Работа на деревообрабатывающем и токарном станке.

Оборудование для деревообработки

 

Общие сведения

Вопрос: Какие виды оборудования используются при обработке древесины?

Деревообрабатывающий станок — это машина для обработки древесины с целью придания ей необходимых размеров и формы. По роду выполняемой работы деревообрабатывающие станки делятся на: дереворежущие, гнутарные, сборочные, для нанесения клея и отделочные.
Ответ:

На дереворежущих станках различными режущими инструментами от древесины отделяется некоторая часть с целью получения заготовок, деталей или изделий заданных размеров и форм с поверхностями требуемого качества.

Гнутарные станки придают древесине требуемую форму путем изгиба без нарушения связи между частицами древесины.

На сборочных станках выполняют работы по соединению отдельных деталей в узлы и изделия. К ним относятся станки для сборки деталей, склеивания, соединения шипами, шурупами, нагелями, гвоздями, скобами и т.д.

Станки для нанесения клея оснащены вальцами, покрытыми резиной, или щеточными, дисковыми, роликовыми или впрыскивающими механизмами.

Отделочные станки предназначены для окраски изделий и нанесения на их поверхность декоративных и защитных покрытий, обработки лаковых покрытий (шлифования и полирования). Красители наносятся на станках с вальцами; декоративные, лаковые и защитные покрытия — на специальных лаконаливных машинах, на линиях с применением струйного облива. Для шлифования поверхностей изделий под покрытие лаками служат шлифовальные станки — обычно ленточного типа (многоленточные проходные). Поверхности изделия полируются на станках вальцового типа, а иногда при помощи тампонов. Наиболее производительны при шлифовке станки вальцового типа, у которых вальцы собраны из специальных хлопчатобумажных дисков.

Вопрос: Какие виды деревообрабатывающего оборудования используются чаще всего и каковы основные способы деревообработки?

Наиболее распространены в промышленности дереворежущие станки. Резание древесины выполняется распиливанием, фрезерованием, строганием, сверлением, долблением, точением, лущением и шлифованием.

Ответ:

Распиливание выполняется пилами, совершающими возвратно-поступательное, вращательное или прямолинейное движение.

Фрезерование осуществляется вращающимися резцами (прямолинейными ножами или фасонными фрезами).

Cтрогание производится на строгальных станках, у которых режущие ножи установлены неподвижно (движется заготовка) или совершают возвратно-поступательное движение и срезают тонкий поверхностный слой древесины.

Сверление и долбление выполняются специальными сверлами на сверлильных, сверлильно-пазовальных и долбежных станках. Долбление обычно производится долбежным инструментом для образования в древесине отверстий, главным образом для шиповых соединений.

В процессе точения стружка равномерной толщины срезается с поверхности вращающегося тела.

Лущение представляет собой развертку цилиндра по спирали в тонкую ленту (шпон). Лущение аналогично точению при радиальной подаче, но сопровождается обжимом стружки (шпона) и производится после предварительного пропаривания обрабатываемой древесины.

При шлифовании древесины роль резцов выполняют зерна абразивных материалов.

Для дереворежущих станков (особенно круглопильных, ленточнопильных, фрезерных, шлифовальных) характерны высокие скорости резания (20-60 м/сек), а иногда 100 м/сек и более. В связи с большими скоростями резания рабочие валы многих типов станков имеют частоту вращения 3 — 6 тыс. об/мин, а копировально-фрезерных станков — до 30 тыс. об/мин.

Станки с возвратно-поступательным движением инструмента (лесопильные рамы, фанерострогальные и некоторые др.) имеют небольшую скорость резания (не превышающую 7-8 м/сек.).

Большинство станков снабжено индивидуальными электроприводами мощностью от 0,5 до 200 кВт. На современных станках и автоматических линиях широко используются гидро- и пневмоприводы, фотореле, ток повышенной частоты (100-400 Гц), дистанционное управление.

Вопрос: Каким оборудованием перерабатываются отходы лесопильного производства?

Переработка отходов называется дроблением. Она осуществляется в дробильных или рубильных станках роторного и дискового типов с целью получения из кусковых отходов деревообрабатывающих производств (реек, горбылей и т.д.) технологической щепы для целлюлозных предприятий. На таких станках кусковые отходы дробятся ножами, установленными на валу, или металлическими планками, закрепленными на вращающемся роторе станка.

Ответ:

Кстати, стружка не всегда является отходом производства. Иногда она может быть продукцией (например, шпон при лущении и тонкая дощечка при безопилочном резании). Бесстружечное резание происходит при раскалывании (дровокольные станки), разрезании шпона (ножницы), вырезании штампами (шпонопочиночные станки), дроблении (дробильные и рубительные станки).

Вопрос: Можно ли весь цикл деревообработки выполнить на одном станке?

Тогда следует использовать разнооперационные станки (комбинированные и универсальные). Комбинированные станки имеют несколько установленных на общей станине шпинделей, каждый из которых может работать независимо от других, а универсальные снабжены одним шпинделем, на котором попеременно укрепляют различные инструменты.

Ответ:

Отдельную группу составляют многооперационные автоматы и полуавтоматы, агрегатные станки, автоматические линии и станки-комбайны, выполняющие (одновременно или последовательно) несколько операций на обрабатываемой детали. Автоматические линии широко распространены на крупных специализированных предприятиях.

Вопрос: Что такое шпиндель?

Шпиндель — это рабочий вал станка. На шпинделе закрепляется инструмент (фреза, сверло, шлифовальный круг и т.п.) или обрабатываемое изделие. К шпинделю предъявляются высокие требования по точности вращения, существенно влияющей на точность обработки. Поэтому его устанавливают на подшипниках качения высокого класса точности или подшипниках скольжения, а особо быстроходные шпиндели внутришлифовальных станков (частота вращения до 100 тыс. об/мин) — на подшипниках скольжения с воздушной смазкой. Привод шпинделя осуществляется через зубчатую или ременную передачу, а также непосредственно от встроенного электродвигателя или воздушной турбинки.

Проблемы выбора

Ответ:

Вопрос: Как правильно выбрать станок для деревообработки?

Следует обратить внимание не только на его характеристики, но и на наличие гарантийного срока, возможность проведения пусконаладочных работ, а также надежность и ремонтопригодность станка.

Ответ:

Также необходимо подойти к этому решению с экономической точки зрения: насколько быстро он может окупиться. Следует учесть и то, какое сырье будет использоваться, бревна какого диаметра предполагается распиливать.

Вопрос: Зависит ли выбор лесопильных станков от вида древесины?

Если вы намерены использовать сырье диаметром 50 — 80 см, то можно выбрать ленточнопильный станок. Но для распиливания бревен хвойной породы до 1200 мм в диаметре будет смысл выбрать круглопильный станок. Если нужно пилить дуб, лиственницу или палиссандр, то круглопильный станок не подойдет. Дело в том, что это очень дорогое сырье, а при работе на круглопильных станках образуется большое количество опилок.

Ответ:

Вопрос: Зависит ли назначение оборудования от вида установленного на нем резца?

В качестве режущего инструмента как в ручных электропилах, так и на деревообрабатывающих станках служат цепь, пильный диск и полотно пилы (на пилораме). Тип резца и определяет сферу применения различных видов оборудования.

Ответ:

Цепная пила предназначена для поперечной распиловки круглого леса, брусьев и толстых досок. Режущий инструмент в этих пилах — пильная цепь, приводимая в движение от звездочки через редуктор и электродвигатель.

Дисковые пилы наиболее популярны для использования не только в строительстве, но и в бытовых целях. Дисковыми электропилами можно распиливать древесину вдоль и поперек волокон, выбирать четверти, зарезать шип и гребни.

Вопрос: Почему круглопильные станки получили такое широкое распространение?

