Для чего нужны токарные станки
Токарный станок. Виды и устройство. Принцип работы и как выбрать
Токарный станок – станок, предназначенный для обработки заготовок из металла, дерева и прочих твердых материалов путем точения. За счет ряда регулировочных приспособлений обеспечивает высокую точность обработки.
Виды работ
С помощью токарного станка возможна обработка цилиндрических, фасонных и конических заготовок, что обусловлено спецификой его устройства.
С помощью станка выполняют:
Функциональность станков сильно ограничена размерами заготовок. В металлообработке применяется гораздо больше вариаций действий, поэтому токарный станок используется в сочетании с другим оборудованием как в профессиональной металлообработке.
Принцип действия
Станок для токарных работ является очень точным дорогостоящим оборудованием, нуждающимся в правильной регулировке. Сложность его устройства может существенно отличаться. Поэтому на отдельных устройствах можно сделать гораздо больше операций и с более высоким качеством.
Рассматривая упрощенную схему устройства токарного станка можно отметить следующие узлы:
Помещаемая в токарный станок заготовка зажимается кулачками патрона размещенного на шпинделе. Тот в свою очередь приводится в движение электроприводом. На станине станка находятся поперечные салазки. По ним скользит суппорт, в механизме которого зажимается резец. При включении вращения шпинделя заготовка оборачивается с заданной скоростью. Регулируя суппорт можно приближать или удалять от заготовки резец. За счет вращения детали при примыкании к ней резца осуществляет снятие материала с высокой точностью.
При обработке крупных заготовок применяется задняя бабка. Она скользит на продольных салазках станины и используется в качестве дополнительного упора. Задняя бабка оснащается пинолем. Тот представляет собой свободно вращающийся конус. Он поджимается к детали, чем предотвращает ее биение при прикладывании резца.
При производстве токарных станков детали поддаются точной обработке и подгонке. За счет этого соблюдаются минимальные допуски, что позволяет на готовом оборудовании создавать изделия с погрешностью в доли миллиметров. Базовая конструкция станка может существенно усложняться. В частности в нем может предусматриваться электропривод для изменения положения суппорта на салазках. Нередко предусматривается регулировка скорости оборота электродвигателя.
Виды токарных станков
Помимо универсальных токарных станков, предназначенных для выполнения различных видов работ, существуют также специализированные конструкции, работающие по схожему принципу:
Помимо функциональных отличий, станки могут различаться между собой по максимальному размеру обрабатываемых заготовок. также они могут отличаться по удобству и точности регулировок, материалам обработки. По последнему критерию станки в основном разделяют на предназначенные для работы с металлом или деревом. Токарный станок для металла оснащается более мощным мотором и усиленными узлами. За счет этого они имеют высокую устойчивость к сопротивлению в результате трения при обработке заготовок. Станок по дереву более облегченный, так как точить дерево существенно легче, чем металл.
Токарно-винторезный
Может использоваться для единичного изготовления деталей. Скорость производства на нем недостаточная для серийного выпуска изделий. Обычно станки этого типа рассчитаны на обработку металлов, в том числе твердых черных и более мягких цветных.
Устройство этого станка отличается от базового наличием коробки скоростей, за счет чего осуществляется весьма точная регулировка обработки заготовок. За счет того что настройка выполняется за счет коробки, а не изменения скорости вращения самого электромотора, станок имеет высокую мощность даже при малой скорости работы.
Устройство имеет большое расстояние между центром патрона и пинолем на задней бабке. Это позволяет обрабатывать достаточно длинные заготовки. Станки винторезного типа разделяются на 5 классов. Каждому из них присваивается буква: Н, П, В, А, С.
Станки класса Н имеют нормальную точность. Они могут использоваться для выполнения большинства задач по ремонту или изготовлению новых деталей. Устройства класса П имеют повышенную точность, В – высокую точность, А – особо высокую точность. Станки класса С являются особо точными. Это мастер станки для выполнения самых точных деталей и их подгонки в притирку без зазоров.
Токарно-карусельные
Имеют вертикальное расположение оси вращения зажимаемой заготовки. Его можно использовать для точения, растачивания, обрезки, подравнивания торца и нарезания резьбы. Устройства этого типа не отличаются большим размером. За счет этого они зачастую не могут использоваться для обработки крупных заготовок. Часто такие станки используют в ремонтных мастерских, так как они не занимают много места, и работают с деталями не крупнее необходимых.
