- Устройство токарного станка по металлу
- Описание токарного станка
- Токарный станок — Википедия
- обзор, описание, характеристики, виды и отзывы. Токарный станок по металлу своими руками :: BusinessMan.ru
- Токарный станок – принцип работы, описание :: ТОЧМЕХ
- Токарный станок с ЧПУ: технические характеристики, описание, плюсы
- Устройство и принцип работы токарного станка по металлу
Устройство токарного станка по металлу
Статистика утверждает, что 60% всех металлических изделий, деталей и автономных приспособлений, неминуемо проходят стадию обработки на токарных станках. Самый простой токарный станок способен выполнять массу операций на наружных и внутренних поверхностях металлических заготовок, превращая их в готовую деталь с высокой степенью точность. С основами устройства токарных станков по металлу мы сегодня вкратце познакомимся.
Содержание:
- Устройство токарного станка, 6 класс
- Архитектура токарно-винторезного станка по металлу
- Характеристики токарного станка
- Как выбрать токарный станок по металлу
Устройство токарного станка, 6 класс
Основы обработки металлов резанием при помощи механических станков, механическую обработку металлов, каждый изучал еще в школе, правда на минимальном уровне, но все же знаний хватало для того, чтобы производить элементарные операции на простейших токарно-винторезных станках. Устройство токарного станка по металлу — не география, технологические аспекты постоянно совершенствуются, год от года растут требования к станкам и возможности агрегатов.
Поэтому эти знания очень быстро устаревают. К примеру, токарно-револьверный станок с ЧПУ еще лет 20-30 назад был неизведанным механизмом, пришедшим из секретных лабораторий. Сегодня же практически каждый желающий может установит у себя дома любой токарно-винторезный станок самых разных размеров и самых разных конфигураций. Тем не менее, основные узлы и агрегаты остались неизменными, в чем мы сегодня убедимся.
Архитектура токарно-винторезного станка по металлу
Несмотря на то, что первые токарные станки, которые появились в конце 18 века, это были вполне самодостаточные устройства, которые позволяли и обрабатывать металлы на довольно высоком технологическом уровне, нарезать резьбу и выполнять более сложную работу. Первый из них появился в 1794 году и это уже было устройство, практически идентичное тем простым токарно-винторезным станкам, которыми мы пользуемся сегодня.
Основными узлами и элементами токарного станка металлу были и остаются:
- Станина. Основа любого металлорежущего и деревообрабатывающего оборудования. От того, насколько прочная и насколько точно изготовлена станина, зависит качество детали и функциональность устройства. Станина токарного станка должна быть максимально тяжелой, чтобы предотвращать вибрации, смещения, искривления траектории движения режущего инструмента. Масса станины должна быть такой, чтобы поглотить любые вибрации, возникающие по ходу работы на устройстве, а ее конструкция — максимально жесткой, прочной и долговечной.
- Шпиндельная бабка передняя. Основное предназначения шпиндельной бабки — фиксация и обеспечение вращения обрабатываемой детали. Тем не менее, многие станки сконструированы таким образом, что шпиндельная бабка может соединять в себе и коробку передач токарного станка, и устройство подачи обрабатывающей головки или суппорта. Как правило, передняя бабка выполнена в мощном корпусе, который жестко крепится к станине.
- Задняя бабка. Это устройство обеспечивает крепление вращающейся детали соосно шпинделю и должно удерживать деталь в заданных координатах, а при необходимости осуществлять подачу дополнительного оборудования, в зависимости от модификации и типа станка.
- Суппорт. Это один из самых главных узлов токарного станка, независимо от его предназначения и характеристик. Суппорт выполняет важнейшую функцию — он прочно удерживает и подает режущий инструмент в направлении обрабатываемой детали. Суппорт может быть полностью управляемый автоматикой, а может быть ручным. В зависимости от технического решения суппорта, функции токарного станка могут быть совершенно разными. Суппорт может подавать режущий инструмент в нескольких плоскостях сразу, что делает его незаменимым в изготовлении самых сложных деталей.
Вкратце, так выглядит архитектурная схема токарно-винторезного станка по металлу.
Характеристики токарного станка
Основные характеристики токарного станка по металлу должны обеспечить максимально возможное количество функций по обработке металла, при этом станок должен обрабатывать деталь самых разных размеров. В основном, станок по обработке металлов характеризуют такие показатели:
- диаметр обрабатываемой детали;
- длина обрабатываемой детали, обозначающаяся расстоянием между центрами задней и передней бабки;
- максимально возможный диаметр обработки детали, а этот показатель зависит от конструкции суппорта.
