной пружины. Длина шпилек, соединяющих основание приспособления, должна быть несколько больше ширины шкива или равна ей. Ролик с боковинами перемещается по одной из шпилек, как по оси.
Современные токарные станки и токарные обрабатывающие центры
Токарные станки уже много веков являются основным производственным оборудованием. По статистике более 60% всех обрабатываемых деталей проходят через токарные станки. В последнее время эта доля стала еще больше — теперь на токарных станках проводится полная обработка деталей, включая фрезерование, сверление, нарезание резьбы и многое другое (например, гидростатическое накатывание). Таким образом, фактически на рынке начинают доминировать токарные обрабатывающие центры.
Токарные центры предназначены для комплексной обработки современным режущим инструментом с высокой скоростью сложных деталей различного профиля за одну установку: токарная, сверлильная, фрезерная обработка в одной операции. В автоматическом цикле на них можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем: точение, растачивание конических и фасонных поверхностей, подрезка торцов, точение канавок, нарезание резьбы резцами, метчиками, плашками и др. в деталях типа крышек, фланцев, втулок, валиков, коротких осей, мелких корпусов, стаканов. Кромеобычной токарной обработки позволяют обрабатывать внецентровые отверстия (с продольным и поперечным расположением оси), фрезеровать канавки, лыски, криволинейные поверхности и др.
Основные технологические параметры токарных центров
Для современных токарных центров характерно:
- наибольший диаметр и длина обрабатываемой заготовки;
- наибольший диаметр проката, проходящего через отверстие шпинделя;
- диапазоны регулирования главного привода и подач.
Другие статьи по сходной тематике
Устройство токарного станка по металлу
Появление большого станочного парка, состоящего из механизмов различных типов и модификаций, позволило в той или иной степени автоматизировать процесс обработки металлоизделий. Токарные станки являются одними из самых распространенных не только на производстве.
В продаже есть и настольные токарные станки, которые не имеют таких возможностей, как их «взрослые» аналоги, но, тем не менее, успешно эксплуатируются в быту или небольших специализированных мастерских. О том, как устроены станки для производства токарных работ, и поговорим.
Согласно классификации металлорежущего оборудования, токарные станки относятся к 1-й группе. Все они отличаются спецификой выполнения технологических операций, точностью и рядом других параметров. Отсюда и некоторые различия в конструкции отдельных элементов, а также в комплектации. Поэтому далее – лишь общая информация по устройству токарных станков, предназначенных для обработки металлоизделий.
Конструкция токарного станка
Рассмотрим на примере револьверной модели как наиболее распространенной. На рисунках все хорошо видно, поэтому будет достаточно отдельных пояснений.
Шпиндельная (передняя) бабка , в зависимости от модели и производителя, бывает из чугуна или листового (но толстого) железа. На ней, кроме самого шпинделя, расположен переключатель скоростей.
Для большего понимания устройства следует разобраться, за счет чего и как это происходит. Практика эксплуатации токарных станков показывает, что это одно из наиболее слабых мест любого агрегата. По своей конструкции эта часть станка мало чем отличается от механической коробки передач автомобиля. Внутри – набор шестерен, закрепленных на осях, расположенных на различных уровнях.
Комбинация, по которой они соединяются друг с другом, определяет скорость вращения шпинделя. В станках наполовину или полностью автоматизированных, этот параметр задается переключателем. В зависимости от положения его ламелей напряжение +24 В поступает на управляющий элемент – эл/магнитную муфту, срабатывание которой и позволяет перейти с одного режима на другой.
На качество токарных работ существенно влияет люфт шпинделя. Как правило, он является следствием предельной выработки одного из подшипников – переднего или заднего. Иногда замены требуют оба.
Суппорт
На нем установлен резцедержатель. Его перемещение вправо-влево может осуществляться механически или вручную.
Составные части токарного станка
- Каретка.
- Салазки поперечные.
- Держатель резца.
- Фартук. Исполнение этой конструктивной части у разных моделей может сильно отличаться.
- Салазки резцовые.
Задняя бабка
Она выполняет двойную функцию. Если в шпинделе закрепить металлический образец, а в задней бабке – сверло, то можно производить операцию сверления, перемещая каретку влево. Зафиксировав в данной части станка конец габаритной металлозаготовки, получится вести соответствующие токарные работы. В этом случае обрабатывающим инструментом является резец, который токарь «ведет» в нужном ему направлении.
Некоторые исполнения задних бабок имеют не обычную (традиционную), а вращающуюся сердцевину. Это позволяет повысить скорость токарных работ.
Короб с элементами автоматики (на станках с ручным приводом он отсутствует)
В нем находятся двигатель, трансформатор и ряд органов управления (кнопка «пуск/стоп», сигнальные лампы и так далее). Более современные модели, относящиеся к категории тяжелые, оснащены эл/шкафом.
Все схемы токарных станков рассчитаны на пониженные напряжения (от 12 до 36 В). Это связано с тем, что вероятный пробой изоляции цепи 220 В (а все части оборудования металлические) приведет к самым печальным последствиям.
Типы токарных станков
Классификация довольно сложная, так как она производится по нескольким параметрам (виду работ, степени автоматизации, весу и тому подобное). Поэтому лишь общий обзор наиболее известных разновидностей.
- Полу- и автоматы.
- Одно- или многошпиндельные.
- Револьверные.
- Винторезные.
Многорезцовые
Карусельные
Затыловочные
Маркировка токарных станков
Она буквенно-цифровая. Расшифровка позиций (слева направо) в обозначении изделий следующая.
- 1-я (цифра). Для токарных станков – всегда «1».
- 2-я (цифра или буква). Тип оборудования. К примеру, для карусельного станка это «5», лобового – «6», винторезного – «И».
- 3-я (число). Главный параметр (в дм). За него обычно принимается высота центров.
- 4-я (буква). Проставляется не всегда. Указывает на особенности токарного станка. К примеру, литера «Т» свидетельствует о том, что он модифицирован; «П» – повышенной точности, и так далее.
Основные характеристики
У каждого токарного станка – свои возможности. На что в первую очередь обратить внимание?
- Максимальное сечение металлозаготовки, которую можно зажать в шпинделе.
- Расстояние между центрами бабок при их крайнем положении. От этого зависит максимальная длина образца, который получится обработать.
- Предельная толщина металлической детали. Определяется расстоянием от оси шпиндель – задняя бабка до суппорта.
Модификаций токарных станков довольно много, но если вникнуть в их конструкцию, то принципиальных отличий нет. Основная разница – в компоновке станков, местоположении некоторых узлов и их исполнении (форма, размеры и тому подобное). К каждому изделию производитель обязательно прилагает комплект документации, по которой, имея общее понятие об устройстве токарного станка, с нюансами разобраться труда не составит.
Описание токарного станка по металлу
Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.
Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.
Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.
Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины.
Самые распространённые токарные станки в советское время — 1К62 и 16К20.
Содержание
История создания [ править | править код ]
Токарный станок — древний инструмент. Самое раннее свидетельство о токарном станке восходит к Древнему Египту около 1300 года до нашей эры [1] . Есть также незначительные доказательства его существования в микенской цивилизации, начиная с 13-го или 14-го века до нашей эры [2] .
Четкие свидетельства изготовленных на станке артефактов были обнаружены в 6 веке до нашей эры: фрагменты деревянной чаши в этрусской гробнице в Северной Италии, а также две плоские деревянные тарелки с декоративными изготовленными на станке ободами в современной Турции [3] .
В период враждующих государств в Китае, около 400 г. до н. э., древние китайцы использовали токарные станки для заточки инструментов и оружия в промышленных масштабах [4] .
Первая известная картина, на которой изображен токарный станок, датируется 3 веком до нашей эры в Древнем Египте [5] .
Токарный станок был очень важен для промышленной революции. Он известно как «мать станков», поскольку это был первый станок, который привел к изобретению других станков [6] .