Действительно, в северных странах чаще всего пилят на круглопильных станках. Их используют по двум причинам. Во-первых, в зимних условиях круглопильный станок работает так надежно, что с ним не может сравниться никакой другой. Поэтому американцы, канадцы, финны, шведы производят и используют в основном именно эти машины. Круглая дисковая пила — мощное устройство, способное разрезать мерзлую древесину очень легко. Во-вторых, в круглопильном станке можно в течение года эксплуатировать несколько пил, для их обслуживания не требуется дорогостоящей заточной техники.

Ответ:

У круглопильных лесопильных установок более низкое энергопотребление, чем у пилорам. Для их эксплуатации не требуется массивный фундамент и есть возможность индивидуального раскроя каждого бревна. Комплексы с использованием данного оборудования имеют достаточно высокую производительность.

Но есть и недостатки: возникает вопрос о необходимости утилизации отходов, так как ширина пропила дисковыми пилами составляет 6-7 мм, поэтому образуется большое количество опилок, как и у рамных пил. Кроме того, стоимость самих станков да и дисковых пил к ним довольно высока! Заточку пил может производить только высококвалифицированный персонал.

Вопрос: Каковы особенности применения пилорамы?

Пилорама предназначена для продольной распилки бревен и брусьев различных пород древесины на пиломатериалы. Распиловка бревен осуществляется возвратно-поступательным перемещением пильной рамки с укрепленным на ней поставом (набором) пил по направляющим. Движение к пильной рамке передается от главного вала шатуном. Пилорама может применяться как станок первого ряда в лесопильных цехах большой мощности, так и на малых производствах.

Ответ:

Вопрос: Почему бытует мнение, что установка пилорамы требует больших затрат?

Пилорамы требуют устройства массивного фундамента, имеют высокое энергопотребление, низкий коэффициент выхода готовой продукции, большое количество отходов, необходимость сортировки пиловочника по диаметру. Поэтому, как правило, на базе этого оборудования создаются стационарные лесопильные комплексы с подъездными путями, оборудованные грузоподъемными механизмами, сортировочными площадками, занимающими большую площадь, мощными бревнотасками, площадками для сортировки и упаковки готовой продукции, оборудованием для удаления, временного хранения и утилизации отходов.

Ответ:

Но хорошая производительность компенсирует все первоначальные затраты. Есть у пилорам и другие положительные стороны. Самая главная — неприхотливость в работе. Станки работают в неотапливаемых цехах, сараях. Обслуживать пилораму очень просто, и практически в любой местности можно найти человека, который имеет представление о пилорамах и может на ней работать.

Вопрос: Какие пилорамы пользуются наибольшим спросом?

Пилорамы с лентами шириной 35-50 мм наиболее популярны у потребителя, так как эти пилы относительно недороги, имеют производительность 8-12 куб.м пиловочника в смену. Рассчитаны на профессиональную распиловку и работу с крупномерным пиловочником (800-1000 мм). Они бывают горизонтальными, вертикальными, либо с расположением ленточнопильного станка под углом. Их обслуживание сводится к своевременной заточке и периодической разводке зубьев. Выполнение данных операций не требует специальной квалификации персонала.

Ответ:

Вопрос: Какие преимущества имеет ленточная технология распила древесины?

Ленточная технология как нельзя лучше подходит тем, кто делает первые шаги в лесопильном бизнесе. Относительная простота в освоении и эксплуатации, возможность поэтапного развития производства создают хорошие условия для старта. Купив только один ленточный станок, можно получать обрезную доску экспортного качества.

Ответ:

Данная технология незаменима при глубокой обработке древесины с получением точных по геометрии заготовок для клееного бруса, щита и мебельных заготовок.

Особенно заметно преимущество ленточных станков при распиловке крупномерного пиловочника. Появляется возможность обрабатывать бревна диаметром 70-80 см и более, что принципиально для тех, кто пилит ценную твердую древесину.

Итак, основные преимущества ленточной технологии следующие:

за счет тонкого (1,5-2 мм) и гладкого пропила значительно снижается количество опилок;

повышается выход продукции (до 75-80%);

жесткая и надежная режущая головка не требует дополнительных регулировок и обеспечивает точность пропила и строгое соблюдение геометрических параметров доски, что позволяет уменьшить допуски.

Вопрос: Каковы условия безотказной работы ленточнопильной установки?

Главное требование — работа одной лентой не более 1,5-2 ч. По рекомендации всех производителей ленточных пил требуется через 2 ч работы поменять ленту, независимо от того, затупилась она или нет. Одна лента при нормальном уходе (вовремя и правильно заточенная и разведенная) обрабатывает 60-80 куб.м пиловочника.

Ответ:

Вопрос: Какой бревнопильный станок лучше: ленточный или дисковый?

Невозможно однозначно ответить! Приверженцы ленточного пиления главным недостатком дискового станка называют большую толщину пропила (до 8 мм!) и небольшой (до 300 мм) диаметр пиления. Эти цифры далеки от реальных. На самом деле толщина диска большого (1000 мм) диаметра составляет 3,6-4,2 мм. Развод составляет 0,4-0,5 мм на сторону. В итоге пропил составляет 4,4-5,2 мм, что довольно много по сравнению с лентой, но никак не 8 мм! Максимальная высота пропила на диске 1200 мм составляет 480 мм, что соответствует диаметру бревен 600 мм.

Ответ:

А теперь главный аргумент в пользу дискового пиления — большие скорости подачи пиломатериала на пилу. У ленточного станка с узкой лентой скорость не может быть больше 0,25 м/сек и один проход каретки на 6-метровом бревне производится в среднем за 30-40 сек. На станках с широкой пилой данный показатель лучше, скорость подачи достигает 0,5 м/сек и один проход осуществляется за 12-24 секунд. На диске продольная подача может достигать 1,5 м/сек! Один проход может осуществляться за 4-6 сек!

При достаточно высокой стоимости пил (от 450 до 1200 долл.), одной пилы хватает на 1,5-2 года работы. Но 1 раз в 2-3 недели пила требует специальной подготовки (проковка, вальцовка и т.п.), которую, как правило, делают в мастерской. Например, из Карелии пилы отправляют на подготовку в Финляндию. Сразу возникает вопрос: а на каком расстоянии от вас находится такая мастерская?

В то же время производительность ленточнопильного станка, например, НР-99 по обрезному пиломатериалу составляет 10-12 куб.м в смену, что вполне соизмеримо с производительностью дисковых станков. Но подготовка инструмента требует от заточника гораздо меньшей квалификации, да и стоимость пил в 10 раз меньше. Согласитесь, если рабочий испортит пилу стоимостью 30 долл., это меньшая потеря, чем пила за 500 долл.

Основные виды деревообрабатывающего оборудования

Вопрос: Что собой представляют фрезерные станки для деревообработки?

Деревообрабатывающий фрезерный станок имеет вращающийся вертикальный шпиндель, на котором укрепляется фреза, и применяется для плоскостной, профильной и фасонной обработки резанием заготовок.

Ответ:

Различают фрезерные станки простые (одно- или двухшпиндельные), карусельного типа и копировальные. Одношпиндельные имеют станину со столом и шпиндель, укрепленный на подвижном суппорте. Обработка заготовок осуществляется при помощи направляющих линеек. В двухшпиндельном станке шпиндели вращаются в противоположные стороны, что облегчает обработку заготовок криволинейной формы и уменьшает вероятность возникновения сколов и задиров.

Для плоского и фигурного фрезерования используют фрезерный станок карусельного типа с вращающимся столом, на котором укрепляются заготовки.

Копировальный фрезерный станок снабжен устройством для работы по копиру (шаблону) и служит для производства мелких, точных и скульптурных работ.

