Рисунок токарный станок: D1 82 d0 be d0 ba d0 b0 d1 80 d0 bd d1 8b d0 b5 d1 81 d1 82 d0 b0 d0 bd d0 ba d0 b8 картинки, стоковые фото D1 82 d0 be d0 ba d0 b0 d1 80 d0 bd d1 8b d0 b5 d1 81 d1 82 d0 b0 d0 bd d0 ba d0 b8

Устройство токарного станка 16К20 — полезная информация Токарные станки по металлу

Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 — передняя бабка, 2 — суппорт, 3 — задняя бабка, 4 — станина, 5 и 9 — тумбы, 6 — фартук, 7 — ходовой винт, 8 — ходовой валик, 10 — коробка подач, 11 — гитары сменных шестерен, 12 — электро -пусковая аппаратура, 13 — коробка скоростей, 14 — шпиндель.

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом. Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм.

Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие — до 500 кг (D = 100 — 200 мм), средние — до 4 т (D = 250 — 500 мм), крупные — до 15 т (D = 630 — 1250 мм) и тяжелые — до 400 т (D = 1600 — 4000 мм). Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее. На средних станках производится 70 — 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов.
Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху.

16К20 Характеристики станка 16К20 завода «Красный пролетарий» .
Типичный токарно-винторезный станок завода «Красный пролетарий» показан на рисунке внизу.

Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод. 16К20:
Рукоятки управления: 2 — сблокированная управление, 3,5,6 — установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 — управления частотой вращения шпинделя, 10 — установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 — изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 — перемещения верхних салазок, 18 — фиксации пиноли, 20 — фиксации задней бабки, 21 — штурвал перемещения пиноли, 23 — включения ускоренных перемещений суппорта, 24 — включения и выключения гайки ходового винта, 25 — управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 — включения и выключения подачи, 28 — поперечного перемещения салазок, 29 — включения продольной автоматической подачи, 27 — кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 — продольного перемещения салазок; Узлы станка: 1 — станина, 4 — коробка подач, 8 — кожух ременной передачи главного привода, 9 — передняя бабка с главным приводом, 13 — электрошкаф, 14 — экран, 15 — защитный щиток, 16 — верхние салазки, 19 — задняя бабка, 22 — суппорт продольного перемещения, 30 — фартук, 32 — ходовой винт, 33 — направляющие станины.


Механизм подач и коробка скоростей 16К20 токарного станка.

Главный привод станка. В передней бабке размещены коробка скоростей и шпиндель, которые приводят во вращение обрабатываемую деталь при выбранных глубине резания и подаче. На рисунке показано устройство коробки скоростей, которая работает следующим образом. Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя 13. Вращение от электродвигателя 1 через ременную передачу 2 и муфту включения 3 передается на вал 5.
Блок из трех шестерен 7, 8 и 9, расположенный на валу 5, с помощью реечной передачи связан с рукояткой 17. Этой рукояткой блок шестерен вводится в зацепление с зубчатым колесом 4 (или 10, или 11), жестко закрепленным на валу 6. Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, которые передают крутящий момент шпинделю через зубчатую муфту 14, соединенную с рукояткой 18. Если муфта передвинута вправо, то шпиндель получает вращение через зубчатое колесо 16, а если влево — через зубчатое колесо 15.

Таким образом коробка скоростей обеспечивает шесть ступеней частоты вращения шпинделя. Механизм подач. Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.

Привод этого механизма осуществляется от коробки скоростей через трензель (смотри рисунок справа), который состоит из четырех зубчатых колес а, б, в, г, связанных с рукояткой 19, переключением которой осуществляется реверс (т. е. изменение направления вращения) вала 20 (приводного вала суппорта). Позиции а, б, в, г, 19 и 20 (см. рисунки). При крайнем нижнем положении рукоятки 19 (положение А) зубчатые колеса а, б, в, г соединены последовательно и направление вращения вала 20 совпадает с направлением вращения шпинделя. При верхнем положении рукоятки 19 (положение В) соединены только зубчатые колеса а, в, г и направление вращения вала 20 изменяется на противоположное.

В среднем положении рукоятки 19 (положение Б) зубчатые колеса б и в не соединяются с зубчатым колесом а и вал 20 не вращается.


С помощью гитары устанавливают (настраивают) зубчатые колеса с определенным передаточным отношением, обеспечивающим необходимое перемещение суппорта на один оборот шпинделя. Расстояние L между валами 1 и 2 является постоянным. На валу 2 свободно установлен приклон 3 гитары, закрепленный болтом 4. Ось 5 промежуточных колес вис можно перемещать по радиальному пазу, тем самым изменяя расстояние А между центрами колес c и d. Дуговой паз приклона 3 позволяет регулировать размер В.