В 1717 году «придворный токарь Его Величества Император Петра Великого» Андрей Константинович Нартов впервые изобрёл токарно-винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс [7] . В токарных станках той эпохи резец зажимался в особом держателе, который перемещали вручную, прижимая к обрабатываемому предмету. Качество зависело только от точности рук мастера, тем более, что в то время токарные станки уже применялись для обработки металлических, а не деревянных изделий. Нарезать резьбу на болты, наносить сложные узоры на обрабатываемый предмет, изготовить зубчатые колеса с мелкими зубчиками мог только очень искусный мастер. В своем станке Нартов не просто закрепил резец, но и применил следующую схему: копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Станок позволял вытачивать сложнейшие рисунки почти на любых поверхностях. Как это ни парадоксально, невзирая на все дальнейшие усовершенствования придуманного Нартовым механизированного суппорта, принцип его действия остался таким же и в наше время [8] . Первые токарные станки Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа, как шедевры инженерного искусства XVIII в [9] .
Первый полностью задокументированный токарный цельнометаллический токарный станок был изобретен Жаком де Вокансоном около 1751 года. Он был описан в «Энциклопедии».
Важным ранним токарным станком в Великобритании был горизонтальный сверлильный станок, который был установлен в 1772 году в Королевском Арсенале [en] в Вулвиче. Он работал на лошадиной тяге и позволял производить гораздо более точные и мощные пушки, которые с успехом использовались в американской войне за независимость в конце 18-го века. Одной из ключевых характеристик этого станка было то, что заготовка вращалась в противоположность инструменту, что делало её технически токарным станком. Генри Модслей, который позже много совершенствовал токарные станки, работал в Королевском Арсенале с 1783 года [10] . Подробное описание токарного станка Вокансона было опубликовано за десятилетия до того, как Модслей усовершенствовал свою версию. Вполне вероятно, что Модсли не знал о работе Вокансона, поскольку в его первых версиях упора для скольжения было много ошибок, которых не было в токарном станке Вокансона.
Во время промышленной революции механизированная энергия, генерируемая водяными колесами или паровыми двигателями, передавалась на токарный станок посредством линейного вала, что позволяло быстрее и легче работать. Металлообрабатывающие токарные станки превратились в более тяжелые станки с более толстыми и жесткими деталями. Между концом 19 и серединой 20 веков отдельные электродвигатели на каждом токарном станке заменили линейный вал в качестве источника энергии. Начиная с 1950-х годов сервомеханизмы применялись для управления токарными станками и другими станками с помощью числового управления, которое часто сочеталось с компьютерами для создания числового программного управления (ЧПУ). Сегодня в обрабатывающей промышленности сосуществуют токарные станки с ручным управлением и ЧПУ.
Виды токарных станков [ править | править код ]
Доступны различные формы токарных станков в разных форматах и спецификациях. Есть деревообрабатывающие токарные станки, металлообрабатывающие станки и машины, используемые для декоративного точения, обработка стекла и алмазная обработка. Существуют легкие токарные станки, которые полезны для мягких работ, например, в мини-инструментальных комнатах или для практических применений или демонстраций. Существуют мощные токарные станки, используемые для массового производства на электростанциях, сталелитейных и бумажных фабриках, судостроительной и автомобильной промышленности, горнодобывающей промышленности, текстильной промышленности.
Появление большого станочного парка, состоящего из механизмов различных типов и модификаций, позволило в той или иной степени автоматизировать процесс обработки металлоизделий. Токарные станки являются одними из самых распространенных не только на производстве.
В продаже есть и настольные токарные станки, которые не имеют таких возможностей, как их «взрослые» аналоги, но, тем не менее, успешно эксплуатируются в быту или небольших специализированных мастерских. О том, как устроены станки для производства токарных работ, и поговорим.
Согласно классификации металлорежущего оборудования, токарные станки относятся к 1-й группе. Все они отличаются спецификой выполнения технологических операций, точностью и рядом других параметров. Отсюда и некоторые различия в конструкции отдельных элементов, а также в комплектации. Поэтому далее – лишь общая информация по устройству токарных станков, предназначенных для обработки металлоизделий.
Конструкция токарного станка
Рассмотрим на примере револьверной модели как наиболее распространенной. На рисунках все хорошо видно, поэтому будет достаточно отдельных пояснений.
Шпиндельная (передняя) бабка , в зависимости от модели и производителя, бывает из чугуна или листового (но толстого) железа. На ней, кроме самого шпинделя, расположен переключатель скоростей.
Для большего понимания устройства следует разобраться, за счет чего и как это происходит. Практика эксплуатации токарных станков показывает, что это одно из наиболее слабых мест любого агрегата. По своей конструкции эта часть станка мало чем отличается от механической коробки передач автомобиля. Внутри – набор шестерен, закрепленных на осях, расположенных на различных уровнях.
Комбинация, по которой они соединяются друг с другом, определяет скорость вращения шпинделя. В станках наполовину или полностью автоматизированных, этот параметр задается переключателем. В зависимости от положения его ламелей напряжение +24 В поступает на управляющий элемент – эл/магнитную муфту, срабатывание которой и позволяет перейти с одного режима на другой.
Суппорт
На нем установлен резцедержатель. Его перемещение вправо-влево может осуществляться механически или вручную.
Составные части токарного станка
- Каретка. Салазки поперечные. Держатель резца. Фартук. Исполнение этой конструктивной части у разных моделей может сильно отличаться. Салазки резцовые.
Задняя бабка
Она выполняет двойную функцию. Если в шпинделе закрепить металлический образец, а в задней бабке – сверло, то можно производить операцию сверления, перемещая каретку влево. Зафиксировав в данной части станка конец габаритной металлозаготовки, получится вести соответствующие токарные работы. В этом случае обрабатывающим инструментом является резец, который токарь «ведет» в нужном ему направлении.
Короб с элементами автоматики (на станках с ручным приводом он отсутствует)
В нем находятся двигатель, трансформатор и ряд органов управления (кнопка «пуск/стоп», сигнальные лампы и так далее). Более современные модели, относящиеся к категории тяжелые, оснащены эл/шкафом.
Все схемы токарных станков рассчитаны на пониженные напряжения (от 12 до 36 В). Это связано с тем, что вероятный пробой изоляции цепи 220 В (а все части оборудования металлические) приведет к самым печальным последствиям.
Типы токарных станков
Классификация довольно сложная, так как она производится по нескольким параметрам (виду работ, степени автоматизации, весу и тому подобное). Поэтому лишь общий обзор наиболее известных разновидностей.
- Полу- и автоматы. Одно- или многошпиндельные. Револьверные. Винторезные.
Многорезцовые
Карусельные
Затыловочные
Маркировка токарных станков
Она буквенно-цифровая. Расшифровка позиций (слева направо) в обозначении изделий следующая.
- 1-я (цифра). Для токарных станков – всегда «1». 2-я (цифра или буква). Тип оборудования. К примеру, для карусельного станка это «5», лобового – «6», винторезного – «И». 3-я (число). Главный параметр (в дм). За него обычно принимается высота центров. 4-я (буква). Проставляется не всегда. Указывает на особенности токарного станка. К примеру, литера «Т» свидетельствует о том, что он модифицирован; «П» – повышенной точности, и так далее.
Основные характеристики
У каждого токарного станка – свои возможности. На что в первую очередь обратить внимание?
- Максимальное сечение металлозаготовки, которую можно зажать в шпинделе. Расстояние между центрами бабок при их крайнем положении. От этого зависит максимальная длина образца, который получится обработать. Предельная толщина металлической детали. Определяется расстоянием от оси шпиндель – задняя бабка до суппорта.
Модификаций токарных станков довольно много, но если вникнуть в их конструкцию, то принципиальных отличий нет. Основная разница – в компоновке станков, местоположении некоторых узлов и их исполнении (форма, размеры и тому подобное). К каждому изделию производитель обязательно прилагает комплект документации, по которой, имея общее понятие об устройстве токарного станка, с нюансами разобраться труда не составит.