Используя специальные приспособления подобные станки также можно применять для точного фрезерования стальных заготовок и их шлифования. Отличительным качеством карусельного станка является наличие стола с план шайбой. Последняя выполняет функцию держателя заготовки. План шайба вращает заготовку. Подача резца вдоль детали выполняется перемещением суппорта. Для его приближения к обрабатываемой поверхности по поперечному направлению выполняется перемещение траверсы.
Лоботокарный
Лобовой токарный станок имеет короткую станину. За счет этого он может использоваться для обработки только тонких заготовок. Однако лоботокарные станки имеют широкий захват. За счет этого они зачастую могут зажать для обработки деталь, ширина которой превосходит длину.
Такое оборудование часто применяется на точном производстве. Им вполне можно обрабатывать детали, масса которых превосходит несколько тонн. Однако останавливающим фактором для использования подобных станков является большая сложность при установке столь тяжелых заготовок. Зачастую на это уходит не меньше времени, чем на саму обработку. В связи с этим такое оборудование часто меняется на более привычные карусельные станки.
Автомат продольного точения
Такой токарный станок в отличие от предыдущих разновидностей может использоваться в серийном производстве. Его конструктивные особенности позволяют добиться высокой производительности обработки однотипных деталей. Устройство рассчитано на работу с прутом или фасонным профилем.
Зачастую такие станки рассчитаны на работу с системой ЧПУ. За счет этого производство однотипных деталей может выполняться полностью автоматически. Устройство может оснащаться одним или несколькими шпинделями. За счет этого оно способно использоваться для одновременной обработки нескольких одинаковых деталей.
Многошпиндельный
Он разработан для серийного производства и предназначен для работы с калиброванными заготовками. Они должны иметь круглое или квадратное сечение. В противном случае обработка несоответствующей формы заготовки невозможна.
Станок способен использоваться для выполнения любой задачи из спектра универсального токарного оборудования. Данное оборудование оснащается мощным электроприводом и усиленной конструкцией. Это обеспечивает возможность обработки деталей из особо твердой стали.
Токарно-фрезерный
Предназначен исключительно для обработки центра заготовки. Им выполняется фрезеровка заготовок большого размера с более высокой точностью, чем это возможно сделать, используя просто фрезерный станок. На таком станке можно совмещать операции точения и фрезерования.
Как правильно выбрать токарный станок
При выборе станка одним из самых важных параметров является размер его станины, в частности максимальная ширина и длина заготовок, которые можно на нем обрабатывать. Расстояние между центрами станка от пиноля до патрона может существенно отличаться. Устройство может иметь размер между центрами вплоть до нескольких метров. Столь крупные устройства применяются в основном для работы с деревом. В частности с их помощью выполняется выравнивание оцилиндрованнгого бревна и т.д.
Стоит обратить внимание на тип станины. Она может быть прямой, что является универсальным решением за счет обеспечения более широкого захвата заготовок. Это в свою очередь дает высокий вынос патрона и пиноля. Устройство с наклоном является более жестким. Детали в нем держаться надежней, но такой тип станины существенно уменьшает ширину заготовок, которые возможно зажать, избежав их блокировки в случае легкого перекоса при обработке.
Как работать на токарном станке, что можно на нем сделать?
Токарные станки, основа для большинства малых и средних производств, пользуются популярностью во всем мире ввиду высокого КПД при обработке заготовок и изготовлении разнообразных деталей.
Станки имеют довольно большое количество разновидностей, обусловленных их функциональными задачами, и со всем этим многообразием мы ознакомим читателя в нашем материале.
Что он делает?
Токарный станок служит для обработки деталей: расточки и обточки, сверления и зенкерования, развертывания и нарезания резьбы, подрезания и обработки торцов, некоторых других операций. Все это вместе называется обработкой тел вращения.
Виды оборудования для токарной обработки
Виды станков разделяют в зависимости от следующий параметров:
Фактически, можно разделить станки на деревообрабатывающие и металлообрабатывающие, после чего выделить в каждой группе свои подгруппы, в зависимости от специфики оборудования, сориентированного на выполнение конкретных поставленных перед станками задач.