Коробка подач.

Назначение коробки подач — изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях. Вал 14 в подшипниках 15 (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо П с рычагом 10. На одном конце рычага 10 вращается (на оси) зубчатое колесо 12, сопряженное с зубчатым колесом 11, а на другом — рукоятка 9, с помощью которой рычаг 10 перемещается вдоль вала 14 и может занимать любое из десяти положений (по числу зубчатых колес в механизме 1 Нортона). В каждом из таких положений рычаг 10 поворачивается и удерживается штифтом 9, который входит в соответствующие отверстия на передней стенке 7 коробки подач. При этом зубчатое колесо 12 входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 13 механизма 1, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала 2. Вместе с валом 2 вращается зубчатое колесо 3, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо 3 посредством кулачковой муфты 4 соединяется с ходовым винтом 5 и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево — входит в зацепление с зубчатым колесом 8 и передает вращательное движение ходовому валу 6.


Суппорт

Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе.

Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.
Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим — связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.


Резцедержатель, фартук и разъемная гайка


Устройство резцедержателя показано на рисунке сверху. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. От поворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6. При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки. При этом головка 2 поворачивается и перемещается вверх по резьбе конической оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, фрикционно связанных с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7. При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливается в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для рабочего положение. Продольное и поперечное перемещение салазок суппорта производится через фартук 2 (смотри рисунок справа), который крепится к нижней поверхности продольного суппорта 1. Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатому колесу 4, катящемуся по рейке 3, закрепленной на станине 5 станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком 2. Продольная подача суппорта 1 от ходового винта 2 производится включением разъемной гайки рукояткой 14 (смотри рисунок слева). Разъемная гайка состоит из двух частей (1 и 2), которые перемещаются по направляющим А при повороте рукоятки 5. При этом диск 4 посредством прорезей В, расположенных эксцентрично, перемещает пальцы 3, в результате чего обе части гайки сдвигаются или раздвигаются. Если обе части гайки охватывают ходовой винт, то производится продольная подача (перемещение) суппорта; если они раздвинуты, то подача отключается.

Задняя бабка 16К20

Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Схема кинематики токарного станка

Токарные станки составляют основную часть станочного парка многих металлообрабатывающих предприятий. Токарные станки используются для обработки внутренних и наружных поверхностей тел вращения. Режущим инструментом выступают резцы, сверла, развертки, зенкера, метчики и плашки. При помощи специальных приспособлений, таких как планшайбы, на токарных станках можно обрабатывать сложные и неправильные формы. Использование специальных устройств расширяет возможности оборудования, позволяет выполнять многие другие операции машинной обработки металла.

Расположение шпинделя — вала, на котором закрепляется патрон с обрабатываемой заготовкой, определяет всю конструкцию станка. Более распространены станки с горизонтальным расположением шпинделя, ими являются токарно-винторезные, револьверные, лоботокарные станки. Вертикальный шпиндель имеют токарно-карусельные станки, они предназначены для обработки низких заготовок большого диаметра.

Строение токарно-винторезного станка

Токарно-винторезные станки имеют максимальные технологические возможности из всего оборудования этой группы, что позволяет их эффективно использовать для изготовления небольших серий изделий. Конструкция этих станков была разработана в первой половине XIX века и с тех пор были внесены только небольшие изменения, касающиеся автоматизации оборудования.

Рис.: 1 – передняя бабка с коробкой скоростей, 2 – гитара сменных колес, 3 – коробка подач, 4 – станина, 5 – фартук, 6 – суппорт, 7 – задняя бабка, 8 – шкаф с электрооборудованием.

Как и у большинства промышленного оборудования, основой этого станка выступает станина. Она выполняется литьем или сваркой и обязательно крепится к полу анкерными болтами. С левой стороны относительно рабочего на станине располагается передняя или шпиндельная бабка. Она представляет собой пустотелый корпус, в котором находятся, шестерни, шпиндель, подшипники, система смазки и переключения диапазонов. На передней панели бабки находятся многочисленные элементы управления станком. Шпиндель выходит из передней бабки в рабочую зону. На шпиндель устанавливаются приспособления для удержания заготовки, основная часть которых — патроны с разным количеством кулачков.