Из каких частей состоят токарные станки по металлу, описание и предназначение каждой детали оборудования. Необходимые параметры обработки.
Устройство самого современного станка для токарных работ несмотря на многовековую историю развития и сегодня не сильно отличается от своих прародителей. Практически все приспособления по-прежнему основаны на принципе вращения обрабатываемой детали, зажатой в патрон с одной стороны, и заднюю бабку с другой. Такая компоновка применяется и для деревообрабатывающих станков, и для оборудования для обработки металла. При этом, токарный станок по металлу, несмотря на сложность конструкции, вполне реально собрать и в гаражных условиях, ведь, как показывает практика, ничего невозможного нет.
Из чего состоит токарный станок по металлу?
Теория станков и оборудования насчитывает несколько видов устройств для обработки металла которые могут именоваться токарным станком. Самым простым является токарно-винторезный вид устройства, в основе которого лежит принцип вращения обрабатываемой детали вокруг своей оси в горизонтальной плоскости. Обработка детали проводится резцом или другим приспособлением, рабочая часть которого способна передвигаться как вдоль детали, так и перпендикулярно оси вращения. Само устройство токарного станка по металлу имеет ряд элементов, имеющих специальное название, эти названия идентичны для всех конструкций оборудования.
Основные узлы
В состав конструкции входит два вида узлов те, без которых невозможна работа называются основными, те, которые можно опустить при создании или которые могут быть выполнены в виде дополнительного оборудования обычно именуются неосновными.
Станина
Станина самая массивная часть станка. Она выступает в роли несущей рамы, на нее крепится все оборудование. Это, должно быть массивное и прочное сооружение, по весу станина может достигать 70% массы станка. Вместе с тем, все элементы корпуса станины должны быть максимально точно подогнаны друг к другу и иметь жесткую фиксацию. Большая масса способствует уменьшению вибрации при работе, а точность дает возможность повысить качество обработки детали.
Суппорт токарного станка
Один из самых важных и сложных узлов. В промышленных моделях суппорт имеет несколько регулировок, позволяет перемещать резцедержатель как вдоль оси вращения детали, так и перпендикулярно ей. Подача резца может иметь и вертикальное направление. Для токарного станка, изготавливаемого своими руками этот узел обычно конструируют упрощенным – резец передвигается на салазках только горизонтально, поперек оси вращения детали. Поднятие и опускание осуществляется с последующей фиксацией при выключенном двигателе. А перемещение вдоль оси обычно осуществляется по резьбовой шпильке, установленной вдоль станины.
Вместе с тем, у многих умельцев упрощенная конструкция встречается только в первой собранной модели, в дальнейшем суппорт постоянно модернизируется и усовершенствуется. Но главной задачей этого узла остается все-таки надежная фиксация режущего инструмента и плавная его подача в ходе работы.
Передняя и задние бабки
Для того чтобы придать вращательное движение детали используется передняя бабка. Это сложная конструкция имеющая в своем составе узел фиксации детали, вал, на который крепится этот узел и коробку передач, для изменения скорости вращения. В промышленных станках коробка передач обслуживает не только вращающийся патрон с зажатой деталью, в ней имеется привод и для подачи суппорта. В мини станках, изготавливаемых своими руками передняя бабка, представляет собой вал с патроном для фиксации детали, с одной стороны, а с другой на него насажен шкив для ременной передачи. Вся эта конструкция помажена на пару подшипников и надежно зафиксирована на станине.
Задняя бабка представляет собой подвижный узел, в который крепится неподвижный конусный центр для поддержания детали на весу. Важным моментом выступает то, что центр задней и передней бабки находятся на одном уровне как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Эти соосно расположенные детали позволяют с одной стороны обеспечить вращение детали вокруг одной оси, с другой обеспечить выполнение и других технологических операций токарных работ, например, сверление отверстий или нарезание внутренней резьбы.
Коробка подач
В самодельных станках по металлу коробка передач часто конструируется как отдельный узел. Основная задача коробки передач обеспечить вращение шпинделя станка с заданной скоростью в нужном направлении. Коробка передач как уже упоминалось раньше может иметь привод еще и на суппорт, эта опция особенно важна при нарезке резьбы и получении максимально качественной обработанной поверхности. Конструктивно коробка может быть выполнена:
- В виде нескольких шестеренок на валах;
- В виде шкивов разного диаметра, на которые движение передается при помощи ременной передачи.
Для мини станков самым простым решением является использование двухскоростной электродрели в качестве привода – здесь в одном корпусе сразу совмещены и двигатель, и коробка передач.
Шпиндель
Шпиндель предназначен для надежной фиксации обрабатываемой заготовки. В таком токарном станке эту роль может выполнять:
- Токарный патрон промышленного производства;
- Планшайба;
- Цанговый патрон;
- Патрон от электродрели;
- Другие виды зажимных устройств.
Другие конструктивные элементы
Перечень узлов и элементов, предназначенных для обеспечения работы самодельного токарного станка по металлу может иметь много пунктов, но наиболее важные в нем будут:
- Салазки;
- Пиноль;
- Резцедержатель;
- Фартук.
Салазки
Салазки предназначены для плавного перемещения резцедержателя. Для самодельных мини станков обычно используются только поперечные салазки, по которым при вращении маховика происходит плавное движение резцедержателя перпендикулярно оси вращения шпинделя. Продольное движение осуществляется при помощи суппорта. Такое решение не дает возможности выполнять большое количество операций, поэтому при конструировании станка стоит предусмотреть еще и поперечные для более точной работы. Ну а для станков, претендующих на высокий результат, не помешают устройства для перемещения резца под углом в 45 градусов к оси вращения.
Пиноль
Используется для закрепления заготовки в задней бабке. Эта деталь должна иметь высокую прочность и надежность, поскольку испытывает постоянное трение о металл заготовки.
Резцедержатель
Назначение резцедержателя – фиксация режущего инструмента на салазках суппорта. В процессе работы в этот узел могут фиксироваться и другие типы инструмента, например, накатки и шарошки. Резцедержатель должен обеспечивать, с одной стороны, надежное крепление резца, а с другой, оперативное изменение положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности.
Фартук
Назначение этого элемента конструкции – сбор металлической стружки. Он располагается под станиной и при обработке металла стружка падает на фартук, а не на пол.
Электрическое оснащение станка
К электрооборудованию токарно-винторезного станка относится основное оборудование – электродвигатель с пусковыми конденсаторами и блоком защиты. И вспомогательное электрооборудование – лампа освещения и другие элементы, например, вытяжной вентилятор.
Особе внимание в электрооборудовании следует уделить приборам защиты от поражения электрическим током. Здесь прежде всего необходимо установить реле защиты, сделать вывод защитного заземления и обеспечить пульт управления специальной большой кнопкой выключения электропитания. Наличие этих защитных устройств в составе электрооборудования важное требование правил техники безопасности при работе с таким травмоопасным оборудованием.
Изготовление токарного станка по металлу своими руками
Процесс изготовления токарного станка по металлу своими руками, как и процесс промышленного производства имеет несколько этапов. Каждый этап по-своему важен, как важна и последовательность этапов при создании конструкции.
Начальный этап – проектирование. Он начинается с разработки концепции компоновки устройства, его технических параметров и создания технической документации.
Этап практического изготовления включает в себя разметку материала, резку, подгонку и создание первоначальной модели. Далее, идет процесс наладки и подгонки узлов и деталей. Так что говорить о конкретных сроках, за которые можно самостоятельно собрать рабочий токарный станок своими руками не стоит.
Проектирование и чертежи настольного токарного станка
Проектирование подобного рода изделий рекомендуется делать на основе тех задач, которые планируется выполнять на это оборудовании. Чаще всего за основу берутся простые, не требующие высокой квалификации и дорогостоящего оборудования виды работ:
- Гладкая черновая и чистовая обработка цилиндрических деталей;
- Точение ступенчатых фасонов заготовок;
- Обработка конусных поверхностей;
- Формирование уступов, канавок с прямыми и наклонными поверхностями;
- Расточка цилиндров и конусов;
- Нарезание различного вида резьбы;
- Обработка кромок отверстий;
- Формирование рифлёной поверхности;
- Отрезание заготовок.
