Виды токаных станков и эффективная абота на них. Как сделать станок своими силами?
Современные токарные станки и работа на них.
Технология вертикального точения
Вертикальное точение является чрезвычайно высокопроизводительным процессом обработки деталей – тел вращения.
Вертикальное точение – один из самых прогрессивных методов обработки металлов резанием. Компания EMAG была первым в мире станкостроительным предприятием, которое стало производить и поставлять токарные станки Pick-Up компоновки, в которых обработка производится подвешенным вертикально шпинделем. При этом, вертикальный шпиндель не только обеспечивает выполнение рабочих операций (токарная обработка, сверление, фрезерование, …), но и производит автоматическую загрузку заготовок на обработку и выгрузку обработанных деталей.
Токарные станки Pick-Up чаще всего находят применение там, где требуется обеспечить высокое качество обработки металлических деталей-тел вращения в условиях крупно- и среднесерийного производства. Самой первой серией вертикальных токарных станков EMAG была серия VSC, получившая всемирную известность. Смелый эксперимент в области вертикальной концепции токарной обработки бурно развивался и достаточно быстро трансформировался в многофункциональные вертикальные производственные центра.
На первоначальном этапе развития вертикального точения (на токарных станках Pick-Up) многие эксперты задавались вопросом: в чем же состоят преимущества для пользователя оборудования, если главный шпиндель токарного станка, подобно подвижной руке, начинает самостоятельно захватывать заготовки, а после обработки выкладывать их на транспортер, то есть, фактически, начинает исполнять все движения во время обработки?
Ответ очевиден. При решении практически любой технологической задачи достигается существенная экономия времени, поскольку различные производственные процессы сведены вместе в компактный процесс. Очень важным звеном при этом является одна из «изюминок» вертикального токарного Pick-Up станка: портальный суппорт с главным шпинделем, автоматически захватывающим заготовку. На суппорте устанавливается пиноль со встроенным главным шпинделем, в общей сложности узел суппорта обеспечивает перемещения по трем осям ЧПУ (для серии станков VSC) - X, Y и Z. Среди других преимуществ серии станков VSC стоит отметить: чрезвычайно высокую жесткость, высокие скорости быстрых перемещений при минимизации расстояний, встроенную систему охлаждения, обеспечивающую стабильность высокоточной обработки, высокую производительность и малое вспомогательное время.
Принципы токарной обработки материалов
Токарная обработка материалов заключается в обработке тел вращения режущим инструментом, движущимся вдоль оси вращения заготовки.
При поступательном движении резца, с поверхности заготовки снимается слой материала.
Исторически сложилось так, что обработка "круглых" деталей требовалась практически во всех отраслях народного хозяйства. Первые токарные станки были очень примитивные: заготовку вращали при помощи ножного привода, а режущий инструмент держали в руках с упором на подставку. На таких станках можно было обрабатывать только мягкие материалы, например, такие как дерево.
Токарный станок Петра I.
В конце 19 века, с появлением машин, стали использовать паровые, а затем и электрические двигатели для вращения обрабатываемых деталей. Важным достижением того времени явилось то, что были разработаны и внедрены держатели режущего инструмента. Инструмент закреплялся в специальной обойме, а обойму оператор мог перемещать как параллельно, так и перпендикулярно заготовке, вращая определённые ручки. Такие приспособления стали называться "суппорт токарного станка".
Токарный станок начала 20 века.
Современные токарные станки позволяют в автоматическом режиме перемещать режущий инструмент в заданных направлениях. К достоинствам современных токарных станков относится так же возможность нарезания резьбы практически любого профиля и заданной точности. Поэтому современные станки называются "Токарно-винторезные станки".
Устройство и основные узлы токарного станка.
Большинство токарных станков имеют практически одинаковую конструкцию и различаются только габаритами и расположением органов управления. На рисунке показан типовой токарный станок и его основные узлы.
Ось токарного станка - виртуальная ось, проходящая через ось вращения заготовки параллельно станине.
Передняя тумба и задняя тумба - литые чугунные тумбы, служащие подставками для узлов и механизмов станка. В настольных станках тумбы не используются.
Станина - основная часть, остов токарного станка. Станину, обычно, изготавливают цельнометаллической путём отливки из чугуна. Станина крепится к тумбам станка.
ольшой вес станины снижает вибрации от электропривода станка и вибрации, возникающие в процессе обработки деталей. В нижней части станины, внутри или сзади токарного станка устанавливается двигатель электропривода.