Ниже передней бабки располагается коробка подач. На её передней панели находятся регуляторы для управления подачей. Коробка подач передает вращение на фартук, располагающийся в центральной зоне станка, при помощи вала при обработке поверхностей или винта при нарезке резьбы. Винт располагается над валом, на большей части его длины нарезана червячная спираль. Вал имеет более короткую спираль червячной передачи, но большего диаметра. В фартуке находится механизм, который преобразует вращательное движение вала или винта в возвратно-поступательное движение суппорта.

Суппорт является элементом станка, на котором устанавливается основной инструмент. Нижние салазки суппорта перемещаются по продольным направляющим, расположенным на станине. Сверху находятся верхние салазки, они расположены перпендикулярно к нижним. Перемещающаяся по ним резцовая каретка имеет возможность повтора в горизонтальной плоскости. На ней находится резцедержатель, в котором закрепляется инструмент. Таким образом, конструкция суппорта и направляющих станины обеспечивает инструменту возможность продольного и поперечного движения, а также наклона относительно центра. Это позволяет обрабатывать инструментом цилиндрические и конические поверхности.

На противоположной стороне станка, с правой стороны, располагается задняя бабка. При обработке длинных заготовок она используется как вторая точка опора, помимо шпинделя. Также на ней размещается инструмент, выполняющий сверление или обработку осевого отверстия в заготовке.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка

Главное движение станка осуществляется односкоростным асинхронным трехфазным двигателем, в редких случаях многоскоростным.

Движение с двигателя передается на коробку скоростей посредством клиноременной передачи. В коробке скоростей находится 6-8 валов с зубчатыми колесами. Валы для удобства нумеруются римскими цифрами, первым идет вал со шкивом, далее по кинематике. Выбирая используемые передачи, можно регулировать скорость вращения шпинделя в широких пределах. На токарных станках можно получить более 20 различных скоростей вращения шпинделя с закрепленной на ней заготовкой. Для обратного вращения шпинделя предусмотрены две фрикционные муфты.

Перемещение фартука через коробку подач производится либо напрямую от шпинделя, либо через звено повышения шага, которое находится в коробке скоростей. Оно состоит из трех зубчатых передач, понижающих частоту вращения. Далее находится механизм реверса, который обеспечивает возможность перемещения фартука с суппортом в оба направления.

Коробка подач обладает двумя кинематическими схемами. Первая предназначена для формирования дюймовой резьбы, она содержит одну фрикционную муфту и передает вращение на ходовой винт. Вторая схема предназначена для обработки поверхностей, нарезки метрических резьб. Она передает вращение на ходовой вал. Управление второй цепью производится тремя фрикционными муфтами.

Ряд зубчатых передач находится в фартуке. Они преобразуют вращение вала и винта в передвижение суппорта. Отдельной частью кинематической схемы станка выступает механизм быстрого перемещения суппорта. Он приводится в действие дополнительным электродвигателем посредством ременной передачи.

Устройство токарного станка по металлу – схема и основные узлы

По сути, устройство токарного станка, вне зависимости от его модели и уровня функциональности, включает в себя типовые конструктивные элементы, которые и определяют технические возможности такого оборудования. Конструкция любого станка, относящегося к категории оборудования токарной группы, состоит из таких основных элементов, как передняя и задняя бабка, суппорт, фартук устройства, коробка для изменения скоростей, коробка подач, шпиндель оборудования и приводной электродвигатель.

Основные части токарного станка по металлу

Назначение задней бабки токарного оборудования

Задняя бабка токарного станка, конструкция которой может предусматривать несколько вариантов исполнения, необходима не только для фиксации деталей, имеющих значительную длину, но и для крепления различных инструментов: сверл, метчиков, разверток и др. Дополнительный центр станка, который устанавливается на задней бабке, может быть вращающимся или неподвижным.

Устройство задней бабки: 1, 7 – рукоятки; 2 – маховичок; 3 – эксцентрик; 4, 6, 9 – винты; 5 – тяга; 8 – пиноль; А – цековка

Схема с вращающимся задним центром используется в том случае, если на оборудовании выполняется скоростная обработка деталей, а также при снятии стружки, имеющей значительное сечение. При реализации этой схемы задняя бабка выполняется с такой конструкцией: в отверстие пиноли устанавливаются два подшипника – передний упорный (с коническими роликами) и задний радиальный, – а также втулка, внутренняя часть которой расточена под конус.

Осевые нагрузки, возникающие при обработке детали, воспринимаются упорным шарикоподшипником. Установка и фиксация заднего центра оборудования обеспечиваются за счет конусного отверстия втулки. Если необходимо установить в такой центр сверло или другой осевой инструмент, втулка может быть жестко зафиксирована при помощи стопора, что предотвратит ее вращение вместе с инструментом.