Определяем необходимые размеры
Вторым важным моментом выступает то, каких размеров заготовки будут обрабатываться при помощи этого станка. Для того чтобы заниматься моделированием достаточно небольших размеров, этот вариант мини станка может иметь небольшие размеры, и целиком помещаться на обычном письменном столе.
Для оборудования, которое планируется применять для обработки заготовок диаметром 50 мм и длиной до 500 необходима будет станина минимальной длины в 750 мм. А для работы с заготовками большей длины потребуется еще и отдельное основание. Простой деревянный стол устройство массой 50-70 кг попросту не выдержит.
Создаем необходимую проектную документацию
Увы, без разработки чертежей при постройке станка своими руками не обойтись. В принципе профессионально вычерчивать все узлы и детали смысла нет, а вот сделать технический рисунок, в котором учесть расположение деталей, способ их соединения и крепления все-таки стоит. При разработке отдельно нужно просчитать размеры станины и всех деталей, которые будут собираться из металлопроката. На рисунках нужно отметить точки соединений, места сверления отверстий и способ фиксации отдельных подвижных узлов. В качестве отдельного документа нужно оформить кинетическую схему станка и схему подключения электрооборудования. Кинетическая схема подразумевает то, как будут расположены шестерни или шкивы коробки передач, и как будет осуществляться изменение скорости вращения шпинделя. А электрическая схема даст возможность правильно подключить электрооборудование.
Совет: отличным подспорьем в качестве наглядного пособия по разработке чертежей могут служить старые советские технические журналы для технического творчества.
Именно в них часто публиковались чертежи оборудования для оснащения домашней мастерской.
Выбор электродвигателя для станка
Среди узлов самодельного станка электродвигатель один из немногих элементов который все-таки придется приобретать в уже собранном виде. Для оснащения маломощных мини-станков для моделирования и несложных работ подойдут небольшие электродвигатели мощностью до 500 вт. Более мощные и высокооборотистые типы двигателей можно устанавливать на станки для серьезных гаражных работ. А вот что касается типа мотора, то здесь лучше отдать предпочтение асинхронным видам. Они надежны, неприхотливы к перепадам напряжения и изменению нагрузки при работе.
Двигатель от стиральной машинки
Использование двигателя от стиральной машины в самодельном металлообрабатывающем станке дает несколько преимуществ – эти моторы доступны, имеют большой ресурс, отдельные модели можно использовать с установленными на них шкивами. Двигатели от современных стиральных машин, кроме всего прочего, можно использовать с автоматическим регулятором оборотов, это упростит конструкцию, поскольку не потребуется мудрить над коробкой передач.
Токарный станок на основе дрели
Для небольших работ в формате настольного токарного станка может подойти и бытовая электродрель. Преимущество этой простой конструкции в том, что узел передней бабки имеет уже готовый вид с регулятором оборотов, переключателем скоростей (для двухскоростных моделей) и патроном для зажима заготовки. Минус этого варианта заключается в том, что фиксировать можно детали максимального диаметра 10 или 13 мм, это максимальный размер детали, которые можно зажать в сверлильном патроне.
2.3. Порядок сборки
Сборка узлов и механизмов станка производится в определенном порядке, позволяющем постепенно собрать нужную конструкцию и при этом в процессе работы избежать крупных ошибок. Рекомендуется начинать работы со сборки основания рабочего стола, станины и суппорта, передней и задней бабки, резцедержателя и установки дополнительного оборудования.
Рама стола
Настольный вариант токарного станка по металлу рекомендуется собирать на специально изготовленном для этого столе. Рамная конструкция из уголка 40х40 или 45х45 отлично выдержит массу станка в 50 и даже 70 кг. В качестве крышки лучше использовать массивную доску из твердых пород дерева толщиной 50 и более мм. Раму стола лучше сразу фиксировать сварным швом.
Станина и суппорт
Станину для небольших станков можно сделать из профильной или обычной толстостенной водопроводной трубы. Для массивных проектов, с мощным двигателем и патроном диаметром 100мм станину лучше собрать из тавра или швеллера.
Суппорт лучше сделать из массивного швеллера. Втулки для движения по направляющим изготавливаются из бронзы, а вот для перемещения суппорта привариваются усиленные гайки. При опоре суппорта на станину делается широкая шлифованная подошва. Поверхность скольжения смазывается литолом или солидолом.
Изготавливаем переднюю и заднюю бабки
Сборка этих узлов требует особой точности и аккуратности. Перед сборкой передней бабки проверяется параллельность оси вала и горизонтальной плоскости станины. Вал не должен иметь ни горизонтального ни вертикального биения. Подшипники жестко насаживаются на вал и также фиксируются на корпусе. Вращение вала должно иметь легкое и свободное. Корпус передней бабки лучше собрать из швеллера, при этом предусмотреть возможность доступа к подшипникам для смазки.
Задняя бабка проверяется на точность по центру пиноли и зажимного патрона. Корпус можно выполнить из профильной трубы. Фиксация пиноли осуществляется при помощи зажимных болтов.
Резцедержатель своими руками
Для резцедержателя нужно использовать металлические пластины толщиной не менее 10 мм. Классическая форма резцедержателя квадратная, сам резец фиксируется прижимными болтами. А собранный держатель прикрепляется к салазкам большим болтом, с приваренной к головке рукояткой.
Направляющие для станка
Направляющие могут быть выполнены из трубы диаметром 15 мм, квадрата 10х10 мм или круглого прута. В качестве вала подачи суппорта и салазок можно использовать шпильки диаметром 18 мм и более.
Что нужно учесть во время сборки?
Для всех видов самодельных станков использование сварных соединений используется как самое надежное. Однако при работе электросваркой металл может деформироваться, из-за чего точность может быть нарушена. Для того чтобы сварка была прочной и правильной рекомендуется сначала сделать несколько пробных швов и только после проверки приступать к окончательному соединению деталей.
Особенности работы на самодельных станках
Для успешной работы на любом оборудовании прежде всего необходим опыт. Поэтому прежде чем приступать к обработке ответственных деталей рекомендуется сначала опробовать оборудование и приспособления станка для простых изделий. Ведь обработка сложной детали, как правило, состоит из ряда простых операций выполнение которых позволяет получить из простой заготовки деталь сложной формы.
Техника безопасности
Приступая к работе нужно:
- Убедится в правильности установки заготовки и надежности фиксации резца;
- Проверить, что убраны все инструменты и посторонние вещи;
- Одеть защитные очки и опустить защитное стекло.
Во время работы:
- Нельзя прикасаться к вращающимся деталям;
- Снимать очки и убирать защитное стекло;
- Останавливать шпиндель рукой.
После окончания работ нужно обязательно обесточить станок и дополнительное оборудование.
Правильный уход за станком
Уход за оборудованием не требует сложных приспособлений и операций. Достаточно взять за правило работать заточенным инструментом, убирать после работы стружку и пыль, проводить хотя бы раз в месяц смазку трущихся поверхностей и если это необходимо менять масло в коробке передач станка.
Что такое токарный станок по металлу? (с иллюстрациями)
Когда металлы, такие как сталь, латунь, железо и т. Д., Необходимо подвергнуть механической обработке, надрезанию или резке, процесс выполняется на токарном станке по металлу. Существуют различные типы токарных станков по металлу для различных целей и допусков, но наиболее распространенный токарный станок по металлу — это большая, сверхпрочная часть оборудования, состоящая из ряда компонентов, включая: 1) переднюю бабку, 2) станину, 3) подачу и ходовые винты, 4) каретка, 5) поперечный суппорт, 6) составная опора, 7) резцедержатель и 8) задняя бабка.Каждая из этих частей обеспечивает жизненно важную функцию в работе токарного станка по металлу.