Если установить фрезерный станок непосредственно на стройплощадке, то возможно его использование при обработке пазов под прямоугольное замковое соединение деревянных брусьев для стен и перегородок домов. Подлежащий обработке брус вручную или с помощью околостаночных механизмов подается на приемный стол. Точность базирования бруса при обработке на станке обеспечивается продольными направляющими линейками, поперечными упорами, установленными по мерной линейке и ручными винтовыми зажимами, которые смонтированы на станке, а также на приемных и позадистаночных столах.

Еще можно производить фрезерование в срубовом, оцилиндрованном бревне, а также прямоугольном или профильном брусе поперечной чашки (паза) для сборки домов «в угол».

Вопрос: Какие типы фрезы существуют в деревообработке?

Фреза (от франц. fraise) — это режущий многозубый (многолезвийный) инструмент в виде тела вращения для обработки материала резанием. По типу (назначению) различают фрезы следующих типов: цилиндрические, торцовые, дисковые пазовые (одно-, двух- и трехсторонние), отрезные (прорезные), концевые, шпоночные, Т-образные пазовые, угловые, фасонные (в том числе модульно-дисковые и пальцевые), червячные. По конструктивному исполнению фрезы бывают: цельные, составные, сборные, со вставными зубьями (ножами), комплектные. По способу крепления — насадные, с хвостовиком (конические или цилиндрические). Очень большое значение имеет материал режущей части — быстрорежущая сталь, твердый сплав, композиционный материал.

Ответ:

Вопрос: Какие операции деревообработки выполняются на шипорезном станке?

Этот деревообрабатывающий станок предназначен для формирования шипов и проушин на деталях, соединяемых между собой в изделиях деревообрабатывающих предприятий (заготовки при изготовлении деревянных окон, дверей, ящиков и др.).

Ответ:

Различают шипорезный станок для рамного и для ящичного шипа. Шипорезные станки бывают односторонние (за 1 цикл шипы нарезаются на 1 конце детали) и двусторонние (шипы нарезаются одновременно с обоих концов детали за 1 рабочий цикл).

На шипорезном станке для ящичных типов могут формироваться как прямые шипы, так и шипы типа «ласточкин хвост». Прямые шипы формируются обычными фрезами, установленными на рабочем шпинделе, а шипы типа «ласточкин хвост» — концевыми фрезами, закрепленными в вертикальных шпинделях. На двусторонних ящичных шипорезных станках шипы формируются по позиционно-проходной схеме: опиловка торцов заготовок в размер происходит при движении заготовки, а формирование шипов — при ее неподвижном положении. Рамные шипы нарезаются на односторонних и двусторонних шипорезных станках.

На одностороннем шипорезном станке заготовка крепится на рабочем столе, совершающем возвратно-поступательное движение, а на двустороннем — на специальных цепях с упорами, совершающих непрерывное поступательное движение. Заготовка сначала обрезается на нужный размер, а затем формируются шипы или проушины.

Вопрос: Каковы отличительные особенности станка автоматического шипорезного форматно-обрезного двустороннего?

Данный вид оборудования предназначен для фрезерования шипов и проушин с обеих сторон в рамочных и каркасных конструкциях из древесины, форматирования ДСП и мебельного щита в заданный размер, для обгонки по периметру дверных полотен и оконных рам, изготовления паркета и половой доски. В связи с широким применением каркасных и рамочных конструкций станок может использоваться на деревообрабатывающих предприятиях, мебельном и столярно-строительном производствах любой мощности. При использовании в массовом производстве станок может быть встроен в поточную линию. Станок имеет шесть режущих суппортов, конвейер с бесступенчатым регулированием скоростей подачи, верхние приводные прижимные устройства. Первыми по ходу подачи материала расположены 2 прирезные пилы, затем стоят 2 торцовочные пилы для торцовки заготовки. Последними по ходу подачи материала расположены 2 вертикальных фрезерных суппорта. Заготовки перемещаются от суппорта к суппорту с помощью конвейера.

Ответ:

Отличительные особенности:

скорость подачи — бесступенчатая регулируемая, изменяется вариатором, обеспечивает плавную и надежную подачу заготовок (карданный механизм);

высокая скорость вращения фрезерного шпинделя (7500 об/мин) обеспечивает высокое качество получаемого материала;

широкий ассортимент устанавливаемого на станок инструмента значительно расширяет его оперативные возможности, позволяя значительно увеличить номенклатуру выпускаемой продукции;

компактное расположение всех узлов и агрегатов, мощная литая станина позволяют снизить все возможные вибрации;

цифровой блок управления может быть установлен на каждый станок и по отдельности на каждый шпиндель, что значительно упрощает настройку и контроль.

Вопрос: Для каких операций применяется фуговальный станок и как он устроен?

Фуговальный станок используется для прямолинейного строгания деревянных заготовок по пласти или кромкам. Он имеет станину, на которой смонтированы круглый ножевой вал (обычно имеет 2-4 ножа), рабочий стол, вертикальная ножевая головка, направляющая линейка и съемный (или стационарный) механизм подачи (при ручной подаче этот механизм отсутствует). Обычно на фуговальном станке одновременно обрабатывается одна пласть или одна кромка. Заготовка ориентируется по направляющей линейке при снятой вертикальной головке. При одновременной обработке пласти и кромки используются ножевой вал и вертикальная фрезерная головка, установленная под углом 90° к поверхности стола. Рабочий стол фуговального станка состоит из удлиненной передней части, устанавливаемой по высоте на толщину сострагиваемого слоя, и неподвижной задней, поверхность которой находится на уровне окружности лезвий ножей.

Ответ:

Вопрос: Для каких работ предназначен рейсмусовый станок?

Рейсмусовый станок необходимо применять для плоского простругивания досок, брусьев или щитов в размер по толщине. Режущий инструмент рейсмусового станка — ножевой вал. Односторонние рейсмусовые станки имеют один ножевой вал, которым осуществляется рейсмусование (калибрование) заготовок; вал располагается над рабочим столом, по которому заготовка перемещается подающими вальцами. У двусторонних станков еще один ножевой вал укреплен на рабочем столе. Этот вал расположен первым по ходу заготовки, им простругивается нижняя пласть материала. Толщину получаемой детали задают положением подъемного рабочего стола. На рейсмусовых станках обычно обрабатываются детали, предварительно проструганные на фуговальных станках.

Ответ:

На рейсмусовом станке можно обрабатывать заготовки шириной 315-1250 мм и толщиной 5-160 мм. Диаметр ножевых валов 100-165 мм (на валу укрепляются 2 или 4 ножа), частота вращения валов около 5 тыс. об/мин. Скорость подачи заготовок в рейсмусовом станке 5-30 м/мин.

Разновидность двусторонних рейсмусовых станков — фуговально-рейсмусовый станок. Он имеет коробчатую станину, в верхней части которой смонтированы питатель, 4 базовых стола, 2 фуговальные и 2 рейсмусовые ножевые головки; в станине находятся вентилятор и привод механизма подачи. Заготовки размещаются в кассете с поперечными упорами, установленными между двумя подающими цепями; одновременно можно обрабатывать до 30 заготовок.

В этих станках на фуговальном участке у заготовки создается прямолинейная плоскость, относительно которой ведется окончательная обработка в размер на рейсмусовом участке.

Вопрос: Каковы назначение и принцип работы лущильного станка?

Лущильный станок предназначается для получения тонкой поперечной стружки, так называемого лущеного шпона, из коротких бревен (чураков). Применяется в мебельной промышленности, в фанерном и спичечном производствах и т.п.

Ответ:

При лущении нож, установленный на суппорте, срезает по всей длине вращающегося чурака слой древесины (шпон) в виде широкой непрерывной ленты. Для повышения прочности шпона и улучшения качества его поверхности при лущении производится обжим древесины прижимной линейкой, а чураки подвергают гидротермической обработке (например, пропарке). Толщина шпона, получаемого на лущильном станке, колеблется от 0,1 до 10 мм, скорость резания от 1 до 6 м/сек. С целью уменьшения диаметра недолущенного остатка (карандаша) станки оборудуются опорным люнетом, препятствующим прогибу чурака.