Работы по дереву
Станки по дереву обычно имеют несколько меньший размер и мощность по сравнению с их «коллегами», работающими по металлу, кроме того, они не требуют наличия системы подачи жидкости-охладителя, т. к. работа с деревом дает значительно меньшие нагрузки. Существует довольно большое количество разновидностей станков для работы по дереву, рассмотрим их подробнее.
Пилильные
Оборудование такого типа используется для придания формы выбранным деревянным элементам, а также для распилки заготовок, оборудование требует минимального уровня подготовки работника для выполнения работ. Этот вид станков делится на:
Строгальные
Строгальное станочное оборудование выполняет задачи, связанные со снятием верхнего слоя обрабатываемого материала, и делятся на:
Сборочные
Сборочные станки — автоматизированные устройства, служащие для сборки ряда элементов в готовое изделие либо полуфабрикат, служащий для последующей обработки и/или сборки с другими элементами.
Гнутарные
Как можно понять из названия данной группы станков, главная функция данного оборудования — придание элементам определенной формы последствием их выгибания, для чего используются гидравлические прессы, оборудованные фиксирующими зажимами.
Шлифовальные
Эти станки обычно используются на последних стадиях изготовления деталей, с их помощью делают чистовую обработку, снимая верхний слой материала с помощью покрытого абразивами инструмента. Шлифовальные станки делятся на несколько групп:
Фрезерные
Фрезерные станки нужны для обработки фасонных и плоских поверхностей. В зависимости от своей конфигурации, они разделяются на:
Сверлильные
Станки такого типа служат для просверливания и рассверливания отверстий в деталях либо для их обработки. Также имеют деление на несколько видов:
Токарные
Деревообрабатывающие токарные станки применяются для точения корпусных деталей и крепежа, изготовление декоративных элементов. Делятся они на группы, обусловленные степенью автоматизации устройства:
Для работ по металлу
Станки для работы по металлу имеют меньшее количество разновидностей, но несколько другую специфику.
Исходя из степени точности выполняемых работ оборудование может быть:
Исходя из типа предстоящих работ, можно подобрать оборудование с учетом его специфики.
Лоботокарные
Данные механизмы работают с металлическими деталями большого или неравномерного диаметра, вытачивания цилиндрообразных заготовок большой тяжести, работают они в горизонтальной плоскости.
Карусельные
С помощью таких станков можно выполнять простую подготовку деталей (обтачивание) либо создать заготовки для изготовления более сложных объектов, например, зубчатых колес, так как они могут использоваться как для обычного токарного точения, так и для:
Токарно-винторезные
Пожалуй, самый распространенный тип устройств для обработки металла ввиду своей универсальности, кроме того, существуют модели действительно небольших размеров, которые можно поставить в любой маленькой мастерской.
Такой станок позволяет работать с цветметом и черметом, точить конусы, нарезать резьбу разных типов: дюймовую или метрическую, питчевую.
Токарно-револьверные
Токарно-револьверные станки также имеют большое распространение, особенно в формате ЧПУ, с револьверной головкой под несколько инструментов сразу. Многопозиционная поворотная головка, конструктивный элемент, который значительно увеличивает эффективность работы устройства, сокращая время на обработку детали.
Как пользоваться?
Перед тем, как дать краткий экскурс в особенности использования токарных станков, обязательно необходимо напомнить выполнении правил техники безопасности при работе с этим оборудованием:
Токарные станки, в большинстве своем, достаточно просты в освоении, поэтому как под руководством опытных мастеров, так и с помощью обучающих роликов в сети можно познать азы их использования и сделать первые шаги в этой сфере.
Примитивно, принцип работы на станке (для примера берем токарно-винторезный) выглядит следующим образом:
Более детальные инструкции, конечно, лучше получать под контролем опытных коллег, поскольку даже видеоролики пока еще не умеют отвечать на заданные вопросы, возникающие в процессе работы на станках.
Что можно сделать на нем?
Токарный станок в умелых руках и при наличии необходимых для работы материалов является крайне эффективным инструментов для изготовления металлических или деревянных изделий, причем сюда можно отнести как высокоточные детали для другого оборудования, так и разнообразные ручные поделки для дома или досуга.