Проще говоря, кусок металла, обычно называемый прикладом, вставляется в шпиндель токарного станка, и шпиндель, окруженный передней бабкой, вращается с заданной скоростью.Предварительно выбранные режущие коронки из твердого сплава или другого закаленного материала жестко удерживаются на стойке для инструмента. Биты, расположенные и управляемые механизмом каретки, автоматически устанавливаются напротив вращающегося материала, чтобы начать резку. Вращающийся приклад подвешен внутри станины и может перемещаться вперед и назад с помощью подающего и ходового винта, когда обрабатывающие долота входят в зацепление, расцепляются и перемещаются поперечным суппортом и составной опорой.
С появлением пластмасс и сплавов токарный станок по металлу должен быть гораздо более универсальным, чем он был в начале 19 века.Генри Модсли обычно считают изобретателем современного токарного станка по металлу.
Сегодня существует множество типов и вариаций токарных станков по металлу, каждый из которых предназначен для определенной функции и / или допуска. Некоторые из наиболее распространенных типов токарных станков: центральный токарный станок, который является самым простым из токарных станков, а также самым большим; настольный токарный станок, который обычно достаточно мал, чтобы его можно было установить на верстак; токарно-револьверный станок, который позволяет одновременно задействовать несколько долот.К другим менее универсальным токарным станкам, которые используются для более специализированных операций, относятся токарный станок для двигателей, токарный станок для инструментального цеха, токарный станок с лебедкой и многошпиндельный токарный станок.
Компьютерные технологии дали токарному станку по металлу огромный диапазон универсальности, экономичности и простоты эксплуатации.Токарный станок с ЧПУ, управляемый компьютером, позволяет оператору просто программировать определенную функцию процесса обработки. Одним нажатием кнопки токарный станок с ЧПУ автоматически установит правильную скорость вращения шпинделя и задействует указанное количество обрабатывающих бит под точно правильным углом и глубиной. Сегодня токарный станок с ЧПУ — это наиболее часто используемый токарный станок по металлу.
Что такое токарный станок по металлу? Использование, определение, операции, детали, диаграмма
I.Коробка шпинделя
Передняя бабка закреплена на левом конце станины, а главный вал и механизм передачи с регулируемой скоростью установлены внутри, а заготовка зажимается на переднем конце шпинделя через патрон. Функция передней бабки состоит в том, чтобы поддерживать главный вал и передавать мощность на главный вал через механизм передачи с регулируемой скоростью, так что главный вал заставляет заготовку вращаться с заданной скоростью для реализации основного движения.
2.Держатель инструмента
Держатель инструмента установлен на направляющей держателя инструмента станины и может перемещаться в продольном направлении по направляющей. Компонент держателя инструмента состоит из нескольких слоев держателей инструмента. Его функция — зажимать токарный инструмент при продольной, поперечной или наклонной подаче.
3. Задняя бабка
Задняя бабка установлена на рельсе держателя инструмента станины и может регулироваться в продольном направлении вдоль рельса. Его функция — поддерживать длинную заготовку верхним концом или устанавливать инструмент для обработки отверстий, такой как сверло или нож для пельменей, для обработки отверстий.Установите сверло на заднюю бабку. Заготовку можно просверлить, чтобы токарный станок работал как радиально-сверлильный станок.
4. Кровать
Кровать установлена на левой и правой ножках и служит для поддержки основных компонентов и поддержания точного относительного положения или траектории во время работы.
5. Сдвижная коробка
Сдвижная коробка закреплена в нижней части держателя инструмента, чтобы перемещать державку вместе в продольном направлении. Его роль заключается в пропускании коробки подачи через световую полосу.
Движение от (или ходового винта) передается на держатель инструмента, позволяя держателю инструмента достигать продольной подачи, поперечной подачи, быстрого перемещения или нарезания резьбы. Джойстик снабжен различными джойстиками или кнопками.
6. Коробка подачи
Коробка подачи прикреплена к левой передней стороне станины и имеет механизм изменения механизма подачи для изменения подачи мотора или шага обработанной резьбы.
Руководство по покупке токарного станка
Если вам нужен токарный станок, то вы, вероятно, уже знакомы с основами того, что такое токарный станок, для чего он нужен, а также с различными вариантами его использования как профессионалами, так и любителями.Но если вы не разбираетесь в токарных станках, отдыхайте спокойно! Мы начнем с базовой истории токарного станка, дадим некоторую общую информацию о том, что он делает, а затем перейдем к более подробным инструкциям по выбору токарного станка для конкретного проекта.
Токарные станки в своей самой ранней форме были станками с ручным управлением и двумя людьми. Конечно, эта ранняя форма возникла более трех тысячелетий назад в Древнем Египте, поэтому по понятным причинам все было немного более старомодным.
Даже первые токарные станки обладали ключевой особенностью всех токарных станков с тех пор и до наших дней; В отличие от других станков, в токарном станке обрабатываемый или формируемый предмет («заготовка») — это вещь, которая вращается, а не режущий инструмент.Токарный станок — это реверс сверла; Вместо вращающегося режущего инструмента, врезающегося в окружающий кусок дерева или металла, вращающийся кусок металла имеет форму неподвижной режущей головки.
Благодаря конструкции токарного станка формование детали на токарном станке известно как «токарная обработка» детали. На токарном станке можно обрабатывать практически любой материал, но чаще всего используются металл и дерево.
Развитие токарного станка
Токарные станки изначально были довольно примитивными инструментами, но во время промышленной революции сделали огромный скачок вперед.Паровые двигатели предоставили более мощные токарные станки; электричество будет способствовать дальнейшему развитию токарных станков. В 1950-х годах серводвигатели добавили элементы управления в процесс токарной обработки, а современные токарные станки полностью интегрированы с числовым программным управлением (ЧПУ), что позволяет полностью автоматизировать их.
Попутно мастера изучали, что можно сделать с помощью токарного станка. Токарные станки позволяют снимать материал для создания округлых форм; все, от металлических стержней до деревянных ножек стульев, можно сформовать из нестандартных деталей на токарном станке.Сегодня вы найдете токарные станки повсюду, от мастерских по обработке древесины до современных заводских цехов, которые служат для разных целей, но работают по одному и тому же принципу; прядильная заготовка со стационарной режущей головкой.
Назначение вашего нового токарного станка
Если вы подумываете о покупке токарного станка, вам сначала нужно изобразить основной проект или проекты, для которых вы будете использовать токарный станок. Имея в виду проект, вот несколько вопросов, которые помогут вам выбрать токарный станок.
- Вы пилите в основном изделия из дерева или это токарный станок по металлу?
- Будет ли это личная мастерская или современный штамповочный цех?
- Вам нужна полная автоматизация или лучше простая машина?
Эти факторы влияют на сложность токарного станка, который вам понадобится.Полностью оборудованный ЧПУ токарный станок, способный обрабатывать детали промышленного размера по четырем осям, с несколькими головками для токарной обработки, сверления и резки, сильно отличается от простого двухосевого токарного станка для токарной обработки мебели.
Компоненты
Когда дело доходит до деталей, которые вы вставляете в токарный станок, есть еще несколько факторов. Основные компоненты токарного станка обычно состоят из следующих элементов:
- Передняя бабка со шпинделем
- Патрон (для удержания заготовки)
- Станина токарного станка
- Каретка и поперечные суппорты
- Инструментальная револьверная головка
- Задняя бабка
Технические характеристики, которые вам понадобятся для этих компонентов, определяются общим назначением назначение вашего токарного станка и размеры деталей, над которыми вы будете работать.
Передняя бабка со шпинделем — Находящаяся с левой стороны токарного станка передняя бабка удерживает шпиндель на месте, обычно с подшипниками. Обычно с двигателем и шкивом передняя бабка также обеспечивает вращение шпинделя и детали. Размер шпинделя варьируется, обычно от ½ дюйма до 1 ½ дюйма в диаметре.