Вопрос: Что такое суппорт?

Суппорт — устройство, которое служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи.

Ответ:

Суппорт состоит из:

каретки (нижних салазок), которая перемещается по направляющим станины;

поперечных салазок, скользящих по направляющим каретки;

поворотной части с направляющими, по которым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка). Поворотную часть суппорта можно устанавливать под углом к линии центров станка.

Вопрос: Для чего предназначен опорный люнет?

Так называется приспособление, служащее дополнительной опорой вращающимся при обработке деталям. Люнет предотвращает прогиб деталей от усилий резания и собственного веса, повышает их виброустойчивость. Применяется при обработке деталей, имеющих длинные выступающие части. Люнет бывает неподвижным (обычно прикрепляется к направляющим станины) или подвижным (перемещается вместе с суппортом, кареткой и тому подобным).

Ответ:

Вопрос: Для каких целей применяется торцовочный станок?

Это деревообрабатывающий станок для поперечного деления материала. Режущим инструментом торцовочного станка могут быть ленточные или круглые пилы, ножи. Ленточные пилы применяются при распиловке сырья на заготовки в производстве столярных изделий, моделей и т.д. Ножи используются при обрезке штапиков для окон и обкладок мебели, торцовке облицовочного шпона для фанерования щитовых деталей и т.п.

Ответ:

Наибольшее распространение получили круглопильные торцовочные станки, которые изготовляют с верхним и нижним расположением пилы. Различают торцовочный станок проходного типа (обрабатываемый материал непрерывно подается на пилу) и позиционного (материал фиксируется в нужном положении, торцуется, а затем снимается).

Диаметр пил круглопильных станков 0,1-3 м; толщина обрабатываемого материала 0,01-1,2 м, длина 0,1-40 м. Мощность привода от 0,2 до 80 кВт на одну пилу; масса станков достигает 10 т.

Вопрос: Каковы возможности круглопалочных станков?

Круглопалочные станки позволяют получить цилиндрические (круглые) детали из заготовок квадратного сечения различных пород древесины, а также синтетических материалов.

Ответ:

Область применения: производство мебели, спортинвентаря, изделий хозяйственно-бытового назначения и других, в которых применяются цилиндрические деревянные детали диаметром от 20 до 50 мм.

Вопрос: Каковы достоинства и недостатки многопильных станков?

Многопильные станки используются для увеличения производительности лесопильного потока, поскольку появляется возможность пилить сразу несколькими пилами (от 2 до 5-6 и даже больше). Применяются в качестве пилорамы второго ряда для пиления бруса, продольной, прямолинейной распиловки брусков и досок из любых пород дерева. Также могут применяться для раскроя доски. Различная ширина брусков и досок обеспечивается настройкой пил многопильных станков с помощью сменных втулок.

Ответ:

Достоинства многопильных станков:

высокая производительность;

простота подготовки инструмента;

легко встраивается в лесопильные потоки.

Недостатком многопильных станков является большой расход электроэнергии.

Вопрос: Для каких работ используется оцилиндровочный станок?

Оцилиндровочный станок применяется при сооружении домов из оцилиндрованных бревен.

Ответ:

Оцилиндровочный станок осуществляет круговую обдирку (оцилиндровку) бревен до заданного диаметра, а также выборку продольных и поперечных пазов. На общей станине, которая движется по направляющим, расположены устройства для выборки продольного и поперечного пазов. Круговая обдирка и выборка пазов могут осуществляться одновременно, что значительно сокращает время обработки бревна.

Яркий пример такого оборудования — станок «Терем 6500». Он предназначен для оцилиндровки бревен, выборки паза, чаши и сверловки отверстий под шкант. Принцип работы построен по аналогии с токарным станком, только роль резца здесь выполняет вращающаяся фреза. Закрепленное в центрах бревно (для удобства крепления имеют поддерживающие винтовые установочные домкраты), вращается навстречу фрезерному узлу, расположенному на каретке. Каретка, приводимая в движение лебедочным механизмом, перемещается вдоль бревна со скоростью 2 м/мин. При этом фреза снимает слой за слоем излишки древесины до получения необходимого диаметра бревна. Далее производится фрезеровка продольного и поперечного пазов. При необходимости производится фугование сторон бревна. В силу того, что обработка производится относительно оси бревна, изделие не повторяет кривизны исходного материала — это еще одно из преимуществ станка «Терем-6500».

Станок не требует фундамента, допускается его установка вне помещения, под навесом.

Отличительные особенности оцилиндровочного станка «Терем-6500»:

малая энергоемкость (14,1 кВт);

фрезерный узел способен производить выборку венцевой чашки под углом от 0 до 45°;

роль резца выполняет вращающаяся фреза;

окупаемость до 4 месяцев.

Вопрос: Как устроен и работает универсальный оцилиндровочный комплекс?

Комплекс служит для переработки тонкомерного леса (максимальный диаметр комля бревна 260 мм) и изготовления оцилиндрованных и срубовых бревен (диаметром от 120 до 200 мм), бруса и обрезной доски.

Ответ:

На стальной станине последовательно установлены:

механизм подачи;

оцилиндровочный узел;

фрезерный узел;

пильный узел.

Комплекс работает следующим образом: бревно захватывается рябухами механизма подачи, центруется и подается в оцилиндровочный узел, который придает бревну цилиндрическую форму. Затем нижняя и верхняя части оцилиндрованного бревна могут быть обработаны фрезами (в зависимости от варианта раскроя).

 

Работа на токарном станке

 

То, как Вы стоите и перемещаете тело в процессе работы на токарном станке, не менее важно, чем то, как Вы держите инструмент. Овладение даже базовыми приемами работы требует определенного опыта, поэтому начните с тренировочного точения пробных изделий из мягких пород, пока не появится чувство инструмента и не выработается навык или хотя бы первичное умение регулировать нажим инструмента на заготовку.

Высота рабочей зоны. Сделайте прочный рабочий стол или верстак, чтобы установить настольный токарный станок с удобной именно для вас высотой рабочей зоны. Удобная для одного мастера, высота расположения станка, может не подойти для другого токаря. В качестве прикидочного размера: ось заготовки располагается на высоте локтя.

Правильная поза и положение резца в руках. При межцентровом креплении заготовки встаньте лицом к станку, немного расставив ноги для уверенной стойки. Не становитесь слишком далеко, так, чтобы приходилось подаваться вперед, это утомляет и может привести к частичной потере контроля над инструментом.

Держите инструмент так, чтобы его ручка составляла одну линию с предплечьем, а рука прижата к боку. Другой рукой держите полотно для перемещения его в сторону по упору. При грубой первоначальной обработке кисть положите на полотно сверху, охватив его пальцами снизу; для более тонкой работы используйте хват снизу, с большим пальцем наверху полотна. При любом хвате прижимайте предплечье и локоть к боку туловища.
Хват сверху при грубой обработке Хват снизу при тонкой обработке

Перемещение тела при работе инструментом. При обработке базового или исходного цилиндра надо постоянно передвигать инструмент параллельно заготовке. Если перемещать только кисти и предплечья, резец будет «стремиться» двигаться по дуге. Правильный способ заключается в перемещении всего корпуса в направлении резания точным и плавным движением. Старайтесь не перенапрягать мышцы и не сжимать ручку слишком сильно. Ведя резец влево, поворачивайте плечи, вращая корпус от пояса по мере того, как перемещаетесь в сторону резания. Постепенно переносите вес тела на левую ногу, слегка сгибая её для удержания равновесия по мере выпрямления правой ноги.