Как выбрать токарный станок по металлу
Функциональность металлорежущего оборудования практически ничем не ограничена. При необходимости можно купить и токарно-фрезерный станок, и токарно-револьверный с устройством копировальным и программным управлением. Все зависит от потребности а конкретных деталях и и классе их точности.
Как правило, для домашнего использования покупают или собирают своими руками несложные токарные станки, позволяющие выполнять простейшие, но необходимые операции — проточку валов, изготовление шкивов и конусов, изготовление фасонных деталей, сверление и элементарные фрезеровочные работы. Каждый станок подбирается максимально под потребности, тогда он будет работать в оптимальном нагрузочном режиме и прослужит долго и надежно.
Читайте также Твердотельное реле — принцип работы, Электрорубанки, рейтинг по качеству
Читайте также:
nashprorab.com
Описание токарного станка
Токарный станок — один из самых первых станков в мире. Прообразом токарного станка являлся изобретённый в древнейшие времена гончарный круг. Особенностью токарного станка, отличающей его от фрезерного, сверлильного и других видов станков, является то, что обрабатываемая деталь вращается, а режущий инструмент — нет. Поэтому, токарный станок предназначены в основном для обработки тел вращения.
Токарный станки бывают горизонтальными и вертикальными. В первых — заготовка вращается вокруг горизонтальной оси, может быть очень длинной (некоторые станки позволяют обрабатывать детали длиной несколько метров), но не должна быть слишком тяжёлой. В станках вертикального типа заготовка вращается вокруг вертикальной оси, что позволяет обрабатывать очень тяжёлые детали, но накладывает жёсткие ограничения о длине.
На токарных станках могут обрабатываться не только металлические изделия, но и детали из других материалов: дерева, пластмассы, стекла. Но именно в металлообработке требуется наиболее высокая точность и качество получаемых поверхностей.
На современном машиностроительном и металлообрабатывающем производстве токарные станки являются наиболее распространённым типом станков. А токарь — одна из наиболее востребованных рабочих профессий.
С помощью токарных станков изготавливаются различные валы, диски, оси, пальцы, цапфы, фланцы, кольца, втулки, гайки, муфты и многие другие виды деталей.
Основные виды токарных работ:
– обработка наружных цилиндрических поверхностей,
– обработка наружных конических поверхностей,
– отрезка заготовки,
– обработка торцов и уступов,
– вытачивание пазов и канавок
– обработка внутренних цилиндрических поверхностей
– обработка внутренних конических поверхностей,
– нарезание наружной резьбы,
– нарезание внутренней резьбы,
– сверление отверстий,
– зенкерование отверстий,
– развертывание отверстий,
– обработка фасонных поверхностей,
– накатывание рифлений,
– шлифование поверхностей.
Исходным материалом для токарных работ служит как правило продукция прокатного и литейного производства. Задача токаря: обрезать излишки металла, и придать детали окончательную форму.
Основным элементом режущего инструмента, отделяющего стружку от заготовки, является заострённый резец. В зависимости от вида работ используют резцы различной формы. В ряде случаев кроме резцов используют и другой режущий инструмент: свёрла, расточки, метчики и другие.
Одной из важнейших характеристик, влияющих на качество получаемой детали, является скорость резания, которая обычно измеряется в миллиметрах в минуту. Общее правило таково: чем медленнее режется металл, тем меньше он нагревается и тем меньше процесс резания влияет на прочностные характеристики металла. Если резать металл слишком быстро, то в результате нагрева поверхность металла может потерять свои свойства и получится бракованная деталь (в некоторых случаях, брак можно будет исправить проведя дополнительную термическую или термохимическую обработку, но это существенно увеличит стоимость деталей и не всегда допустимо). С другой стороны, слишком медленное резание не всегда позволяет получить соблюсти допуски на размеры изготавливаемой детали и существенно увеличивает время изготовления. Поэтому одна из основных задач инженера-технолога металлообрабатывающего производства — это правильный расчёт условий резания металлов на токарных станках.
www.sovets.ru
Токарный станок — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Токарный станок. Изображение токарного станка (левый верхний угол), в средневековой германской книге, 1480 год.Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.
Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.
Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет те
ru.wikipedia.org
обзор, описание, характеристики, виды и отзывы. Токарный станок по металлу своими руками :: BusinessMan.ru
Токарные станки по металлу предназначены для обработки заготовок с целью получения изделий, используемых в машиностроении и строительстве, производстве инструментов и т. д. Видов современного оборудования этого типа существует несколько. И все они отличаются высокой производительностью и надежностью.
Какие марки существуют
Оборудование этого типа представлено на современном отечественном рынке довольно-таки широко. Марок его существует множество. В качестве примера можно привести такие токарные станки по металлу, как:
- “Калибр”.
- “Универсал”.
- Jet (Китай).
Конструктивные особенности
От станков по дереву этот вид оборудования отличается прежде всего наличием резцедержателя. Этот элемент делает работу с металлическими деталями максимально удобной. Ведь удержать инструмент, предназначенный для обработки заготовки, руками, как при использовании станка по дереву, в данном случае, из-за жесткости материала и сильной нагрузки, попросту невозможно.
Основные элементами конструкции станка по металлу являются:
- Станина. На нее крепятся все рабочие узлы и детали.
- Передняя бабка. Внутри этого узла располагается шпиндель.
- Задняя бабка с пинолью. Эта часть станка подвижна и служит для закрепления обрабатываемой детали.
- Суппорт. Этот элемент используется для сообщения резцу поступательного движения при работе.
- Фартук. Трансформирует в поступательное переданное движение.
- Электромотор с приводным ремнем.
- Коробка скоростей. Отвечает за передачу движения от суппорта к шпинделю посредством винта или валика.
Как видите, конструкция у этого оборудования довольно-таки сложная. Поэтому, к примеру, собрать токарный станок по металлу своими руками не слишком просто.
Как работает оборудование
Функционируют токарные станки по металлу по довольно-таки простому принципу. В задней бабке закрепляются режущие инструменты. При включении станка она начинает двигаться по направляющим станины и останавливается в нужном для обработки детали месте. В процессе работы каретка суппорта также перемещается, но вдоль детали. Находится она между бабками.
Резец во время точения может располагаться или вдоль оси детали, или под небольшим углом к ней. В этом случае при работе станка изделие приобретает цилиндрическую или коническую форму. Также резец может располагаться перпендикулярно оси детали. Такая обработка называется поперечной.
Виды оборудования
Классифицируются токарные станки по металлу на два основных типа:
- Токарно-винторезные. Отличительной особенностью оборудования этой разновидности является то, что пиноль задней бабки имеет ход. Поэтому такие станки могут оснащаться патроном для сверления отверстий. На станках этого типа можно нарезать резьбу, как внутреннюю, так и внешнюю. Используются они в основном в приборостроении, при работе с черными и цветными металлами.
- Токарно-фрезерные. Это оборудование является универсальным. На станках этого типа можно выполнять обработку заготовок не только из цветных и черных металлов, но и из пластмассы и дерева. Применяется это оборудование для вырезки пазов, снятия фасок, сверления отверстий, нарезания резьбы т. д.
Оборудование особого назначения
- Токарно-карусельные. Используется это оборудование для обработки деталей, имеющих большие размеры и вес.
- Токарно-револьверные. Такие станки позволяют изготавливать разного рода изделия из прутка.
В последнее время на промышленных предприятиях очень часто используется также высокоточное производительное оборудование с ЧПУ. С использованием таких станков можно изготавливать максимально качественные и геометрически выверенные изделия.
Помимо всего прочего, различаться оборудование этого типа может и по месту установки. Существуют не только габаритные, монтируемые иногда даже и на фундамент модели. Очень популярным и востребованным является также настольный токарный станок по металлу. Конструкцию он имеет точно такую же, как и обычный, но при этом занимает меньше места и стоит дешевле.
Режущие инструменты
Настольный токарный станок по металлу, так же как и обычный, должен использоваться с применением только качественных и надежных резцов. Для обработки металлических заготовок или прутка могут использоваться рабочие инструменты разных видов. Подбираются они в зависимости от типа выполняемых операций. Так, к примеру, обдирочные резцы используют для черновой обработки детали. После их применения на заготовке остаются заметные следы. Чистовые резцы используются для придания поверхности изделия гладкости. Существуют также подрезные, расточные, резьбовые инструменты и т. д.
Состоят резцы для токарного станка по металлу из двух частей. Головка является основным элементом, отвечающим за обработку детали. Стержень служит для надежного закрепления резца.