Изделия из древесины
Изготавливать изделия из дерева можно как «для дома, для семьи», так и на продажу. В последнем случае сделанные вещи имеют магическую приставку в своем названии «сделано индивидуально», что в нашу эпоху глобализации всех процессов имеет немалый вес в глазах многих потенциальных покупателей.
Можно изготавливать элементы мебели для ее последующей сборки (думаем, все помнят школьные табуретки, изготовленные и собранные на уроках труда), рукоятки для инструментов, средний и мелкий декор — основу для настенных часов, вазы, фигурки существ, популярным видом изготовляемых на станке изделий являются шахматы, шашки, нарды.
Металлические поделки
Токарные станки для металлообработки обычно не связывают с поделками, ведь с их помощью масса предприятий и мастеров-одиночек работает над изготовлением гаек и болтов, втулок и муфт, колец и валов различного назначения, максимум, что может представить себе человек, не владеющий информацией — это расточка каких-то деталей во время ремонта и схожие действия.
Тем не менее, круг выполняемых задач не ограничивается только работой. Металлические поделки может изготовить как опытный работник, так и начинающий практикант, чаще всего это фигурки либо отдельные декоративные элементы: шары и брелоки, кубики и целые модельки (например, автомобилей).
В заключение хочется отметить следующее: мир токарных станков, при всей его величине и многообразии, доступен каждому, кто захочет попробовать себя на этой стезе. Тем более, сейчас, с активным распространение устройств с ЧПУ, маленький токарный станок можно установить даже у себя дома, а после прохождения курсов по его использованию со временем и растущим опытом можно стать одним из тех, кто может превратить кусок материала в настоящий шедевр, будь он предназначен для работы или досуга.
Токарный станок по металлу для дома и гаража
Многие люди мечтают начать собственное дело, связанное с обработкой металлических деталей, и на этом этапе могут возникнуть проблемы с подбором правильного оборудования. Какой токарный станок лучше выбрать? – вопрос, мучающий множество мастеров, но каждый обязан ответить на него самостоятельно. Любая модель отличается мощностью, габаритами, весом, функциональностью и прочими атрибутами, которые нужно учитывать перед покупкой. Разумеется, игнорирование вышеперечисленных пунктов не приведёт к катастрофе, просто человек зря потратит деньги и доставит себе массу неудобств.
Новички не единственные, кто оказывается в подобной ситуации. Владельцам автомобилей тоже может понадобиться обработка или производство какой-либо заготовки. В обоих случаях рекомендуется выбирать маленький токарный станок по металлу, подходящий для дома. Да, он будет значительно слабее, и опций у него поменьше, но, на качестве готовых предметов это не отразится. Ещё данные агрегаты являются уменьшенными копиями профессиональных, что позволяет быстро обучиться металлообработке.
Зачем нужен токарный станок дома
Главные достоинства данного устройства – удобство и универсальность. После приобретения у владельца не будет нужды искать необходимые инструменты для создания конкретной детали. Также ему не придётся обращаться в сервисные центры и платить деньги за работу. Единожды купив токарный станок для собственной домашней мастерской, можно забыть про трудности с выполнением следующих задач:
Настольный токарный станок по металлу
Ещё человек получит дополнительные бонусы: навык работы с такими установками, способность выполнять процедуры на платной основе и зарабатывать таким образом, заниматься любимым делом в любое свободное время. Но прежде, чем сделать окончательный выбор в пользу конкретного настольного станка, нужно ознакомиться с его внутренними составляющими. Владение этой информацией будет полезно как для дальнейшей эксплуатации, так и в случае ремонта.
Конструкция оборудования
Если сравнивать токарный станок для работы в квартире и промышленную установку, то принцип устройства их узлов является схожим, отличаются лишь габариты и производительность. Простая модель будет состоять из:
Устройство токарного станка по металлу
Если перед покупкой внимательно осматривать вышеперечисленные пункты и проверять их целостность, то выбрать настольный токарный станок по металлу хорошего качества будет не сложно.