Шабер приставляйте к заготовке прямо и держите его параллельно полу. Многие новички пользуются полукруглыми и плоскими резцами так, что резец скорее скребет, чем гладко режет древесину. Хотя так проще учиться, но после такого способа остается довольно грубая поверхность, и для того, чтобы достичь хорошего качества её отделки, потребуется больше шлифовальной работы, чем было бы необходимо. Опытные токари по дереву используют эти резцы в режиме резания — такая техника потребует большей практики, но к овладению ею должен стремиться каждый токарь.

Установите упор так, чтобы он располагался на расстоянии 6-12 мм от заготовки на одном уровне с её центральной осью. Рукой проверните деталь для проверки зазора. Включите токарный станок и положите полотно резца на упор, пока не касаясь им заготовки. Если коснуться инструментом вращающейся заготовки без необходимой опоры, то полотно будет с силой брошено на упор, что практически наверняка повредит заготовку или инструмент и может привести к травме. Держите инструмент под углом, положив кромку заточки на древесину, затем медленно поднимайте рукоятку, чтобы начать процесс резания. Поднимая и опуская рукоятку инструмента, можно очень точно и четко регулировать глубину резания. При перемещении инструмента вправо или влево при точении цилиндра поворачивайте весь инструмент, облегчая резку. Одновременно вращайте полотно в направлении бокового движения, чтобы заготовка не захватила режущую кромку. Если инструмент режет правильно, получается тонкая стружка и гладкая поверхность, требующая минимального шлифования.

Обработка заготовки при межцентровом креплении

Межцентровая обработка используется для точения цилиндрических изделий, например ножек для стула или стола. Это относительно простая процедура, хотя мастер часто стремится украсить изделие декоративными деталями типа буртиков и желобков. Все работы с деталью в межцентровом варианте крепления начинаются с одного и того же — с преобразования болванки квадратного сечения.

Подготовка и установка болванки. Сначала заготовьте аккуратную болванку квадратного сечения и найдите её центр, проведя диагонали торцов из каждого угла на обоих концах заготовки. Циркулем нанесите разметку диаметра готовой детали, затем наметьте центры керном или шилом. Воспользуйтесь ножовкой, чтобы выпилить узкие пропилы по двум диагоналям на одном торце под зубцы центра передней бабки.

Опытный токарь по дереву может установить такую квадратную болванку в центре станка и снять углы полукруглым резцом. Но новичку будет проще сострогать ребра так, чтобы получилась восьмигранная заготовка.

Подбейте ведущий центр токарного станка в пропиленный торец заготовки, затем вставьте конический хвостовик ведущего центра в соответствующее место передней бабки. Подгоните заднюю бабку к заготовке, поместив кончик центра задней бабки в центральное отверстие, накерненное или наколотое в торце. Зафиксируйте заднюю бабку зажимом на балке станка, затем штурвалом подайте центр глубже в материал заготовки и застопорите штурвал. Установите упор в соответствии с диаметром заготовки и проверьте зазор, вращая её рукой. Поставьте передачу с малой скоростью и проверьте все элементы крепления перед включением станка. После работы станка в течение нескольких минут выключите его и ещё поверните штурвал, чтобы дополнительно закрепить центр задней бабки в заготовке.

Обтачивание болванки до цилиндрической формы. Начиная с одного конца болванки, с помощью полукруглого резца с прямой кромкой убирайте углы заготовки. Сначала режьте очень осторожно и легко, плавно передвигая резец по инструментальному упору. При необходимости выключите станок, сдвиньте упор и снимайте материал до того же диаметра с другого конца болванки. Повторяйте процесс, пока не уберутся все «плоскости» и не образуется ровная цилиндрическая поверхность одного диаметра по всей длине заготовки.

Выравнивание с помощью плоского резца. Перед дальнейшей обработкой выключите станок, переустановите упор в соответствии с уменьшившимся диаметром заготовки и примерьтесь, чтобы правильно держать косой плоский резец. Положив полотно на упор, а скос заточки на заготовку, слегка приподнимите угол «длинной» стороны полотна от заготовки и склоните инструмент в сторону резания. Для резки пользуйтесь частью режущей кромки где-то от её середины до низа. При работающем станке начинайте с одного края заготовки легким нажимом, пока не пойдет стружка, затем плавно сдвигайте инструмент. Глубину резания удерживайте одинаковой на протяжении всего прохода. Правильное резание оставляет гладкую, «струганную» поверхность. Через равномерные промежутки останавливайте станок и проверяйте диаметр заготовки.

Шлифование цилиндра. Теоретически деталь, выточенная на токарном станке должным образом, шлифования не требует — чистота обработки плоским резцом должна быть высочайшего качества. На практике же многие токари по дереву зачищают поверхность легкой шлифовкой. При шлифовании на токарном станке всегда надевайте защитную маску, так как в этом случае получается очень много тонкой древесной пыли.

Отрежьте или оторвите полоску наждачной бумаги шириной 75 мм и сложите её втрое. Снимите упор, включите станок и прижимайте пальцами сложенную бумагу к вращающейся заготовке. Постоянно перемещайте бумагу по поверхности детали, чтобы не оставить поперечных царапин. В качестве альтернативы можно держать полоску наждачной бумаги пальцами обеих рук и сверху с двух сторон прижимать её к заготовке.

Работа отрезным резцом. Поставьте упор и пометьте оба конца заготовки кончиком карандаша на поверхности вращающегося цилиндра. Держите отрезной резец перпендикулярно заготовке таким образом, чтобы кромка касалась материала по линии разметки со стороны отхода. Медленно поднимайте ручку инструмента, чтобы проделать в древесине глубокую прорезь. Оставьте тонкую «шейку» в центральной части заготовки на каждом конце. Снимите заготовку со станка и срежьте ножовкой отход. Подровняйте торцы острым столярным долотом или стамеской.

Выполнение декоративных элементов на токарном станке

Валик, или буртик, — это закругленный выпуклый рельеф, используемый в декоративных целях. Желобок имеет вогнутую форму. Соединение этих элементов нередко оформляется узкой цилиндрической поверхностью — пояском.

Разметка валиков и желобков. Для разметки на заготовке положения желобков и валиков используйте карандаш и простую линейку. Когда станок будет включен, карандашные пометки примут вид бледной линии. Сделайте их четкими и ясными, прикоснувшись к ним карандашом при вращающейся заготовке.

Вытачивание валиков. Положив плоский косой резец длинной узкой боковой стороной полотна на упор, вырежьте острым углов режущей кромки 3-миллиметровую канавку по каждой линии разметки валика. Это можно сделать, поднимая ручку инструмента, чтобы медленно вводить кончик режущей кромки в древесину. Наклоняйте резец в одну сторону, затем в другую сторону, чтобы придать канавкам V-образную форму. С каждой стороны канавок снимите приблизительно по 3 мм материала. Чтобы выточить одну из сторон валика, сначала положите режущую кромку плоского косого резца на заготовку между двумя V-образными канавками, затем постепенно поворачивайте ручку инструмента так, чтобы в конечном итоге полотно встало вертикально в центре одной из канавок. Вторую сторону валика точите аналогично. Повторите операцию, снимая очень тонкую стружку, чтобы выровнять валик и убрать оставшиеся «углы» и неровности. При точении проверяйте правильность формы и расположения валика на заготовке. В заключение подчистите пояски с каждой стороны валика плоским косым резцом так, чтобы получились аккуратные ровные «уголки» поясков.

