Как устроен токарный станок по металлу: основные узлы и назначение, фото, видео

основные узлы и назначение, фото, видео

Токарные станки по металлу, в общей своей массе, имеют примерно схожую компоновку —  схему расположения узлов. В этой статье мы перечислим и опишем основные узлы, принцип их работы и назначение.

Общий вид токарного станка по металлу

Основными узлами являются:

• станина;
• передняя бабка;
• шпиндель;
• механизм подачи;
• суппорт;
• фартук;
• задняя бабка.

Основные узлы токарного станка по металлу

Видео-урок об устройстве токарных станков по металлу

Содержание

Станина

Основной неподвижной частью станка является станина, состоящая из 2 вертикальных рёбер. Между ними находятся несколько поперечных перекладин, обеспечивающих жёсткость и неколебимость статора.

Станина

Станина располагается на ножках, их количество зависит от длины станины. Конструкция ножек-тумб такова, что в них могут храниться необходимые для работы станка инструменты.

Верхние поперечные рейки станины служат направляющими для передвижения по ним суппорта и задней бабки. Сравнивая схемы станков, легко заметить, что в некоторых конструкциях используются направляющие 2 видов:

• призматические для перемещения суппорта;
• плоская направляющая для хода задней бабки. В очень редких случаях её заменяет призматического типа.

Передняя бабка

Детали, расположенные в передней бабке служат для поддержки и вращения заготовки, во время её обработки. Здесь же находятся узлы, регулирующие скорость вращения детали. К ним относятся:

• шпиндель;
• 2 подшипника;
• шкив;
• коробка скоростей, отвечающая за регулировку скорости вращения.

Передняя бабка отдельно от станка

Основная деталь передней бабки в устройстве токарного станка – шпиндель. С правой его стороны, обращённой в сторону задней бабки, есть резьба. К ней крепится патроны, удерживающие обрабатываемую деталь. Сам шпиндель устанавливается на два подшипника. Точность работ, выполняемых на станке, зависит от состояния шпиндельного узла.

Коробка скоростей вид сверху

В передней бабке находится гитара сменных шестерен, которая предназначается для передачи вращения и крутящего момента с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач для нарезания различных резьб. Наладка подачи суппорта  осуществляется путем подбора и перестановки различных зубчатых колес.

Гитара сменных шестерен токарного станка Optimum

Гитара советского токарного станка по металлу

Техническое обслуживание

Шпиндель

Маловероятно, что ещё можно встретить  устройство токарного станка по металлу с монолитным шпинделем. Современные станки имеют полые модели, но это не упрощает требований предъявляемых к ним. Корпус шпинделя должен выдерживать без прогибов:

• детали с большим весом;
• предельное натяжение ремня;
• нажим резца.

Особые требования предъявляются к шейкам, на которые устанавливаются в подшипники. Шлифовка их должна быть правильной и чистой, шероховатость поверхности не более Ra = 0,8.

Шпиндель

В передней части отверстие имеет конусную форму.

Подшипники, шпиндель и ось должны при работе создавать единый механизм, не имеющий возможности создавать лишних биений, которые могут получаться при неправильной расточке отверстия в шпинделе или небрежной шлифовке шеек. Наличие люфта между подвижными частями станка приведут к неточности в обработке заготовки.

Устойчивость шпинделю придают подшипники и механизм регулировки натяга. К правому подшипнику он крепится посредством расточенной, по форме шейки, бронзовой втулки. Снаружи её расточка совпадает с гнездом на корпусе передней бабки. Втулка имеет одно сквозное отверстие и несколько надрезов. Крепится втулка, в гнезде передней бабки гайками, накрученными на её резьбовые концы. Гайки крепления втулки используются для регулировки натяга разрезного подшипника.