Изготавливаются рабочие инструменты токарных станков из быстрорежущих или углеродистых сталей, а также из термокорундов и твердых сплавов. Последние две разновидности материалов в последнее время используются чаще всего.
Отзывы о марках станков
Надежное и производительное оборудование этого типа позволяет сделать производство более рентабельным и облегчает работу токаря. Любые же недостатки могут стать причиной снижения качеств производимых деталей. Неплохие отзывы заслужили, к примеру, отечественные станки «Универсал». Специалисты полагают, что они очень хорошо справляются как с токарными, так и с фрезерными работами. Определенным недостатком этого оборудования считается высокая стоимость. Китайские Jet хвалят за небольшие габариты, универсальность и отсутствие люфтов. Однако, как считают многие, такой токарный станок по металлу для дома подойдет очень неплохо, а вот использовать его даже на небольшом производстве не стоит. Серьезных нагрузок это китайское оборудование, по мнению специалистов, перенести не сможет.
Довольно-таки неплохими, надежными и удобными в работе считаются и станки «Корвет». Но при этом к их недостаткам относят шумность и не слишком большой ресурс двигателя. В особенности же хорошие отзывы специалистов заслужили старые отечественные модели, разработанные еще советскими инженерами.
Самодельный токарный станок по металлу: как собрать
Изготовить это оборудование самостоятельно сложно. Однако при наличии определенных умений можно собрать вполне рабочую и даже очень производительную модель. Узлы и детали для нее можно приобрести в магазине, а в некоторых случаях и изготовить своими руками.
Собирается самодельный токарный станок по металлу примерно так:
- Передняя бабка с установленным шпинделем закрепляется на ходовой трубе.
- Собирается рама станка.
- На ней устанавливается передняя бабка.
- Монтируется ходовая труба.
- Устанавливаются задняя бабка и опорная планка.
- Собирается суппорт.
- Монтируются ходовая гайка и ходовой винт.
Заканчивают собирать токарный станок по металлу (своими руками это сделать вполне возможно) окрашиванием металлических деталей. Перед началом работы оборудование крепят на столе или верстаке. Шпиндель смазывается жидкой смазкой, а направляющие и пиноль — консистентной.
businessman.ru
Токарный станок – принцип работы, описание :: ТОЧМЕХ
Современные токарные станки и токарные обрабатывающие центры.
Настольный токарный станок.Все части токарного станка установлены на прочной основе — станине. Та часть станка, которая держит и вращает деталь, называется передней бабкой. В ее корпусе имеется шпиндель со ступенчатым шкивом на одном конце и патроном — на другом. У мощных скоростных станков, которыми оснащены наши заводы, шкив заменен коробкой скоростей. На другом конце станины находится задняя бабка, которая удерживает правый конец детали при обработке в центрах. В верхней части корпуса задней бабки находится пиноль, двигающаяся влево и вправо с помощью маховичка с винтом и гайки.
Задняя бабка токарного станка.В коническое отверстие в передней части пиноли вставляется центр. В случае надобности сюда же можно устанавливать сверла, развертки и другой инструмент. Заднюю бабку можно передвигать по направляющим станины, устанавливая ее на нужное расстояние, в зависимости от размеров обрабатываемой детали.
Между передней и задней бабками помещается суппорт с резцедержателем. Нижняя часть суппорта, называемая кареткой или продольными салазками, скользит по направляющим станины, перемещая резец вдоль обрабатываемой детали. Поперечное движение резца осуществляется с помощью поперечных салазок, в верхней части которых помещается поворотная часть суппорта. Она, как и станина, имеет направляющие, по которым двигаются верхние салазки суппорта с резцедержателем. Резцедержатель может быть устроен по-разному, это зависит от величины нагрузки, действующей на резец.
На рисунке изображены резцедержатели, употребляемые для легких и средних работ. Обычно же на станках средних размеров ставятся резцовые головки, позволяющие закреплять одновременно четыре резца. Для поворота головки нужно отвернуть рукоятку или гайку в верхней ее части. В качестве двигателя для станка используют электромотор, соединенный со ступенчатым шкивом приводным ремнем из кожи или прорезиненной материи. Ременная передача работает хорошо, когда ремень достаточно натянут и охватывает большую часть шкива.Для хорошего натяжения ремня у легкого настольного станка можно сделать приспособление, изображенное на рисунке. Ролик удерживает ремень в натянутом состоянии с помощью сильной пружины. Длина шпилек, соединяющих основание приспособления, должна быть несколько больше ширины шкива или равна ей. Ролик с боковинами перемещается по одной из шпилек, как по оси.