Вытачивание желобков и поясков. Снимите часть материала между валиками, плавно поводя кончиком полукруглого резца из стороны в сторону. Кончиком плоского косого резца аккуратно подровняйте пояски с каждой стороны. Точите желобок, начиная с одного края и поворачивая полукруглый резец на упоре так, чтобы углубление резца все время было направлено от поверхности желобка детали. Ведите резец к центру желобка, поворачивая полотно и подавая кончик в материал. Формируйте вторую сторону желобка таким же образом. Повторите процесс, снимая помалу и все время, работая от края желобка «вниз по склону» к его центру. Проверяйте правильность формы элемента. В заключении подчистите поясок с каждой стороны плоским косым резцом, сделав аккуратный угол у валика и острый край у желобка.

При изготовлении таких изделий, как, например, шкатулки, вазочки или подставки под яйцо, у которых требуется выбрать полость, необходимо снять заднюю бабку, чтобы вытачивать торцовые грани. Поэтому заготовка должна надежно крепится только с одного края посредством одного из специальных держателей, монтируемых на шпинделе передней бабки.

Держатель с шурупом. Один из простейших держателей, включает в себя шуруп, который вворачивается в высверленное под него в торце заготовки отверстие. Чаще используются стандартные шурупы, но в более высококачественных моделях применяются специальные «огрубленные» шурупы, которые надежно удерживаются в торцевой грани, так же как, впрочем, и в боковой. Держатель с шурупом пригоден только для сравнительно коротких заготовок.

Чашечный держатель. Имеет полость, куда вставляется цилиндрическая шейка, выточенная на одном конце заготовки. Чашечный держатель рассчитан на фиксацию в нем заготовки за счет сил трения при плотной посадке детали. Однако на некоторых держателях предусмотрена возможность использования шурупов для дополнительной надежности крепления.

Шпоночный держатель. Вставляется в отверстие, высверленное в торце заготовки. Тонкая шпонка расположена в узком пазу, проходящем вдоль втулки держателя. В неподвижном состоянии шпонка находится внутри паза, и втулка вместе со шпонкой легко входит в отверстие заготовки. При вращении заготовки центробежная сила заставляет шпонку подняться из паза и зафиксировать заготовку на держателе.

Трехкулачковый патрон. У этого типа держателя три самоцентрирующихся кулачка, регулируемые специальным ключом, сводятся и захватывают цилиндрическую заготовку или разводятся внутри выточенной внутри торца заготовки полости, тем самым фиксируя деталь на держателе. Хотя этот тип держателя используется токарями в течение поколений, в настоящее время он теряет свою популярность из-за травмоопасности для рук со стороны выступающих частей кулачков при работе на станке. Если используется такой кулачковый патрон, необходимо использовать соответствующее ограждение.

Универсальный держатель. С изобретением таких комбинированных держателей произошел качественный скачек в применении одноцентровой токарной обработки. Эти приспособления включают в себя не только шуруп, шпонку и чашку, но и цанговый зажим, способный захватывать цилиндрическую часть заготовки или, расширившись, зафиксироваться в расширяющемся вглубь коническом углублении в торце детали.

Вытачивание полостей. Выточите черновую заготовку в межцентровом креплении и установите на передней бабке выбранный держатель. Снимите заднюю бабку, установите заготовку в держатель и легко пройдитесь по заготовке полукруглым резцов, чтобы проверить центровку. Поставьте упор перпендикулярно детали, чтобы сначала выбрать полость с помощью глубокого полукруглого резца или шабера. При обработке боковой стороны заготовки ведите инструмент от края к центру, однако при работе с торцевыми волокнами — ведите инструмент от центра к краю. В любом случаи режьте инструментом только ту сторону вращающейся заготовки, которая идет вниз по направлению к упору. Определенное количество отхода можно выбрать заранее, высверлив в заготовке центральную часть. В конце выточите внешнюю поверхность и отделите изделие от крепежной части заготовки отрезным резцом.

Вытачивание вогнутых полостей всегда было и остается популярным видом токарных работ. Но поскольку такие изделия обычно имеют сравнительно большой диаметр, их изготовление требует высокого мастерства, особенно в тех случаях, когда опытный токарь использует всё своё искусство, чтобы выточить тонкостенный сосуд. На таком уровне работы одно неверное движение может уничтожить все труды. Болванка чаши должна быть надежно закреплена, так как если тяжелая заготовка сорвется, то вероятность серьезных последствий этого инцидента весьма высока. Универсальный держатель, или патрон, обеспечивает наиболее усовершенствованный, а возможно, и лучший способ крепления заготовки, но традиционная планшайба значительно дешевле. Это литой металлический диск с резьбой в центральном отверстии, для крепления его на шпинделе токарного станка. Заготовка крепится с помощью шурупов, проходящих сквозь отверстия в планшайбе. Вместе со станком обычно поставляется планшайба диаметром 100-150 мм, но дополнительно можно приобрести планшайбы и более крупных размеров. Выбирайте планшайбу максимального диаметра, который соответствует базовому размеру дна заготовки.

Крепление заготовки на планшайбе. Если заготовка имеет достаточно толстое «дно», можно закрепить болванку на планшайбе непосредственно шурупами. Однако в этом случае придется смириться с наличием на дне изделия отверстий от шурупов или закрыть их деревянными пробками после вытачивания.

В качестве альтернативы можно привернуть планшайбу к диску из твердой древесины, который временно приклеен к дну заготовки клеем для дерева. Чтобы можно было легко разделить деревянный круг и деталь после окончания обработки на токарном станке, между заготовкой и кругом должна быть прокладка из крафт-бумаги. Для хорошего сцепления детали следует сжать струбциной до высыхания клея.

Чтобы отделить деревянный диск от дна готового изделия, поставьте его на бок, на верстак или стол (чтобы упор был на диск, например на край стола), затем приставьте к линии соединения острую стамеску или долото и легко постучите по ней, чтобы расщепить бумажную прокладку. Зачистку дна сделайте вручную.

Вытачивание внешней поверхности полсти. Установите упор по центру болванки чаши. Рукой проверните заготовку, чтобы проверить свободное её вращение. Установите малую скорость и включите станок. Сделайте правильную цилиндрическую поверхность заготовки с помощью полукруглого резца с закругленной кромкой, затем смените его на глубокий полукруглый резец для формирования внешней поверхности чаши. Не поддавайтесь искушению снимать материал помогу, всегда работайте постепенно, пока не получите требуемую форму. Закругленным шабером выровняйте поверхность. Немного опустите упор и увеличьте скорость вращения. Держите резец примерно перпендикулярно поверхности заготовки, чуть приподняв его ручку над уровнем горизонта. Перемещайте инструмент в стороны, снимая тонкую ровную стружку.

Вытачивание внутренней поверхности полости. Поставьте упор параллельно широкой стороне заготовки и начинайте выбирать полость на небольшой скорости. Помните, что работать надо только на «идущей вниз» части заготовки.

Начинайте выбирать материал глубоким полукруглым резцом, двигая его к центру приблизительно от середины радиуса. По мере углубления начинайте резание каждый раз чуть ближе к краю и всегда работайте в сторону центра. Когда основная масса отхода удалена, увеличьте скорость станка. Затем с помощью шабера закончите формирование и отделку внутренней поверхности чаши.

Опытный токарь может довести толщину стенки до 3 мм и меньше, но начинающим мастерам лучше быть менее амбициозными в этом плане. Емкость будет прочнее, если её стенка, тонкая вверху, будет немного утолщаться книзу.

Шлифование полости. Снова снизьте скорость, снимите упор и сложенной наждачной бумагой шлифуйте поверхность. Используйте шкурку средней и тонкой зернистости и постоянно перемещайте её, чтобы не оставлять царапин. Шлифование внутренней поверхности осуществляйте только на её «идущей вниз» части.

 

Основные работы, выполняемые на токарном станке

 

Элементы и режимы резания

Прежде чем говорить о способах обработки, познакомимся вкратце с элементами и режимом резания.

Здесь нам встретятся новые понятия: глубина резания, подача, скорость резания.

Все они связаны между собой, и величина их зависит от различных причин.