Размер шпинделя определяет размер заготовки, которую вы можете повернуть на токарном станке. Однодюймовый шпиндель может быть достаточным для небольших работ, но для шпинделя, который достаточно прочен, чтобы вмещать более крупные детали без изгиба, вам часто понадобится шпиндель размером не менее четверти дюйма.
Другие соображения относительно передней бабки и шпинделя, о которых следует знать: позволяет ли передняя бабка вылетать наружу? В то время как детали предназначены для установки между передней и задней бабками, над станиной токарного станка, внешний вид позволяет устанавливать деталь отдельно от тела детали.
Это значительно увеличивает диаметр обрабатываемых деталей. Это не идеальное решение; есть веские причины, по которым детали обычно устанавливаются над станиной токарного станка, где расположена револьверная головка, а задняя бабка помогает поддерживать заготовку.В любом случае, когда вы покупаете токарный станок, учитывайте размер передней бабки и шпинделя, а также различные положения, которые она допускает. Некоторые подковы можно поворачивать, что упрощает их перемещение.
Патрон — Патрон представляет собой специальный зажим для удержания цилиндра. Патрон удерживает заготовку, и большинство токарных станков могут закрепить заготовки от 5 до 66 дюймов. Многие патроны также имеют сквозное отверстие, позволяющее длинным деталям проходить через патрон и выходить за токарный станок.Используйте тот же процесс принятия решения с патроном, что и с передней бабкой; какой размер вам нужен в зависимости от того, над чем вы, вероятно, будете работать?
Обратите внимание, что есть дополнительные опции с патронами; большинство патронов имеют кулачки, которые представляют собой подвижные части, затянутые или ослабленные, чтобы соответствовать заготовке. Типичное расположение кулачков — три или четыре кулачка на каждом патроне, но в некоторых патронах их намного больше. Зажимы можно сжимать или перемещать независимо друг от друга, чтобы удерживать предметы нестандартной формы.
Станина токарного станка — Станина токарного станка — более простое решение.Есть два основных варианта; британская плоская кровать или предпочитаемая американцами V-образная кровать. Эти два вида говорят сами за себя, и у каждого из них есть свои сторонники. Для меньших токарных станков (и, соответственно, меньших заготовок) это редко имеет большое значение для производительности токарного станка.
На более крупных токарных станках, ориентированных на промышленное производство, станины также могут быть закруглены, а токарные станки с наклонной станиной все чаще используются на полностью автоматизированных токарных станках с ЧПУ в промышленных приложениях.
Задняя бабка — На многих новых токарных станках задняя бабка является дополнительной функцией.Его назначение простое — он удерживает дальний конец заготовки. Хотя для небольших деталей задняя бабка может не понадобиться, для более крупных деталей задняя бабка имеет решающее значение. Использование задней бабки снижает изгиб заготовки; слишком большой прогиб может привести к нежелательной деформации или искривлению готовой детали. Если вы собираетесь работать с более крупными деталями, покупка задней бабки с самого начала будет разумным выбором.
Каретка, поперечные суппорты и револьверная головка — это «рабочие части» токарного станка.Каретка представляет собой набор стержней, часто двух или трех, идущих по длине токарного станка. Поперечный суппорт опирается на лафет и удерживает башню. В револьверной головке, в свою очередь, размещены различные режущие и расточные инструменты, которые будут использоваться на детали.
Хотя это звучит сложно, сейчас именно каретка и поперечные суппорты определяют количество осей, по которым может перемещаться ваш токарный станок, будь то две, три или четыре. Размер турели и количество голов, которые она может удерживать, определяется размером части, которую вы хотите повернуть.Для более крупных заготовок требуются большие режущие головки, которые, в свою очередь, требуют больших револьверных головок.
Дополнительные сведения
Размер — В США вы найдете токарные станки, обозначенные как «8 дюймов на 24 дюйма». токарные станки. Последнее число относится к расстоянию между центрами (то есть между передней бабкой и задней бабкой) или самому длинному куску материала, с которым может работать токарный станок. Первое число в США относится к максимальному диаметру заготовки, который может быть выше станины токарного станка.Это также известно как «качели» токарного станка.
В Великобритании первое число выражается иначе; как мера между центром патрона, теоретически центром любой заготовки, и ближайшей точкой станины токарного станка. Таким образом, токарный станок 8 на 24 в США будет токарным станком 4 на 24 в Великобритании.
Большинство любителей и мастеров, работающих с более мелкими деталями, обнаружат, что токарный станок 3 x 15 дюймов обычно настолько мал, насколько должен быть, в то время как размер примерно вдвое больше, 6 x 30 дюймов, образует верхнюю часть того, что может быть на домашнем токарном станке. быть.
Вес — Имейте в виду, что, как и многие другие машины, токарные станки могут быть довольно тяжелыми. Указанный размер — это не размер самого токарного станка, а размер обрабатываемой детали; токарный станок будет значительно больше. Токарный станок 3 x 15 дюймов может легко весить более 30 кг; токарный станок вдвое большего размера будет весить намного больше, и для его перемещения потребуется подъемник двигателя или небольшой кран.
Мощность — Одна из последних вещей, которые вам нужно учитывать при покупке нового токарного станка, — это двигатель.В то время как некоторые токарные станки работают на одной скорости, у многих будет несколько настроек скорости. Также необходимо учитывать крутящий момент.
Для резки больших деталей вашему токарному станку потребуется нечто большее, чем просто высокая частота вращения; ему потребуется мощность, чтобы тяжелая деталь вращалась и резала плавно. Рекламодатели могут с гордостью объявлять максимальную скорость вращения своих токарных станков; но минимум об / мин могут быть даже более важными для таких операций, как нарезание шурупов.
Ось — Токарные станки имеют как минимум две оси движения: ось X (вперед / назад по поперечному суппорту) и Y (перпендикулярно оси X).Однако высокопроизводительный токарный станок с ЧПУ может иметь до 7 осей, от X, Y и Z (трехмерное движение) до оси вращения. Итак, ось X может иметь дополнительную ось движения A, которая является вращательной вдоль оси X.
Это может показаться запутанным; Достаточно сказать, что чем больше осей движения у токарного станка, тем он, вероятно, будет более сложным, дорогим и промышленным.
Покупка токарного станка — довольно сложный процесс, но вам очень поможет, если вы будете помнить о проекте, когда будете делать покупки.Для чего собираетесь использовать токарный станок? Если этот проект станет определяющим фактором, станет очевидной необходимая сложность токарного станка и любые ограничения по размеру или весу. Вы сможете принять гораздо более обоснованное решение, если будете уделять первоочередное внимание потребностям своего проекта.
Внутренняя обработка токарных станков | Metal Arts Press
Токарный станок — самый старый и самый простой станок. Египтяне использовали примитивные токарные станки не менее 3000 лет назад. Токарные станки работают, удерживая и вращая заготовку, в то время как инструмент, положение которого контролируется токарным станком, удерживается относительно заготовки.Токарные станки могут резать цельные и полые цилиндры и конусы. Токарные станки по металлу могут изготавливать круглые детали с жесткими допусками, что позволяет производить согласованные компоненты, такие как оси и подшипники, а также стволы и снаряды. Токарные станки также могут нарезать резьбу на валах, гайках и болтах. Кроме того, токарный станок может превратить стальную поковку или цилиндр в неразъемный коленчатый вал. Здесь представлены основные компоненты токарного станка.
Станина токарного станка обеспечивает жесткое основание для всего станка и удерживает переднюю бабку, заднюю бабку и каретку в совмещении.Станины токарных станков обычно изготавливают из мелкозернистого чугуна. Обработанные и отшлифованные поверхности станины на суппорте и салазках задней бабки называются направляющими. Высококачественные токарные станки часто имеют индукционную или термическую закалку для минимизации износа. В станины залиты ребра жесткости, повышающие устойчивость к силам резания. Эти силы приводят к смещению передней бабки, каретки и задней бабки. Чтобы обеспечить лучшее выравнивание каретки и задней бабки, одна или несколько перевернутых V обычно являются частью конструкции путей.