Современные токарные станки и токарные обрабатывающие центры
Токарные станки уже много веков являются основным производственным оборудованием. По статистике более 60% всех обрабатываемых деталей проходят через токарные станки. В последнее время эта доля стала еще больше — теперь на токарных станках проводится полная обработка деталей, включая фрезерование, сверление, нарезание резьбы и многое другое (например, гидростатическое накатывание). Таким образом, фактически на рынке начинают доминировать токарные обрабатывающие центры.
Токарные центры предназначены для комплексной обработки современным режущим инструментом с высокой скоростью сложных деталей различного профиля за одну установку: токарная, сверлильная, фрезерная обработка в одной операции. В автоматическом цикле на них можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем: точение, растачивание конических и фасонных поверхностей, подрезка торцов, точение канавок, нарезание резьбы резцами, метчиками, плашками и др. в деталях типа крышек, фланцев, втулок, валиков, коротких осей, мелких корпусов, стаканов. Кромеобычной токарной обработки позволяют обрабатывать внецентровые отверстия (с продольным и поперечным расположением оси), фрезеровать канавки, лыски, криволинейные поверхности и др.
Основные технологические параметры токарных центров
Для современных токарных центров характерно:
- наибольший диаметр и длина обрабатываемой заготовки;
- наибольший диаметр проката, проходящего через отверстие шпинделя;
- диапазоны регулирования главного привода и подач.
Другие статьи по сходной тематике
tochmeh.ru
Токарный станок с ЧПУ: технические характеристики, описание, плюсы
ТокарныйТокарный станок с ЧПУ, технические характеристики которого использует электроника, может работать с высокой точностью. Применяю в мелкосерийном производстве.
В настоящей статье рассмотрим токарный станок с ЧПУ, технические характеристики которого задействованы специальными программами числового управления, а также целой системой приводов, двигателей. Рассматривая описание таких станков, нужно отметить, что они оборудованы специальными револьверными головками, которые обеспечивают автоматическую замену инструментов.
Токарные станки обычно применяют для обрабатывания всевозможных вращательных поверхностей сферического, цилиндрического или конического вида, нарезания внутренней резьбы. Такой агрегат может работать с достаточно высокой точностью. Применяются подобные устройства чаще при мелкосерийном производстве.
Функциональное оснащение токарных приспособлений дает возможность практично применять их в виде не дорогостоящих многозадачных систем, которые способны взять на себя выполнение различных производственных заданий при небольшой их себестоимости за минимально короткие сроки.
Об оснащении и некоторых особенностях
Основные узлы станка и жесткие закаленные направляющие, для гарантии выполнения точных работ, требуют к себе применения специальной импульсной смазки. Охлаждение их смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ), подведенными непосредственно к каждому инструменту, дает доступность обработки детали, используя высокие режимы резки, что существенно увеличивает сроки их изнашиваемости.
К тому же для улучшения работы оператора:
- пиноль задней бабки управляется гидрофицированным прибором;
- производится автоматическое транспортирование стружки;
- патрон можно разжимать или зажимать механизированным способом;
- станок оснащен специальной борштангой для расточки глубоких отверстий и одной револьверной головкой.
Подобное оснащение оборудования под программным управлениеми и техническими характеристиками такого вида, существенно расширяет область их технологических возможностей, повышается класс точности.
О технических свойствах устройств типа РТ305М
Токарный станок РТ305М с ЧПУ, технические характеристики коего дают возможность выполнять ротационную вытяжку изделий цилиндрического, а также сферического или конического типа, может производить все необходимые действия токарно-производственного режима.
Технические свойства этого устройства, его жесткость дают возможность использования его в качестве твердосплавного или быстрорежущего инструмента для обрабатывания цветных или черных металлов. Основными техническими характеристиками таких установок являются:
- максимальный допуск диаметра детали, установленной над станиной, может быть до 500мм;
- детали, для обработки могут быть диаметром до 350мм;
- отверстия шпинделя допускаются диаметром до 110мм;
- максимальная толщина стального листа имеет предел прочности не более 120кг/мм2;
- максимальный вес деталей, устанавливаемых на оборудовании, может достигать до 3000кг;
- станина имеет ширину 560мм;
- мощность двигателя в киловаттах – 22.