Глубиной резания называется толщина слоя металла, снимаемого за один проход резца. Она обозначается буквой t и колеблется от 0,5 до 3 и больше миллиметров при черновой обработке до десятых долей миллиметра при чистовой обточке.

Подача —это движение резца вдоль обрабатываемой поверхности. Численно она выражается в миллиметрах, обозначается буквой S и указывает на величину смещения резца за один оборот детали. В зависимости от прочности обрабатываемого материала, жесткости узлов станка и резца, величина подачи может меняться от 0,1—0,15 мм/об до 2—3 мм/об при скоростных режимах резания. Чем тверже металл, тем меньше должна быть подача.

Скорость резания зависит от числа оборотов шпинделя и диаметра детали и подсчитывается по формуле.
Выбирая ту или иную скорость резания, нужно учитывать твердость обрабатываемого материала и стойкость резца, которая измеряется временем непрерывной работы его до затупления в минутах. Она зависит от формы резца, его размеров, материала, из которого изготовлен резец, от точения с охлаждающей эмульсией или без нее.

Наибольшую стойкость имеют резцы с пластинками из твердых сплавов, наименьшую — резцы из углеродистой стали.

Вот, например, какие скорости резания можно рекомендовать при точении различных материалов резцом из быстрорежущей стали. Стойкость его без охлаждения равна 60 минутам.

Примерные данные о скорости резания металлов:

Материал

Скорость резания

в м/мин.

Серый чугун

25

Твердая сталь

25

Мягкая сталь

50

Бронза

75

Латунь

100

Алюминий

250

Обтачивание гладких цилиндрических поверхностей

Гладкие цилиндрические поверхности деталей обтачивают проходными резцами в два приема. Сначала черновым резцом производят обдирку — грубое обтачивание, — быстро снимая основную массу лишнего металла. На рисунке изображен прямой резец для черновой обработки:

Отогнутый резец удобен при протачивании поверхности детали около кулачков патрона и для подрезания торцов. Обычно резцы имеют рабочий ход только в одну сторону, чаще всего справа налево. Двухсторонний проходной резец конструкции токаря-новатора Н. Чекалина позволяет ликвидировать обратный холостой ход резца, сокращая время обработки.

После обточки черновым резцом на поверхности детали остаются крупные риски и качество обработанной поверхности поэтому невысоко. Для окончательной обработки служат чистовые резцы:

Нормальный тип чистового резца применяется при точении с небольшой глубиной резания и малой подачей. Чистовой резец с широкой режущей кромкой позволяет работать на больших подачах и дает чистую и гладкую поверхность.

Подрезание торцов и уступов

Для подрезания торцов и уступов на токарном станке пользуются обычно подрезными резцами. Такой резец изображен на следующем рисунке:

Его лучше употреблять при точении детали в центрах. Для того, чтобы торец можно было обрабатывать целиком, в заднюю бабку вставляется так называемый полуцентр.

Если деталь закреплена только одним своим концом — при обработке в патроне, — то для проточки торца может быть использован и проходной отогнутый резец. Для этой же цели и для проточки уступов используются и специальные подрезные упорные резцы, которые работают с поперечной и с продольной подачей.

При подрезании торцов и уступов юный мастер должен следить за тем, чтобы вершина резца была всегда установлена строго на уровне центров. Резец, установленный выше или ниже уровня центров, оставит на середине сплошного торца неподрезанный выступ.

Вытачивание канавок

Для вытачивания канавок служат прорезные резцы. Их режущая кромка точно воспроизводит форму канавки. Так как ширина канавок обычно невелика, режущую кромку прорезного резца приходится делать узкой, поэтому она получается довольно ломкой. Для повышения прочности такого резца высоту его головки делают в несколько раз больше ширины.

По этой же причине головка имеет небольшой передний угол.

Отрезные резцы очень похожи на прорезные, но имеют более длинную головку. Более узкая головка делается с целью сократить расход материала при отрезании.

Длина головки должна подбираться по размерам детали и быть несколько больше половины ее диаметра.

При установке прорезных и отрезных резцов нужно тоже быть очень внимательным и точным. Небрежная установка резца, например небольшой его перекос, вызовет трение резца о стенки канавки, брак в работе, поломку инструмента.

Вытачивание узких канавок производится за один проход резца, который подбирается по ширине будущей канавки. Широкие канавки вытачивают в несколько проходов.

Порядок работы таков: по линейке или другим мерительным инструментам намечают границу правой стенки канавки. Установив резец, протачивают узкую канавку, не доводя резец на 0,5 мм до нужной глубины — остаток для чистового прохода. Затем сдвигают резец вправо на ширину его режущей кромки и делают новую проточку. Выбрав таким образом канавку намеченной ширины, делают окончательный, чистовой проход резца, двигая его вдоль детали.

Установленную в центрах заготовку не следует разрезать до конца: обломившаяся часть может повредить инструмент. Короткую деталь, зажатую в патроне, можно отрезать начисто, пользуясь специальным отрезным резцом со скошенной кромкой.

Величина подачи и скорость резания при вытачивании канавок и отрезании должны быть меньше, чем при обработке цилиндров, потому что жесткость проходных и отрезных резцов не велика.

В практике юного токаря вытачивание конусов будет встречаться реже, чем другие работы. Наиболее простой способ— точение небольших конусов (не более 20 мм) специальным широким резцом.

При изготовлении наружного или внутреннего конуса на детали, закрепленной в патроне, пользуются другим приемом. Повернув верхнюю часть суппорта на угол, равный половине угла конуса при его вершине, протачивают деталь, двигая резец с помощью верхних салазок суппорта. Так точат относительно короткие конусы.

Для изготовления длинных и пологих конусов нужно сместить задний центр, передвинуть на определенное расстояние к себе или от себя заднюю бабку.

Если деталь закреплена в центрах таким образом, что широкая часть конуса будет у передней бабки, то заднюю бабку следует сместить к себе, и наоборот, при перемещении задней бабки от работающего широкая часть конуса будет находиться слева — у задней бабки.

Этот способ точения конусов имеет серьезный недостаток: вследствие смещения детали происходит быстрый и неравномерный износ центров и центровых отверстий.

Обработка внутренних поверхностей

Обработка отверстий может производиться различными инструментами, в зависимости от требуемой формы поверхности и точности обработки. На производстве встречаются заготовки с отверстиями, сделанными при отливке, ковке или штамповке. У юного металлиста готовые отверстия будут встречаться главным образом в отливках. Обработку отверстий в сплошных заготовках, не имеющих подготовленных отверстий, всегда придется начинать со сверления.

Сверление и рассверливание

Неглубокие отверстия на токарном станке сверлят перовыми и спиральными (цилиндрическими) сверлами.

Перовое сверло имеет плоскую лопатку с двумя режущими кромками, переходящую в стержень. Угол при вершине сверла обычно имеет 116—118°, однако он может быть, в зависимости от твердости материала, от 90 до 140°— чем тверже металл, тем больше угол. Точность отверстия при обработке перовым сверлом невелика, поэтому его употребляют тогда, когда большой точности не требуется.

Спиральные сверла — основной инструмент для сверления. Точность обработки этими сверлами достаточно высока. Спиральное сверло состоит из рабочей и части конического или цилиндрического хвостовика, которым сверло крепится в пиноли задней бабки или в патроне.

Спиральные сверла

Спиральные сверла: а — с коническим хвостовиком; б — с цилиндрическим хвостовиком

Рабочая часть сверла — цилиндр с двумя винтовыми канавками, образующими режущие кромки сверла. По этим же канавкам выводится наружу стружка.