За изменение скорости вращения отвечает коробка скоростей. Справа к шкиву присоединяется зубчатая шестерня, справа от шкива шестерня насажена на шпиндель. За шпинделем имеется валик со свободно вращающейся втулкой с ещё 2 шестернями. Через шейку, закреплённому в кронштейнах валику, передаётся вращательное движение. Разный размер шестерней позволяет варьировать скорость вращения.

Перебор увеличивает количество рабочих скоростей токарного станка вдвое. Строение токарного станка по металлу с использованием перебора позволяет выбрать среднюю скорость между базовыми. Для этого достаточно перекинуть ремень с одной передачи на следующую или установить рычаг в соответствующее положение, в зависимости от конструкции станка.

Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей.

Механизм подачи

Механизм подачи сообщает суппорту необходимое направление движения. Задаётся направление трензелем. Сам трензель находится в корпусе передней бабки. Управление им происходит посредством наружных рукояток. Кроме направления можно изменять и амплитуду движения суппорта при помощи сменных шестерней разного количества зубьев или коробки подач.

В схеме станков с автоматической подачей имеются ходовые винт и валик.  При проведении работ высокой точности исполнения используется ходовой винт. В остальных случаях – валик, что позволяет дольше сохранить винт в идеальном состоянии для выполнения сложных элементов.

Суппорт

Верхняя часть суппорта – место крепления резцов и другого токарного инструмента, необходимого для обработки различных деталей. Благодаря подвижности суппорта резец плавно перемещается в направлении, необходимом для обработки заготовки, от места, где суппорт с резцом и располагался в начале работы.

Суппорт

При обработке длинных деталей ход суппорта вдоль горизонтальной линии станка должен совпадать с длиной обрабатываемой заготовки. Такая потребность определяет возможности суппорта передвигаться в 4 направлениях относительно центральной точки станка.

Продольные движения механизма происходят по салазкам – горизонтальным направляющим станины.  Поперечная подача резца осуществляется второй частью суппорта, передвигающейся по горизонтальным направляющим.

Поперечные (нижние) салазки служат основой поворотной части суппорта. С помощью поворотной части суппорта задаётся угол расположения заготовки относительно фартука станка.

Поперечные салазки

Фартук

Фартук, как и передняя бабка, скрывает за своим корпусом необходимые для приведения в движение механизмов станка узлы, связывающие суппорт с зубчатой рейкой и ходовым винтом. Рукоятки управления механизмами фартука вынесены на корпус, что упрощает регулировку хода суппорта.

Задняя бабка

Задняя бабка подвижная, она используется для закрепления детали на шпинделе. Состоит из 2 частей: нижней – основной плиты и верхней, удерживающей шпиндель.

Задняя бабка в разрезе

Подвижная верхняя часть движется по нижней перпендикулярно горизонтальной оси станка. Это необходимо при точении конусообразных деталей. Через стенку бабки проходит вал, он может поворачиваться рычагом на задней панели станка. Крепление бабки к станине производится обычными болтами.

Задняя бабка

Индивидуален по своей компоновке каждый токарный станок, устройство и схема могут несколько отличаться в деталях, но в малых и средних станках такой вариант встречается наиболее часто. Компоновки и схемы тяжёлых больших токарных станков отличается в зависимости от их назначения, они узкоспециализированные.

ТОКАРНЫЙ СТАНОК ПО МЕТАЛЛУ – ОБЗОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПАРАМЕТРОВ

Токарный станок – это универсальный агрегат, на котором можно вытачивать детали, сверлить отверстия, зенкеровать их, нарезать резьбу, а также выполнять многие другие операции. Если раньше станки можно было увидеть только на заводе, то в последнее время они уверенно завоевывают домашние мастерские, став вещью, обойтись без которой можно, но сложно.

Однако токарный станок – не дешевая покупка. Прежде чем его приобретать, стоит взвесить все «за» и «против», а главное – понять, какой именно станок вам нужен.

Конечно, крупногабаритные станки, какие используются на производстве, не влезут в мастерскую или гараж. Но это не нужно: существуют более компактные и простые модификации – настольные токарные станки по металлу, школьные станки, и мини-станки.