Электрический шкаф - шкаф, внутри которого расположены элементы электрической схемы станка, а на наружной панели включатели главного электродвигателя, компрессора для охлаждающих жидкостей, вольтметр и индикаторные лампочки.
Передняя бабка - заключает в себя набор шестерён, рычагов, валов и механизмов для изменения скорости вращения заготовки и скорости подачи режущего инструмента.
Гитара - составная часть передней бабки, в которой расположены сменные шестерни для настройки привода инструмента при нарезании резьбы (в современных станках смена шестерён не требуется).
Шпиндель - основной вал вращения заготовки. На шпинделе могут устанавливаться крепёжные приспособления, такие как патрон, центр, цанга и тому подобные.
Патрон - наиболее распространённое крепёжное приспособление для заготовок.
Суппорт - приспособление для крепления обрабатывающего инструмента и перемещения инструмента в заданных направлениях.
Фартук - передняя крышка суппорта.
Задняя бабка - приспособление для крепления заготовки (при обработке в центрах), или для крепления инструментов, таких например как метчик, плашка при нарезании резьбы и прочих приспособлений.
Передняя бабка.
На фронтальной поверхности передней бабки расположены рычаги переключения скорости вращения шпинделя и скорости подачи режущего инструмента.
Шильдики - пояснительные таблички. На токарных станках, на шильдиках указаны зависимость скорости перемещения или вращения узлов станка от выбранных положений рукояток установки.
Рукоятки установки скорости шпинделя - в зависимости от положения этих рукояток изменяется скорость вращения шпинделя. Рукоятки можно перемещать только на остановленном станке.
Делительный рычаг - Рычаг переключения скорости вращения шпинделя. Рычаг имеет три положения. В крайнем левом положении шпиндель станка вращается с нормальной скоростью установленной рукоятками установки скорости шпинделя. В вертикальном (нейтральном) положении шпиндель не вращается. В крайнем правом положении шпиндель вращается со скоростью в 10 раз ниже заданной.
Переключать этот рычаг можно только на остановленном станке.
Рукоятки установки скорости подачи - этими рукоятками устанавливается скорость перемещения режущего инструмента при обработке деталей, а так же перемещение режущего инструмента за один оборот шпинделя при нарезании резьбы. Рукоятки можно перемещать только на остановленном станке.
Шпиндель - стальная толстостенная труба. Шпиндель служит для передачи вращения от электропривода, через систему шестерён, к обрабатываемой детали. Входная часть шпинделя на поверхности имеет резьбу для установки крепёжных патронов, а входное отверстие имеет форму конуса для установки центров или других крепёжных приспособлений.
Следует заметить, что у разных моделей станков, число и положение рукояток настройки скорости вращения и перемещения могут отличаться от показанных на рисунке. Для конкретной модели токарного станка следует внимательно ознакомиться с обозначениями на шильдиках или прочитать инструкцию по эксплуатации станка.
Задняя бабка.
Задняя бабка - приспособление для крепления заготовки (при обработке в центрах), или для крепления инструментов, таких например как метчик, плашка при нарезании резьбы; свёрл или сверлильного патрона при сверлении отверстий.
Основание - деталь задней бабки, её остов. Основание а, следовательно, и вся задняя бабка, может свободно перемещаться в горизонтальной плоскости по станине вдоль оси станка. На основании крепится корпус задней бабки. Корпус задней бабки - узел, содержащий в себе функциональные механизмы задней бабки.
Винт регулировки положения задней бабки - предназначен для небольшого перемещения корпуса задней бабки в горизонтальной плоскости в поперечных направлениях. Используется в случаях, когда нужно совместить центр заготовки с центром задней бабки (сделать соосными) или при обработке конических деталей.
Пиноль - подвижной стальной цилиндр. Входное отверстие пиноли имеет коническую форму и предназначено для крепления оправок, приспособлений, центров и тому подобное, в зависимости от выполняемой работы.
Рукоятка фиксации пиноли. При работе токарного станка могут возникать вибрации, которые приводят к самопроизвольному перемещению пиноли. Чтобы зафиксировать пиноль в заданной позиции и служит ручка фиксации.
Колесо перемещения пиноли - при вращении этого колеса по часовой стрелке, пиноль выезжает из корпуса задней бабки, а при вращении колеса против часовой стрелки, пиноль заходит внутрь корпуса задней бабки.
Рукоятка фиксации задней бабки. Для перемещения задней бабки вдоль станины рукоятку фиксации следует отпустить (сдвинуть рукоятку назад). Для фиксации задней бабки, после её перемещения, ручку фиксации следует потянуть на себя до упора. При этом задняя бабка будет зафиксирована в нужном положении и не сможет самопроизвольно перемещаться по станине вследствие нагрузок на пиноль или паразитных вибраций.