Рекомендации по выбору станка
Первое, что рекомендуется учитывать перед покупкой прибора – функциональность. Если специалист планирует работать с узким кругом заготовок, или просто хочет обучиться подобному ремеслу, то ему не к чему приобретать сложную и многофункциональную аппаратуру, ведь большинство опций попросту не будет использоваться. В данной ситуации, для мастерской домашнего или гаражного типа, подойдёт самый малогабаритный вариант со следующими характеристиками:
Следует отдельно отметить, что стоимость таких агрегатов является приемлемой: от 1000 долларов.
Опытным мастерам, планирующим работать с разными категориями изделий, лучше покупать профессиональное оснащение. Осуществлять выбор профессионального токарного станка по металлу следует с учётом собственных возможностей. Их нужно устанавливать в хорошо проветриваемом и большом помещении, с качественной электропроводкой и достаточным напряжением.
Также важно правильно провести диагностику: на корпусе не должно быть дефектов, прибор должен чётко работать на всех заявленных скоростях, подвижные части не должны иметь люфтов, а их ход обязан быть плавным, а после всех манипуляций должны получаться детали точных размеров.
Ещё не лишним будет получить информацию про конкретные разновидности машин, и сравнить их характеристики. Для этого можно посмотреть топ популярных токарных станков по металлу.
Какие виды токарных станков подходят для частного использования
Сегодня большой популярностью пользуются модели зарубежного производства, однако, советские образцы тоже остаются востребованными. Например, прототип 1М63 предназначен для нанесения резьбы, выпуска конусовидных и цилиндрических болванок. Главными Его достоинствами являются простота обслуживания и высокая скорость нарезки.
Ещё к достойным примерам времён СССР можно отнести 1И611П, который предназначен для высокочастотной обработки любого сплава. Но здесь есть один недостаток в виде большого веса. Но, несмотря на некоторые недостатки, многие столяры стараются подбирать для себя именно такие машины.
Отдельного внимания заслуживает PROMA SM-250E, который имеет невысокую стоимость (около 900 долларов). Эта установка является универсальной, и на ней можно работать с разными материалами. Что касается характеристик, то они выглядят следующим образом: наивысшая длина объекта – 2,5 см, диаметр над станиной – 140 мм, частота вращения шпинделя – от 100 до 2000 об/мин, напряжение – 220 В. Подбор такого токарного станка следует рассмотреть тем, кто планирует заниматься ремеслом в домашних условиях, поскольку его габариты и вес позволят без труда найти место для монтажа.
Для гаража можно обратить внимание на ML 110х125 Vs Китайского производства. Это мини устройство, на котором можно обрабатывать небольшие автомобильные запчасти. Что касается производительности, то работать можно с элементами длинной до 110 мм и диаметром 125 мм. Также на нём можно проводить регулировку оборотов с 400 до 3600 в минуту. Эту практически самый маленький и дешевый токарный станок, стоимость которого составляет около 500$. Отдельно следует выделить мощность двигателя – 0,25 кВт, что говорить о низком потреблении электричества, а благодаря маленькой массе (13 кг) его можно приспособить в любом помещении.
Особенности и преимущества настольных станков
Вообще, разнообразие моделей просто огромно, однако, все они выполняют похожие функции: обработка металлических и неметаллических изделий. Ко всему прочему, на миниатюрных агрегатах можно получить хорошие навыки. Ещё обзор настольных моделей показывает, что все они имеют различные опции, которые в одном случае будут являться недостатком, а в другом достоинством. Например, большая аппаратура способна выполнять большое количество операций, но если появиться необходимость сделать ремонт, то с демонтажем могут возникнуть трудности. С маленькими машинами ситуация обстоит прямо противоположено.
Отсюда можно сделать вывод, что лучший токарный станок для использования дома подбирается индивидуально.
Техника безопасности на токарном производстве
Что касается особенностей, то они являются конструктивными: небольшие устройства весят немного, что может привести к потере жёсткости станины и проблемам в точности полученных деталей. Также некоторые ручки могут быть сделаны из пластика, что значительно сокращает срок службы данного узла.
Ещё здесь важно знать такое сравнение: настольные токарные станки подразделяются на несколько видов:
Устройства данной категории очень полезны, и каждый специалист сможет выбрать то, что ему по душе. Однако всегда важно помнить про правила эксплуатации, и во время работы соблюдать технику безопасности.