Как устроен токарный станок

Основа станка – это станина, как правило, отлитая из чугуна. На ней расположены все остальные элементы.

Заготовка детали укрепляется между передней (шпиндельной) бабкой, на которой расположен шпиндель, и задней бабкой. Шпиндель представляет собой металлический вращающийся вал с коническим отверстием в центре. В нем можно закрепить патрон для детали, планшайбу и другие необходимые приспособления.

Кроме того, на передней бабке есть коробка передач с рычагами для регулировки частоты вращения шпинделя.

Задняя бабка – узел, который нужен для фиксации детали с другой стороны. Также на ней можно устанавливать метчики, сверла, и другие инструменты, которые требуются для обработки детали. Для этого предназначена пиноль – цилиндр, в центре которого, как и у шпинделя, есть коническое отверстие.

Установленную на специальной плите, заднюю бабку можно передвигать вдоль станины. Таким образом можно отрегулировать расстояние между ней и шпинделем, и прочно зафиксировать заготовку детали. Подвижная задняя бабка нужна и тогда, когда требуется просверлить в детали сквозное отверстие.

Параллельно оси станка перемещается каретка, на которой укреплен суппорт. На суппорте стоит резцедержатель, головка которого способна поворачиваться и вести резец не только продольно, но и в поперечном направлении. Головку резцедержателя можно фиксировать под различными углами.

Основные параметры токарного станка

Как выбрать токарный станок? Есть важные характеристики, на которые следует обратить внимание.

Первый параметр – это расстояние между центрами передней и задней бабки (РМЦ). От него зависит наибольшая длина детали, которую можно обрабатывать на данном станке. Ось вращения между центрами является основной осью станка.

Второй параметр – максимальный диаметр обработки над станиной, измеряемый в миллиметрах. По нему определяют максимальный диаметр детали, которую можно установить в станок.

Наконец, важная характеристика – диаметр центрового отверстия шпинделя, куда можно установить заготовку. Особенно это важно при обработке прутковых деталей.

Как шпиндель, так и пиноль задней бабки должны быть хорошо отцентрованы и вращаться ровно, с минимальным биением. Для маленького домашнего станка это особенно важно.

Станина должна быть устойчивой и прочной, тогда вибрации, возникающие при работе станка, будут сведены к минимуму, и можно будет качественно обрабатывать на нем детали.

Хорошие станки оснащены коробкой передач на несколько скоростей (чаще всего – на две).

Некоторые станки имеют переключатель реверса. Реверс – это возможность менять направление движения резца. Такая функция бывает полезной во многих случаях.

Заглянув в инструкцию по эксплуатации токарного станка, предназначенного для работ по металлу, можно найти и другие технические характеристики:

Габариты (длина, ширина) и масса (в килограммах). Как правило, длина станков, которые можно поставить в своей домашней мастерской, не превышает 170 сантиметров, а ширина – 60 сантиметров. Весят «домашние» станки максимум 200 килограммов.

Мощность привода в киловаттах (до 0,6 кВт). Питающее напряжение в вольтах (В) и тип подключения к сети. К сожалению, не все станки работают от обычной трехфазной сети переменного тока.

Включение станка – осуществляется с помощью кнопки, а у некоторых моделей – с помощью реостата.

Число оборотов. У односкоростных станков оно варьируется от 0 до 1500 оборотов в минуту. У двухскоростных – 0-500 об/мин на первой скорости, и 0-2500 об/мин на второй скорости.

Дешевый или дорогой, простой или универсальный

Для работы дома лучше выбрать универсальный станок по металлу. Сложно угадать, что именно с его помощью придется изготавливать или ремонтировать – фронт работ у домашнего мастера очень широкий, и есть вероятность, что узкоспециализированный станок будет простаивать без дела.