Выбираем токарный станок из предложенных моделей
Характеристика токарного станка ТДС-2
Токарный станок ТДС-2 предназначается для проведения токарных работ по дереву и может выполнять такие виды обработки механическим способом как:
точение фасонных и цилиндрических поверхностей с помощью копира;
ручное точение фасонных и цилиндрических поверхностей в центрах;
торцевое ручное точение с использованием планшайбы.
Токарный станок ТДС-2 оснащается устройством копирования и применяется в мелкосерийном и единичном производстве.
Технические характеристики токарного станка ТДС-2
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, над станиной, мм 300
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки в центрах, мм 200
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, продольное копир., мм 120
Расстояние между центрами, мм 1000
Номинальная длина обработки при работе с копиром, мм 1000
Частота вращения шпинделя, об/мин 0,58/1/2/3,5
Торможение шпинделя имеется
Количество эл. двигателей, шт. 1
Установленная мощность, кВт 1,5
Габаритные размеры, мм 1500х750х1230
Масса, кг 250
Токарный станок ТВ-10 по техническим характеристикам является аналогом станка ТВ-20.
Оборудование этого типа предназначено для выполнения всех видов токарных работ, в том числе точных, в центрах, в патроне, цанге и для нарезания резьбы.
Применение современных частотно управляемых приводов позволило снизить количество смазочных материалов до 3.5 литра. Для смазки применены автомобильные масла позволяющие работать при отрицательных температурах, что существенно для передвижения ремонтных мастерских.
Привод подачи осуществляется от отдельного управляемого привода позволяющего обеспечить все требуемые характеристики.
Технические характеристики токарного станка ТВ-10 (современный аналог станка ТВ-20) обеспечивают обработку деталей длиной до 1000 мм, в том числе и современным инструментом, что позволяет без шлифовки достичь шероховатости поверхности 0.8-1.6 Ra.
В целях упрощения выбора режимов обработки, токарные станки ТВ-10 имеют цифровые индикаторы частоты вращения шпинделя и значения подач. При этом индикация подачи может быть выполнена как в "мм/минуту", так и "мм/оборот" шпинделя (по требованию заказчика).
Преобразователь частоты токарно-винторезного станка ТВ-10 имеет ряд дополнительных функций:
расширенный температурный режим от -10 до +500C;
функция самостоятельной диагностики при включении;
функция диагностики двигателя, и автоматической настройки под применяемый двигатель;
рекомендательный режим регламентных работ преобразователя;
функция автоматической установки оптимального времени "разгона - торможения";
индикация текущего момента на валу или одного из 32-х параметров по выбору оператора.
Технические характеристики токарного станка ТВ-10 (аналог ТВ-20):
Наименование параметра Величина
Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой
над станиной, мм 320
над суппортом, мм 170
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 1000
Высота центров над станиной, мм 165
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм 36
Диаметр токарного патрона, мм 200
Пределы шагов нарезаемой резьбы:
метрических, мм 0,5-7
Предел частот вращения шпинделя, оборотов/минуту
регулировка оборотов 25-2200
плавная, бесступенчатая
Мощность электродвигателей вращения шпинделя, кВт
перемещения суппорта, кВт 4 1,1
Значение продольных и поперечных рабочих
подач суппорта, мм/минуту
регулировка подач 40-900
плавная, бесступенчатая
Класс точности по ГОСТ 8-32 Н
Перемещение суппорта:
продольное механическое
поперечное механическое
Резцовые салазки:
наибольшее перемещение поперечное, мм 210
наибольшее перемещение продольное, мм 110
Центр в шпинделе, Морзе №5
Центр в пиноли, Морзе №4
Габаритные размеры станка (длина/ширина/высота) 2040/750/1040
Масса станка, кг 850
Характеристика комбинированного станка Д-400
Разделы: Деревообрабатывающие станки, Комбинированные станки
Характеристика комбинированного станка Д-400
Комбинированный станок Д-400 предназначается для комплексной обработки изделий из древесины и простой мебели на средних предприятиях.
С помощью комбинированного станка Д-400 осуществляются следующие операции:
фрезерование и сверление пазов;
зарезание шипов и фрезерование поверхностей разной конфигурации (копир на заказ);
рейсмусование с использованием автоподачи заготовки;
фугование (строгание) по кромке и плоскости;
поперечной, продольной и распиловки под углом с помощью дисковой пилы;
Благодаря литым массивным столам и жесткой станине обеспечивается высокая точность обработки и снижается вибрация.