Передняя бабка выполняет несколько функций. Он поддерживает и выравнивает шпиндель и его подшипники, поэтому ось передней бабки остается соосной с задней бабкой и параллельна направляющим. Как и станина, конструкция передней бабки сопротивляется силам резания, которые вынуждают ее смещаться. В большинстве конструкций токарных станков он постоянно и жестко соединен со станиной токарного станка или частью той же отливки. Передняя бабка также содержит и поддерживает ремни, шкивы и зубчатые передачи, которые соединяют двигатель токарного станка со шпинделем и обеспечивают диапазон скоростей шпинделя.Иногда передняя бабка также служит опорой для двигателя токарного станка.
Задняя бабка обычно представляет собой отливку, которая скользит по направляющим. Механизм блокировки, называемый зажимным болтом или зажимным рычагом, закрепляет его на пути и предотвращает его перемещение. Задняя бабка удерживает в своем цилиндре токарный центр для точения или торцевания. Плунжер, который также называют шпинделем задней бабки, вводится в отливку задней бабки и выходит из нее с помощью винтовой резьбы и маховика и фиксируется в нужном положении. Кроме того, тайсток удерживает инструмент в патроне или непосредственно во внутреннем конусе Морзе.Винтовой механизм ползуна заставляет инструмент вращаться. Передняя бабка выполняет несколько функций. Он поддерживает и выравнивает шпиндель и его подшипники, так что ось передней бабки остается соосной с задней бабкой и параллельна направляющим. Как и станина, конструкция передней бабки сопротивляется силам резания, которые вынуждают ее смещаться. В большинстве конструкций токарных станков он постоянно и жестко соединен со станиной токарного станка или частью той же отливки. Передняя бабка также содержит и поддерживает ремни, шкивы и зубчатые передачи, которые соединяют двигатель токарного станка со шпинделем и обеспечивают диапазон скоростей шпинделя.Иногда передняя бабка также служит опорой для двигателя токарного станка.
Задняя бабка обычно представляет собой отливку, которая скользит по направляющим. Механизм блокировки, называемый зажимным болтом или зажимным рычагом, фиксирует его на пути и предотвращает его перемещение. Задняя бабка удерживает в своем цилиндре токарный центр для точения или торцевания. Плунжер, который также называют шпинделем задней бабки, вводится в отливку задней бабки и выходит из нее с помощью винтовой резьбы и маховика и фиксируется в нужном положении. Кроме того, задняя бабка удерживает инструмент в патроне или непосредственно во внутреннем конусе Морзе.Винтовой механизм ползуна заставляет инструмент вращаться. Хотя ствол задней бабки обычно концентричен с передней бабкой, большинство задних бабок можно вывести из положения
, чтобы обрезать конус.
Каретка состоит из четырех компонентов: седла, фартука, составного салазок и крестовины, или наконечника, салазок. Седло представляет собой Н-образное литье, опирающееся на направляющие. Он образует основу каретки и поддерживает как поперечные салазки, так и фартук. Нижняя сторона седла скользит по траекториям.Фартук представляет собой плоскую вертикальную прямоугольную пластину со стороны оператора седла. Внутри находятся приводные механизмы для перемещения каретки по путям с ручной или механической подачей. На токарных станках с поперечной подачей — возможностью перемещать поперечные суппорты под прямым углом к направляющим — дополнительный механизм внутри фартука использует ходовой винт для приведения поперечных суппортов в движение. Механизм с половинной гайкой внутри фартука фиксирует каретку с ходовым винтом для нарезания резьбы. Органы управления механической подачей и заправкой расположены на лицевой стороне фартука.Стопорный винт каретки связывает седло с направляющими, что обеспечивает точность калибровки на составной опоре, предотвращая перемещение седла.
Составной суппорт удерживает держатель инструмента. На большинстве токарных станков составной суппорт можно повернуть на 360 дюймов и зафиксировать в любом положении. Это позволяет инструменту перемещаться по заготовке под любым углом, поворачивая маховик ползуна резцедержателя. Составной суппорт имеет градусную калибровку, чтобы упростить установку его угла. Составной суппорт обычно не имеет механической подачи.Крестовина или верхняя горка — это отливка поверх седла, которая удерживает составную опору. Поперечный суппорт перемещается под прямым углом к путям ручного поворота маховика поперечной подачи или с использованием механической поперечной подачи.
Как работает токарный станок?
Токарные станки — важный инструмент для механической обработки, используемый в обрабатывающей промышленности. Помимо прочего, они поддерживают операции резки, накатки, торцевания и токарной обработки. Они берут свое начало в Древнем Египте и считаются одними из старейших обрабатывающих инструментов.Итак, как именно работает токарный станок?
Основы токарных станков и принцип их работы
Хотя существуют токарные станки разных типов (см. Ниже), все они используют одинаковый метод, при котором заготовка вращается относительно режущего инструмента, последний из которых является неподвижным. Фрезерные станки, конечно, работают наоборот. На фрезерном станке заготовка неподвижна, а режущий инструмент вращается.
Токарные станки предназначены для удаления материала с деталей путем воздействия на них режущего инструмента.Заготовка закреплена на токарном станке, после чего она вращается, вдавливаясь в режущий инструмент. Вращательное движение заготовки обеспечивает быстрое, эффективное и точное удаление материала.
Токарные станки — это большие и сложные станки, состоящие из множества отдельных компонентов. Например, передняя бабка — это компонент, который удерживает обрабатываемую деталь при ее вращении. Токарные станки также имеют заднюю бабку, на которой можно закрепить заготовку. Задняя бабка обычно используется для очень больших или длинных заготовок.
Различные типы токарных станков
Существует около десятка типов токарных станков, каждый из которых предназначен для разных целей. Токарные станки по дереву оправдывают свое название, поддерживая деревянные заготовки. Обычно они работают со скоростью от 5,00 до 1 000 оборотов в минуту (об / мин).
Кроме токарных станков по дереву, есть токарные по металлу. Металлы, как правило, тверже дерева, поэтому токарным станкам для металлообработки требуется более сильный и острый режущий инструмент, чем их аналогам для деревообработки.Токарные станки для металлообработки предлагают ряд различных режущих инструментов, различающихся по размеру, форме и материалу, но все они предназначены для резки обычных металлов, таких как алюминий и сталь.
Станок для обработки стекла — это, конечно же, токарный станок, который используется для обработки изделий из стекла. Он используется для изготовления очков и оптических материалов, подвергая их воздействию стационарного режущего инструмента. Конечно, есть много других типов токарных станков, некоторые из которых включают токарные станки для прядения металла, токарные станки для декоративных работ, токарные станки для киев и станки для изготовления моделей.
Заключение
Токарный станок — это обрабатывающий инструмент с вращающейся деталью и неподвижным режущим инструментом. Заготовка закреплена на передней или задней бабке, которая вращает заготовку, когда она прижимается к неподвижному режущему инструменту.
Изучение различных частей токарного станка
Токарный станок — это основной станок, используемый в обрабатывающей промышленности. Среди прочего, с его помощью можно резать, шлифовать и точить заготовки.Не путать с фрезерными станками, токарные станки предназначены для вращения заготовки относительно инструмента. Заготовка вращается относительно неподвижного инструмента, такого как лезвие или сверло. Хотя существуют разные типы токарных станков, большинство из них имеют несколько основных деталей, облегчающих их работу.
Кровать
Станина — это большая горизонтальная конструкция или балка, которая используется для поддержки других частей токарного станка, таких как передняя бабка и задняя бабка. За исключением токарных станков по дереву, почти все станки имеют станину.Это длинная платформа, на которой установлены эти детали.
Передняя бабка
На краю кровати находится передняя бабка. Прижатая к концу, передняя бабка обеспечивает вращательную силу для операций токарного станка. Он содержит подшипники, используемые токарным станком для вращения заготовки относительно резца.