Токарные станки различаются и по цене, и по оснащенности. Иногда не требуется тратить лишние деньги, чтобы приобрести дорогой станок с полным комплектом всевозможных приспособлений, ведь многие из них могут никогда не понадобиться. Целесообразнее купить более простой агрегат, а потом оснастить его теми устройствами, которые нужны вам.

Разновидности станков

Настольные, они же – токарные мини-станки по металлу. Обратите внимание, что некоторые модели этого типа выпускаются без задней бабки, что может существенно затруднить работу. В целом это станки наиболее простой конструкции: малые габариты, малый вес, достаточно легкая и неустойчивая станина.

Школьные станки, больше размером, чем предыдущие. У них имеется коробка передач на две скорости, и реверс.

Токарно-винторезные станки. Они больше подходят для гаража, чем для дома, имеют прочную станину, благодаря которой при работе почти не возникают ненужные вибрации.

Шпиндель в таких станках вращается почти без биения. Минусов у них только два: габариты и высокая цена.

Статья носит чисто информационный характер и призвана помочь разобраться в многообразии токарных станков и определиться с выбором подходящего лично вам.

Токарные станки по металлу | WorkSafe

Токарные станки по металлу, особенно токарные станки с центровым или моторным приводом, обычно используются для обработки металлических деталей.

Закрепленная в патроне заготовка поворачивается против инструмента, который отрезает металл от заготовки. Детали создаются путем обтачивания заготовки на одном или обоих концах токарного станка и изменения ее формы с помощью инструментов с определенными режущими кромками.

Рисунок 1: Токарный станок по металлу

Опасности

• Подъем тяжестей
• Контакт, удар или запутывание движущихся частей/незакрепленных предметов
• Контакт с металлической стружкой или стружкой
• Контакт с охлаждающей жидкостью
• Негерметичные гидравлические шланги
• Неподходящие инструменты и методы полировки
• Шум
• Поскальзывания, спотыкания и падения
• Контакт, удар или запутывание в результате неожиданного движения (во время технического обслуживания, очистки и ремонта)

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)

• Наушники
• Защита для глаз

Задачи

Задачи — Загрузка и выгрузка

Опасность

Тяжелый подъем

Вред

• Растяжение

Органы управления

• При необходимости ИСПОЛЬЗУЙТЕ механическое подъемное устройство.
• НЕ работайте на токарном станке во время загрузки и разгрузки.

Задача – закрепить заготовку и выполнить рез

Опасность

Тяжелый подъем

Вред

• Глубокие порезы или ампутации
• Синяк
• Переломы

Органы управления

• ЗАКРЫВАЙТЕ детали (например, ключи патрона, инструменты или стружку) в защитные кожухи с блокировкой, чтобы избежать ударов.
• ИСПОЛЬЗУЙТЕ подходящий патрон для заготовки.
• СОХРАНЯЙТЕ переднюю бабку от незакрепленных предметов.
• ИЗБЕГАЙТЕ ношения свободной одежды, украшений или перчаток – они повышают риск запутывания.
• РАЗМЕЩАЙТЕ органы управления токарным станком, чтобы ИЗБЕГАТЬ доступа через рабочую зону.
• Заготовки НЕ ДОЛЖНЫ выступать за переднюю бабку токарного станка. В этом случае ДОЛЖНА быть обеспечена адекватная поддержка.

Движущиеся части могут включать:

• ведущие шестерни
• патроны/ключи для патронов
• ходовой и подающий винты
• инструменты или стружка
• Крупногабаритные или недостаточно закрепленные заготовки.

Ключи патрона могут быть подпружинены для извлечения, когда оператор убирает руку. Защитный кожух с блокировкой патрона не может закрыться до тех пор, пока не будет извлечен ключ.

Опасность

Контакт с металлической стружкой или стружкой

Вред

• Ожоги или повреждения кожи

Органы управления

• СОХРАНЯЙТЕ металлическую стружку.