Также у комбинированного станка Д-400 имеются свои отличительные особенности:
Индивидуальные приводы шпинделей от трех электродвигателей;
Очень высокое качество фрезерования обеспечивается системой прижимов (на заказ) и вертикальным высокооборотным шпинделем;
Для пиления под углом и поперек волокон, а также зарезания шипов служит торцовочная каретка;
Фрезерный и пильный валы могут вертикально перемещаться. Пока работает один вал, другой прячется в крайнее нижнее положение с последующим заглушением отверстия;
Рейсмусование с использованием автоподачи через 2 приводных вала. Для этого фуговальные столы откидывают, что позволяет открыть к рейсмусовому столу удобный доступ;
Сверлильно-пазовальный стол позволяет совершать перемещения: вертикально с помощью винта с ручкой и маховичка и горизонтально в любом направлении, используя систему рычагов;
Для того, чтобы за станком было безопасно работать, его оборудуют ограждениям и устройствами защиты: у патрубков для присоединения стружкоотсосов есть защитные кожуха;
В комплектацию станка входит эксцентриковый прижим с направляющими линейками.
Характеристика комбинированного станка Д-400
Технические характеристики комбинированного станка Д-400
Максимальная ширина фугования и рейсмусования, мм 410
Максимальная толщина при рейсмусовании, мм 180
Длина фуговальных столов, мм 2080
Скорость подачи при рейсмусовании, м/мин 10
Максимальная глубина (сверления) и длина (паза), мм 100х100
Частота вращения ножевого вала (сверла), об/мин 6 000
Максимальная толщина при пилении, мм 85
Диаметр дисковой пилы, мм 315
Частота вращения пильного вала, об/мин 3 450
Диаметр фрезерного шпинделя, мм 32
Максимальный диаметр устанавливаемой фрезы, мм 160
Частота вращения фрезерного шпинделя, об/мин 6 000;8 000
Количество электродвигателей, шт 3
Суммарная мощность, кВт 8,2
Габарит, мм 2050х2080х1450
Масса, кг 78
Делаем приспособление для заточки столярного инструмента
Рубанок
Оценить заточку столярного инструмента (рубанок, фуганок и т.п.) не трудно, если поработать им на деревянном бруске. Хорошо заточенный инструмент дает чистую ровную поверхность.
С таким инструментом у мастера работа всегда спорится. Однако правильно к быстро заточить инструмент — дело не простое. Наждачное электро точило, которым обычно пользуются в мастерских, не дает хороших результатов.
От быстрых оборотов наждачного камня железки после каждой заточки становятся все мягче и быстрее тупятся. А времени на такую заточку тратится много. Гораздо лучше и удобнее затачивать и править столярный инструмент на специальном ручном приспособлении.
Общий вид и чертежи отдельных деталей приспособления для заточки столярного инструмента приведены ниже.
В приспособлении две направляющие — долевая и поперечная. Благодаря им инструмент при заточке может двигаться в любом направлении по отношению к точильному бруску: вдоль, поперек, по диагонали и даже восьмеркой. Это позволяет равномерно использовать точильный брусок, постоянно сохранять у него ровную поверхность.
Кроме того, рубаночная железка может устанавливаться на основании каретки по отношению к бруску под различными углами заточки: 15°, 25°, 30°, 45°. Для этого нужно лишь изготовить из железа четыре шаблона с углами 165°, 155°, 150°, 135° и по ним устанавливать лезвие столярного инструмента. Заточка происходит быстро с правильным углом и фаской.
Брусок периодически смачивается водой, после работы тщательно промывается. Чтобы снять заусенцы, надо поднять раму вправо и освободить брусок.
Чертеж приспособления для заточки
Черетеж деталей
1 — основание, 2 — планка, 3 — направляющая, 4 — винт М4х30, 5 — стойка подшипника, 6 — подшипник, 7 — угольник, 8 — брусок 150х75 мм, 9 — винт М8, 10 — скоба, 11 — каретка, 12 — направляющая каретки, 13 — гайка М6, 14 — винт М5х25, 15 — лезвие рубанка, 16 — винт М6х40, 17 — опорная планка 200х120 мм.
Детали 3 7, 9, 10, 11, 12 изготовлены из стали (Ст. 3); 2,6 — из дерева; 1 — из древесностружечной плиты.
- 1 из 646
- ››
-
Vladimir Ivashkevich