При всех этих характеристиках, такая установка имеет цельную, литую из чугуна, станину, а жесткость ей придают ребра и коробчатые формы конструкции. Также к техническим характеристикам токарного станка относят наличие двух закаленных призматического вида направляющих, которые способны многократно уменьшать диапазон движения и направления каретки станка, что способствует повышению качества обрабатывания деталей.
О назначении
Такие специализированные токарно-давильные устройства программного управления обычно предназначаются для выполнения операций связанных токарной обработкой изделий. Станки с ЧПУ на основе устройств РТ305М, устанавливают для раскатывания деталей, у которых впоследствии завальцовывают и подрезают торцы.
О преимуществах устройств с ЧПУ
Главным преимуществом специального токарно-давильного станка с ЧПУ РТ305М, является высокий показатель степени автоматизации производства, так как вмешательство оператора устройства в его технологический процесс сведено минимально. Главной задачей обслуживающего персонала при числовом управлении установкой, является токарная обработка изделий, практически выполняя только лишь подготовительные и заключительные производственные операции, например:
- установка и закрепление детали;
- снятие уже обработанного изделия;
- техническая наладка инструментов.
Важно. Оператор наладчик, при подобном программном управлении, способен проводить техническое обслуживание одновременно нескольких таких токарных устройств с ЧПУ.
К преимуществам использования токарных приспособлений с числовым управлением также относят:
- производственная гибкость, при которой для обрабатывания разных изделий достаточно только заменить или скорректировать управляющую программу;
- бесконечное число повторяющих циклов при достаточно высоком уровне параметра обработки деталей;
- возможность такой обработки изделий, которая порой недоступна на обычных простых токарных устройствах;
- долгий срок эксплуатации токарных станков с ЧПУ, технические характеристики, которых на порядок выше, по сравнению с обычными станками, особенно при использовании автоматической подачи СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей) в области резки.
О функциональности токарных устройств
На таких токарных станках ЧПУ благодаря наличию специальных программ, можно выполнять токарные операции в патронах, к примеру:
- расточку;
- обточку;
- нарезку резцами внутренней резьбы;
- обработку таких изделий как крышки, втулки.
Для этого в станке используют специальные центровые инструменты. Применяя закаленные шлифовальные направляющие скольжения можно делать обработку деталей, имеющих большую толщину снимания припуска. При этом все направляющие плоскости шлифуются, имеют специальное антифрикционное покрытие, позволяющее достигать наиболее точного расположения необходимых узлов, перемещений.
vseochpu.ru
Устройство и принцип работы токарного станка по металлу
Содержание статьи:
Первый в истории человечества механический токарный станок был изобретен в XVIII веке отечественным умельцем А.К.Нартовым. Уникальность его состояла в наличии суппорта — революционного устройства, освобождающего руки рабочего. Сегодня на токарных станках обрабатывается до 70% всех металлических деталей. Это один из самых востребованных видов промышленного оборудования. Постепенно обычные станки вытесняются оборудованием с числовым программным управлением, более эффективным и точным.
Устройство токарного станка
токарный станок по металлу
Чтобы лучше понять принцип работы оборудования изучим строение его главных механизмов:
- Устройство передней бабки
- Передняя бабка в разрезе
Передняя бабка металлообрабатывающего станка представляет собой металлическую деталь, обычно из чугуна, в которой располагается переключатель скоростей и главная рабочая часть — шпиндель. На бабке крепится болванка будущей детали. Коробка скоростей принуждает деталь вращаться. Основной компонент передней бабки — это вал в виде металлической трубки — шпиндель. Вал оканчивается резьбой особого размера для крепления патрона (используются поводковые, а также кулачковые типы) либо планшайбы, которая удерживает деталь. Здесь же находится прорезь в виде конуса для установки переднего центра. В шпинделе есть сквозное отверстие, сюда вставляют прут при необходимости его обработки. Для вращения шпинделя в передней бабке установлены подшипники, движение передается заготовке. В обычных станках используются подшипники скольжения, а в скоростных — роликовые или шариковые (качения). Именно от правильного движения шпинделя зависит точность обработки детали на станке.
Подшипники не должны иметь люфта, работать легко и равномерно, удерживать шпиндель крепко и устойчиво. Два подшипника обеспечивают надежное крепление и вращение: задний и передний.