Другие (немеханические) опасности

Опасность

Контакт с охлаждающей жидкостью

Вред

• Затрудненное дыхание и повреждение кожи

Органы управления

• УБЕДИТЕСЬ, что охлаждающие жидкости и смазочные материалы:
  • СОДЕРЖИТСЯ для предотвращения вреда
  • ОБРАБАТЫВАЕТСЯ или ЗАМЕНЯЕТСЯ в соответствии с инструкциями производителя.

Опасность

Негерметичные гидравлические шланги

Вред

• Протечки могут проникать через кожу
• Боль в руке
• Повреждение тканей и мышц
• Колотые раны

Органы управления

• Утечка масла, вздутие или износ стенок шланга НЕОБХОДИМО заменить неисправные детали.
• НЕ используйте руки или пальцы для обнаружения утечек гидравлического масла.
• Если масло просачивается на чью-либо кожу или кто-то, работающий рядом с гидравлическим маслом под давлением, считает, что его укусило насекомое, его НЕОБХОДИМО ДОСТАВИТЬ в больницу, а полную информацию предоставить медицинскому персоналу.
• ПРИМЕНЯЙТЕ программу профилактического обслуживания (гидравлические шланги и муфты гидравлических шлангов).

Опасность

Запутывание из-за несоответствующих инструментов и методов полировки наждачной бумагой

Вред

• Отрубы
• Размозжение ран

Органы управления

• ИЗБЕГАЙТЕ ношения свободной одежды, украшений или перчаток – они повышают риск запутывания.
Наждачная бумага
• ДОЛЖНА быть надежно закреплена за концы – НЕ оборачивайте руки или полностью вокруг заготовки.

Инструменты ДОЛЖНЫ быть отшлифованы и отполированы. Если на них есть царапины или порезы, металл, скорее всего, зацепится и порвется во время вращения.

Рис. 2. Наждачная бумага прикреплена к прочному стержню

Рисунок 3: Наждачная бумага прикреплена к держателю инструмента

Рис. 4. Наждачная бумага закреплена в «щелкунчике»

Опасность

Шум

Вред

• Повреждение или потеря слуха

Органы управления

• УМЕНЬШИТЬ уровень шума, изолировав машины или окружив их шумозащитными экранами.
• ОЦЕНИТЕ уровень шума.
• ОРГАНИЗУЙТЕ проверку слуха.
• ВСЕГДА НОСИТЕ средства защиты органов слуха.

Безопасный уровень шума в течение восьмичасового рабочего дня составляет 85 дБ(А). Токарный станок по металлу может превысить эту интенсивность шума. Гидравлические насосы также могут быть шумными.

Опасность

Поскальзывается и падает

Вред

• Ловушка
• Порезы
• Синяк
• Контакт с жидкостями

Органы управления

• ПОДДЕРЖИВАЙТЕ современные процедуры уборки.
• СЛЕДИТЕ за тем, чтобы вокруг токарных станков не было опасностей поскользнуться и споткнуться.

Задача – техническое обслуживание, очистка и ремонт

Опасность

Контакт, удар или защемление в результате неожиданного движения

Вред

• Отрубы
• Синяк
• Переломы

Органы управления

• ЗАБЛОКИРОВАТЬ все источники питания перед техническим обслуживанием, очисткой и ремонтом.
• НЕ чистите токарный станок во время его работы.
• СОБЛЮДАЙТЕ письменные инструкции по технике безопасности и организуйте регулярные проверки компетентным лицом.
• СНЯТЬ или БЛОКИРОВАТЬ токарные станки, не прошедшие проверку, и НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ, пока они не будут отремонтированы или заменены.

Скачать информационный бюллетень

Токарные станки по металлу (PDF 348 КБ)

Как работает токарный станок?

Вы здесь

Новости»

Как работает токарный станок?