Головка сверла имеет переднюю и заднюю поверхности и две режущие кромки, соединенные перемычкой. Идущие вдоль винтовых канавок фаски направляют и центрируют сверло. Величина угла при вершине спирального сверла одинакова с перовым и может изменяться в тех же пределах. Изготовляются сверла из легированной или быстрорежущей стали. Иногда сверла из легированной стали оснащаются пластинками твердого сплава.

Закрепление сверла производится двумя способами, в зависимости от формы хвостовика. Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в пиноли задней бабки при помощи специального патрона, сверла с коническим хвостовиком вставляются прямо в отверстие пиноли.

Может случиться, что конический хвостовик мал по своим размерам, не подходит к отверстию. Тогда придется воспользоваться переходной втулкой, которая вместе со сверлом вставляется в пиноль.

Чтобы вытолкнуть сверло из пиноли, нужно вращением маховичка затянуть ее в корпус задней бабки. Винт упрется в хвостовик сверла и вытолкнет его. С помощью специальной державки можно закрепить сверло и в резцодержателе.

При сверлении нужно внимательно следить за тем, чтобы сверло не уводило в сторону, иначе отверстие будет неправильным, а инструмент может сломаться. Подачу сверла производят медленным и равномерным вращением маховичка задней бабки или перемещением суппорта, если сверло с державкой закреплено в резцодержателе.

Высверливая глубокие отверстия, нужно время от времени выводить сверло из отверстия и убирать из канавки стружку.

Глубина отверстия не должна превышать длины рабочей части сверла, в противном случае стружка не будет выводиться из отверстия и сверло сломается. При сверлении глухих отверстий на заданную глубину можно проверять глубину сверления по делениям на пиноли. Если их нет, то отметку ставят мелом на самом сверле. Когда при сверлении слышится характерный визг, это значит, что либо сверло имеет перекос, либо оно затупилось. Сверление нужно немедленно прекратить, убрав сверло из отверстия. После этого можно остановить станок, выяснить и устранить причину визга.

Рассверливание — это то же сверление, но сверлом большего диаметра по уже имеющемуся отверстию. Поэтому все правила сверления относятся и к рассверливанию.

Другие методы обработки внутренних поверхностей

В практике юного токаря может встретиться и такой случай, когда диаметр нужного отверстия гораздо больше диаметра самого большого сверла в его наборе, когда в отверстии нужно выточить канавку или сделать его конусным. Для каждого из этих случаев существует свой метод обработки.

Растачивание отверстий ведется специальными расточными резцами — черновыми и чистовыми, в зависимости от нужной чистоты и точности обработки. Черновые резцы для проточки глухих отверстий отличаются от черновых резцов для точения сквозных отверстий. Чистовую обработку сквозных и глухих отверстий проводят одним и тем же чистовым резцом.

Растачивание имеет свои трудности по сравнению с наружным точением. Расточные резцы обладают малой жесткостью, их приходится значительно выдвигать из резцодержателя. Поэтому резец .может пружинить и гнуться, что, конечно, отрицательно влияет на качество обработки. Кроме того, затруднено наблюдение за работой резца. Скорость резания и величина подачи резца должны быть поэтому меньше, чем при наружной обработке, на 10—20%.

Особую трудность представляет обработка тонкостенных деталей. Зажимая такую деталь в патроне, ее легко деформировать, и резец выберет на вдавленных частях более толстую стружку. Отверстие не будет строго цилиндрическим.

Для правильной обработки при растачивании резец устанавливается на уровне центров. Затем нужно расточить отверстие на 2—3 мм в длину и замерить диаметр.

Если размер верен, можно растачивать отверстие на всю длину. При растачивании глухих отверстий или отверстий с уступами, так же как и при сверлении, на резце делают мелом отметку, указывающую глубину растачивания.

Подрезание внутренних торцов производится подрезными резцами, а вытачивание внутренних канавок — специальными прорезными канавочными резцами, у которых ширина режущей кромки в точности соответствует ширине канавки. Резец устанавливается на соответствующую глубину по меловой риске на теле резца.

Кроме расточных резцов, для растачивания цилиндрических отверстий употребляются зенкеры. Они похожи на спиральные сверла, но имеют три или четыре режущие кромки и не годятся для получения отверстий в сплошном материале.

Очень чистые и точные цилиндрические отверстия делают развертками. Оба эти инструмента применяют не для расширения отверстия, а для подгонки под точный размер и форму.

Развертки

Развертки: а — хвостовая; б — назадная

Изготовление конических отверстий

Вытачивание внутренних конусов, пожалуй, наиболее трудное дело. Обработка ведется несколькими способами. Часто конические отверстия делают растачиванием резцом с поворотом верхней части суппорта.

В сплошном материале предварительно нужно высверлить отверстие. Для облегчения растачивания можно высверлить ступенчатое отверстие. Следует помнить, что диаметр сверла нужно подбирать с таким расчетом, чтобы оставался припуск в 1,5—2 мм на сторону, который затем снимается резцом. После точения можно воспользоваться коническим зенкером и разверткой. Если уклон конуса невелик, сразу же после сверления применяют набор конических разверток.

Изготовление конического отверстия набором разверток

Изготовление конического отверстия набором разверток

Последняя из основных операций, производимых на токарном станке, — нарезание резьбы.

Механическое изготовление резьбы возможно только на специальных винторезных станках. На простых станках эта операция производится вручную. Приемы ручного изготовления наружной и внутренней резьбы изложены выше.

Измерительный инструмент

В токарных работах используется тот же инструмент, что и при слесарной обработке: стальная линейка, кронциркуль, штангенциркуль и другие. О них уже было сказано раньше. Новыми здесь могут быть различные шаблоны, которые юный мастер будет изготовлять сам. Они особенно удобны при изготовлении нескольких одинаковых деталей.

Помните, что все измерения можно производить только после полной остановки станка. Будьте осторожны! Не производите замеров вращающейся детали!

Меры предосторожности

При работе на токарном станке нужно руководствоваться следующими правилами:

1) начинать работать на станке можно только после детального ознакомления со станком и методами обработки;

2) не работать на неисправном станке или негодным (тупым) инструментом;

3) прочно закреплять деталь и следить за исправностью ограждающих устройств;

4) не работать в свободной одежде: рукава завязывать у кисти, длинные волосы прятать под головной убор;

5) своевременно убирать стружку и следить за порядком на рабочем месте;

6) не останавливать руками вращающийся патрон;

7) в случае неисправности немедленно выключить станок.

Уход за станком

Чем тщательнее уход за станком, тем лучше и дольше он будет работать. Это простое правило следует твердо запомнить и аккуратно его выполнять. Уход за токарным станком сводится к следующему.

Основное — это смазка всех трущихся частей. Перед началом работы необходимо осмотреть станок и проверить, достаточно ли смазки. Наиболее внимательно нужно следить за смазкой подшипников, заполняя масленки и смазочные отверстия машинным маслом. Станок в это время, во избежание несчастного случая, должен быть остановлен.

После работы нужно вычистить станок, убрать стружку, протереть направляющие станины и суппорта, и смазать их тонким слоем масла.

Абсолютно чистыми должны быть и конические отверстия шпинделя и пиноли задней бабки. Точность работы станка будет зависеть от их хорошего состояния.

До начала работы нужно также проверить состояние приводного ремня. Его нужно оберегать от масляных брызг и капель, так как замасленный ремень проскальзывает и быстро срабатывается. Натяжение ремня должно быть не слишком сильным, но и не слишком слабым: слабо натянутый ремень проскальзывает, а при сильном его натяжении сильно греются и быстро изнашиваются подшипники. Ограждение приводного ремня тоже должно быть в порядке.

Автор: П.В. Леонтьев

]]>http://www.bronepol.ru/y7/i/index.php?ELEMENT_ID=5854]]>

]]>http://tool-land.ru/rabota-na-tokarnom-stanke.php]]>

]]>http://www.sdelaysam.info/metal/workmachine.shtml]]>