Таблица переключателя вращения шпинделя
На внешней стороне стойки находится переключатель скоростей и информационная таблица. В таблице разъясняется, в какое положение устанавливать переключатель, чтобы получить требуемую скорость (число оборотов за минуту) вращения шпинделя.
Переключение скоростей производится после полной или частичной остановки инструмента, иначе зубчатые колеса передачи быстро выйдут из строя.
- Схема гитары
- Гитара станка
Гитара сменных колес это устройство, контролирующее характер шагового движения при нарезке резьбы. Каждый тип нарезки соответствует определенному набору зубчатых сменных колес. Такой механизм можно обнаружить на токарно-винторезном оборудовании старого образца. Он управляет движением резцедержателя.
- Устройство коробки подач
- Коробка подач
Коробка подач — одна из основных частей механизма передачи, которая от шпинделя подает движение на суппорт. На этом участке скорость кручения движущихся элементов меняется, благодаря чему суппорт передвигается с необходимой скоростью в поперечном или продольном направлении.
Фартук — преобразовывает вращение вала хода в движение суппорта в обоих направлениях.
- Чертеж станины
- Станина
Станина (подставка) — основание машины, обычно выполняется из тяжелого металла (чугуна). Крепится на пару толстых столбов. Верхние части подставки — пара гладких рельс и пара направляющих в виде призмы, по ним перемещаются задняя бабка и суппорт.
- Устройство суппорта
- Суппорт
Суппорт — это устройство токарного станка по металлу , передвигающее резцедержатель вместе с вставленным инструментом в любом направлении по отношению к оси токарного механизма: продольном, наклонном или поперечном. Наличие суппорта освобождает токаря от необходимости удерживать инструмент в руках. Движение в нужную сторону инструменту можно придать вручную или механически. Части суппорта:
- устройство поперечных салазок;
- каретка, двигающаяся по рельсам подставки;
- фартук с устройством преобразования кручения валов хода и винта в перемещение суппорта;
- устройство резцовых салазок;
- устройство резцедержателя.
- Чертеж задней бабки
- Задняя бабка
Задняя бабка нужна чтобы закрепить свободный конец крупной детали из металла во время работы. На нее крепятся и дополнительные инструменты, например, сверла.
Задняя бабка может быть с обычной или крутящейся встроенной серединой. Встроенную крутящуюся середину используют в механизмах для ускоренного резания.
Короб с электрическими частями содержит кнопки, рукоятки и тумблеры для пуска и остановки металлообрабатывающего станка, электромотора, управления устройствами подач и оборотов, надзора над устройством фартука.
Кроме перечисленных частей в механизме токарного станка могут применяться хомуты, цанги, планшайбы, оправки, люнеты. Не в каждом станке присутствуют описанные выше части. Так, в станках для нарезки резьбы на детали нет коробки подач, вместо нее работает гитара и зубчатые колеса. У других устройств узел подач состоит из пары механизмов.
Технические характеристики и принцип работы
Независимо от устройства, станок характеризуется несколькими показателями:
- максимальная толщина (диаметр) болванки из металла для обработки;
- максимальное расстояние между серединами бабок;
- наибольшая толщина заготовки, которая устанавливается над суппортом.
А — передняя бабка, Б — суппорт, В — задняя бабка, Г — станина, Д — основание, Е — фартук, Ж — привод деления и затылования, З — гитара
В крепления на задней бабке устанавливается инструмент, которым будет производиться обработка детали. Бабка перемещается по рельсам станины на расстояние, определяемое длиной обрабатываемой заготовки. Суппорт располагается между передней и задней бабками, во время работы каретка двигается по рельсам и перемещает резак вдоль заготовки. Устройство резцедержателя зависит от металла детали и степени нагрузки на инструмент. Если работа не слишком сложна, достаточно будет одиночного держателя. На токарных станках современных моделей обычно устанавливают головки резцов. Это достаточно устойчивое устройство, способное удержать до четырех инструментов одновременно.
В качестве двигателя используется электрический мотор с ременной передачей. Ремень идет от двигателя к шкиву токарного станка, основное внимание следует уделять его натяжке, обеспечивающей хороший ход. Ремень изготавливается из брезентовой ленты, прорезиненной ткани или другого прочного материала.
Видео о том, как правильно выбрать токарный станок по металлу:
stanokgid.ru