29 22 марта

Каждому производственному предприятию нужен токарный станок! Как вертикальные, так и горизонтальные токарные станки в основном используются для придания формы цилиндрическим деревянным и металлическим деталям. Материал быстро удаляется и изменяется путем вращения заготовки вокруг стационарного режущего инструмента. На токарном станке можно быстро выточить миски, ручки и детали мебели. Напротив, фрезерные станки обрабатывают детали более сложной формы, вращая режущий инструмент вокруг неподвижной заготовки. Итак, возможно, вы задаетесь вопросом: «Как работает токарный станок?» или подходит ли устройство для вашего производства. Продолжайте читать, чтобы учиться и принимать взвешенное решение.

Токарные станки состоят из нескольких частей:

Чтобы понять, как работает токарный станок, сначала нужно разобрать части инструмента. Основными компонентами любого токарного станка являются станина, двигатель, шпиндели, передняя и задняя бабки. Давайте разберем их.

Станина станка

Каждая деталь станка прикреплена к станине. Станину токарного станка можно рассматривать как основу вашего инструмента. Расстояние от основного шпинделя до вашей станины говорит о максимальном диаметре материала, с которым вы можете работать.

Мотор токарного станка

Мотор токарного станка обычно находится на нижней стороне станины, вне поля зрения. Двигатели могут быть как электрическими, так и гидравлическими в зависимости от модели машины, поэтому предполагается, что отдельные модели работают по-разному. Для ремонта или обслуживания вы обнаружите, что двигатель расположен немного слева, параллельно передней бабке.

Шпиндели токарного станка

Шпиндели можно оснастить различными аксессуарами, включая центральное крепление. Навесное оборудование может включать винтовые патроны, кольца лицевой панели и центры Steb. Главный шпиндель вашей машины будет иметь наружную резьбу для размещения уникальных фитингов.

Передняя бабка токарного станка

Передняя бабка вашего токарного станка — это то место, где будет происходить резка, поэтому это необходимо. Машина направит всю энергию от вашего двигателя влево от вашего устройства, где находится ваша передняя бабка. Модель, скорее всего, также расположит ваш главный шпиндель в этой области.

Задняя бабка токарного станка

На большинстве токарных станков можно полностью снять заднюю бабку. Это регулируемая деталь, предназначенная для размещения длинных заготовок во время работы. Большие и тяжелые заготовки выигрывают от стабильности, которую может обеспечить задняя бабка. Тем не менее, вы можете снять деталь для повседневной обработки.

Как детали токарного станка работают вместе:

Каждый компонент станка работает в гармонии, чтобы изменить форму вашего материала. Вот пять шагов, которые нужно выполнить, когда вы начнете формовать, сверлить, резать или точить дерево и металл на токарном станке.

1. Вы поместите заготовку в патрон, прикрепленный к шпинделю.
2. Шпиндель приводится в действие электрическим или гидравлическим двигателем и может двигаться.
3. Оператор определяет скорость вращения детали.
4. Режущие инструменты изменят форму вашего материала, перемещаясь вверх и вниз по одной оси вращения.
5. Если вы применили заднюю бабку, она будет действовать как стационарное сверло в центре детали.

 

Подойдет ли мне токарный станок?

Прежде чем инвестировать в автоматический или ручной токарный станок с ЧПУ, вы должны быть уверены, что сможете его использовать. Наша команда DTS UK поможет вам определить, готовы ли вы внедрить производственную машину в свой арсенал.

Вам нужен токарный станок Если:

 

• Вы создаете мебель. Ножки столов, шкафов и стульев могут выиграть от точности токарного станка, и вы также заметите, что выполняете проекты быстрее.
• Вы производите ручки. Специальное и впечатляющее оборудование гарантирует, что вы будете получать идентичный продукт почти каждый раз. Стоит помнить, что фрезерный станок не может обрабатывать цилиндрические детали так же эффективно, как токарный станок с ЧПУ.
• Вы работаете со стеклом. Любая научная стеклодувная мастерская выиграет от стеклодувного станка.