Задняя бабка
Как вы уже догадались, задняя бабка находится на конце токарного станка, противоположном передней бабке. Задняя бабка, также известная как «свободная головка», оснащена невращающимся цилиндром, который можно использовать для различных целей, например, для удержания насадок или поддержки заготовок во время их вращения.
Каретка
Токарные станки также имеют каретку, которая расположена между передней и задней бабками. Каретка отвечает за направление резца при резке заготовки или других манипуляциях с ней.
Ноги
Конечно, ноги — это вертикальные конструкции на токарном станке, которые обеспечивают высокую рабочую поверхность. Однако токарные станки используют не только ножки любого типа. Из-за большого веса токарные станки коммерческого класса обычно имеют ножки, которые крепятся болтами к полу, на котором он установлен.Прикручивая ножки вниз, токарный станок остается устойчивым даже при большой нагрузке.
Поперечный суппорт
Поперечный суппорт — это деталь, находящаяся в верхней части токарного станка, которая позволяет резцу перемещаться вперед и назад.
Седло
Седло находится на верхней части токарного станка. Технически седло является частью каретки. Имея H-образную форму, он отвечает за поддержку поперечных движений скольжения.
Фартук
Фартук — это часть токарного станка, закрепленная на опоре.Он предназначен для удержания шестерен, рычагов и других компонентов, которые толкают поперечный суппорт. Наряду с седлом фартук является ключевым компонентом каретки, которая, как упоминалось выше, используется для направления резца токарного станка.
Нет тегов для этого сообщения.Что такое токарный станок ?. Один из старейших станков — это… | by mechstuff4u
Один из старейших станков — токарный станок. В 1797 году англичанин Генри Модслей сконструировал первый токарно-винторезный станок, который является предшественником современного высокоскоростного высокопроизводительного токарного станка.
Функции токарного станка:
Удаление металла с детали для придания ей необходимой формы и размера — основная функция токарного станка.
Для этого нужно надежно и жестко удерживать изделие на станке, а затем повернуть его против режущего инструмента, который удалит металл в виде стружки.
Типы токарных станков:
1. Скоростной токарный станок
- Деревообработка
- Центрирование
- Полировка
- Прядение
2.Токарный станок с двигателем
- Ременный привод
- Индивидуальный моторный привод
- Токарный станок с зубчатой головкой
3. Станок токарный
4. Инструментальный станок
5. Токарно-револьверный станок
6. Специального назначения
- Колесотокарный станок
- Токарный станок со станиной
- Т-образный станок
7. Токарный автомат
Описание и назначение деталей токарного станка:
1. Станина
Станина токарного станка образует основу станка, переднюю бабку и Задняя бабка расположена на обоих концах станины, а каретка опирается на станину токарного станка и скользит по ней.
Станина токарного станка является направляющим элементом токарного станка, поэтому она должна удовлетворять следующему условию.
- Он должен быть достаточно жестким, чтобы предотвратить прогиб
- Он должен быть массивным, иметь достаточную глубину и ширину для поглощения вибрации
- Он должен сопротивляться скручиванию
- Чтобы избежать деформации
С этой точки зрения, материал станины должен иметь высокую прочность на сжатие, быть износостойкими и поглощать вибрацию.
Чугун, легированный никелем и хромом, является хорошим материалом для станины токарного станка.
2. Передняя бабка
Передняя бабка прочно закреплена на внутренних направляющих на левом конце станины токарного станка.
По сути, он состоит из полого шпинделя и механизма для приведения в движение и изменения скорости шпинделя.
3. Задняя бабка
Задняя бабка расположена на внутренних направляющих на правом конце станины.
Он имеет два основных назначения:
- Он поддерживает другой конец работы
- Он содержит инструмент для выполнения таких операций, как сверление, развертывание, нарезание резьбы и т. Д.
4. Каретка
Каретка токарного станка состоит из различных частей, которые служат для поддержки, перемещения и управления режущим инструментом. Ниже представлены следующие детали:
- Седло
- Поперечный суппорт
- Составной суппорт
- Стойка для инструмента
- Фартук
Седло представляет собой H-образную отливку, которая надевается на станину и скользит по направляющим. Он нес поперечный суппорт и резцедержатель.
Поперечный суппорт состоит из отливки, обработанной на нижней стороне для крепления к седлу, и имеет место на верхней поверхности для резцедержателя или составной опоры.
Составная опора установлена на верхней части поперечной салазки, которая используется для получения угловых пропилов и короткого конуса.
Резцедержатель, расположенный на верхней части композитной опоры, для удержания инструмента и возможности его установки в рабочее положение.
Тип резцедержателя:
- Резцедержатель с одним винтом
- Стержень для инструмента с четырьмя болтами
- Боковой резцедержатель открытый
- Четырехходовой резцедержатель
Фартук прикреплен к седлу и висит над передней частью станины .
Фартук содержит шестерни, муфты и рычаги для ручного управления кареткой и механических подач.
5. Механизм подачи
Подача — это движение инструмента относительно работы.
Токарный инструмент может иметь три типа подачи:
Токарный станок работает:
Токарный станок — это станок, который удерживает обрабатываемую деталь между двумя жесткими и прочными опорами, называемыми центрами, или в патроне или планшайбе, которая вращается. .
В стойке для инструмента, которая подается против вращающейся части, режущий инструмент жестко удерживается и поддерживается.
Когда режущий инструмент подается параллельно или под прямым углом к рабочей оси, выполняются обычные операции резания.
Операция, которая выполняется на токарном станке, удерживая заготовку между центрами или с помощью патрона, следующая:
- Прямое точение
- Обработка уступов
- Снятие фаски
- Нарезание резьбы
- Лицевая сторона
- Накатка
- Наполнение
- Точение конуса
- Эксцентриковое точение
- Полирование
- Обработка канавок
- Прядение
- Обмотка пружины
- Формовка
Операция, которая выполняется путем удержания заготовки за зажимной патрон, планшайбу или угловую пластину следующие:
- Сверление
- Развертка
- Расточка
- Зенковка
- Расточка
- Нарезание внутренней резьбы
- Нарезание резьбы
- Подрезка
- Отрезка
Операция, выполняемая с использованием специальных приспособлений, следующие: 90 094
Скорость резания:
Скорость резания токарного станка — это скорость, с которой инструмент удаляет металл из заготовки.
В токарном станке — окружная скорость работы за режущим инструментом, выраженная в метрах в минуту.
Скорость резания = dn / 1000 м / мин
Где,
d = диаметр заготовки (мм)
n = об / мин работы
Подача:
При работе на токарном станке подача режущего инструмента — это расстояние, на которое инструмент продвигается за каждый оборот работы.
Подача выражается в миллиметрах на оборот.
Глубина резания:
Глубина резания — это расстояние по перпендикуляру от поверхности станка до неизрезанной поверхности заготовки.
Глубина резания = d1-d2 / 2
Где,
d1 = диаметр поверхности до обработки
d2 = диаметр обработанной поверхности
Глубина резания изменяется обратно пропорционально скорости резания.
Для общего назначения соотношение глубины резания и подачи варьируется и обычно составляет 10: 1.
Время обработки:
Время обработки на токарном станке можно рассчитать для конкретной операции, если известны скорость выполнения задания, длина подачи задания.
Время обработки = л / с * n мин
Где
l = длина задания в мм
с = подача задания в мм
n = об / мин работы
Безопасность токарного станка меры предосторожности:
При использовании токарного станка необходимо соблюдать меры безопасности, чтобы избежать несчастного случая. Когда мы работаем на токарном станке, нужно помнить следующее.
- Не поддерживайте обрабатываемую деталь руками. Используйте удерживающее приспособление.
- Вместо руки используйте щетку для очистки стружки.
- Нет регулировки во время работы машины.
- Не измеряйте попытки вращающихся частей.
- Перед началом работы убедитесь, что все детали надежно закреплены в токарном станке.
- Никогда не кладите инструменты на сверлильный стол.