Вращающийся центр КМ-2 настольного токарного станка Turner-250

Задняя бабка, центр которой не вращается, закрепляется на плите, перемещающейся по направляющим станка. Пиноль, устанавливаемая в такую бабку, передвигается по отверстию в ней при помощи специальной гайки. В передней части самой пиноли, в которую устанавливают центр станка или хвостовик осевого инструмента, выполняют коническое отверстие. Перемещение гайки и, соответственно, пиноли обеспечивается за счет вращения специального маховика, соединенного с винтом. Что важно, пиноль может перемещаться и в поперечном направлении, без такого перемещения невозможно выполнять обработку деталей с пологим конусом.

Шпиндель как элемент токарного станка

Наиболее важным конструктивным узлом токарного станка является его шпиндель, представляющий собой пустотелый вал из металла, внутреннее отверстие которого имеет коническую форму. Что примечательно, за корректное функционирование данного узла отвечают сразу несколько конструктивных элементов станка. Именно во внутреннем коническом отверстии шпинделя фиксируются различные инструменты, оправки и другие приспособления.

Чертеж шпинделя токарно-винторезного станка 16К20

Чтобы на шпинделе можно было установить планшайбу или токарный патрон, в его конструкции предусмотрена резьба, а для центрирования последнего еще и буртик на шейке. Кроме того, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание патрона при быстрой остановке шпинделя, на отдельных моделях токарных станков предусмотрена специальная канавка.

Именно от качества изготовления и сборки всех элементов шпиндельного узла в большой степени зависят результаты обработки на станке деталей из металла и других материалов. В элементах данного узла, в котором может фиксироваться как обрабатываемая деталь, так и инструмент, не должно быть даже малейшего люфта, вызывающего вибрацию в процессе вращательного движения. За этим необходимо тщательно следить как в процессе эксплуатации агрегата, так и при его приобретении.

В шпиндельных узлах, что можно сразу определить по их чертежу, могут устанавливаться подшипники скольжения или качения – с роликовыми или шариковыми элементами. Конечно, большую жесткость и точность обеспечивают подшипники качения, именно они устанавливаются на устройствах, выполняющих обработку заготовок на больших скоростях и со значительными нагрузками.

Строение суппорта

Суппорт токарного станка – это узел, благодаря которому обеспечивается фиксация режущего инструмента, а также его перемещение в наклонном, продольном и поперечном направлениях. Именно на суппорте располагается резцедержатель, перемещающийся вместе с ним за счет ручного или механического привода.

Суппорт с кареткой станка Optimum D140x250

Движение данного узла обеспечивается его строением, характерным для всех токарных станков.

  • Продольное перемещение, за которое отвечает ходовой винт, совершает каретка суппорта, при этом она передвигается по продольным направляющим станины.
  • Поперечное перемещение совершает верхняя – поворотная – часть суппорта, на которой устанавливается резцедержатель (такое перемещение, за счет которого можно регулировать глубину обработки, совершается по поперечным направляющим самого суппорта, имеющим форму ласточкиного хвоста).

Резцедержатель быстросменный MULTIFIX картриджного типа

Резцедержатель, который также называют резцовой головкой, устанавливается в верхней части суппорта. Последнюю при помощи специальных гаек можно фиксировать под различным углом. В зависимости от необходимости на токарных станках могут устанавливаться одно- или многоместные резцедержатели. Корпус типовой резцовой головки имеет цилиндрическую форму, а инструмент вставляется в специальную боковую прорезь в нем и фиксируется болтами. На нижней части резцовой головки имеется выступ, который вставляется в соответствующий паз на суппорте. Это наиболее типовая схема крепления резцедержателя, используемая преимущественно на станках, предназначенных для выполнения несложных токарных работ.

Электрическая часть токарного станка

Все современные токарные и токарно-винторезные станки по металлу, отличающиеся достаточно высокой сложностью своей конструкции, приводятся в действие при помощи привода, в качестве которого используются электродвигатели различной мощности. Электрические двигатели, устанавливаемые на такие агрегаты, могут быть асинхронными или работающими от постоянного тока. В зависимости от модели двигатель может выдавать одну или несколько скоростей вращения.

Электрическая схема токарного станка 1К62 (нажмите для увеличения)

Устройство токарного станка по металлу

Появление большого станочного парка, состоящего из механизмов различных типов и модификаций, позволило в той или иной степени автоматизировать процесс обработки металлоизделий. Токарные станки являются одними из самых распространенных не только на производстве.

В продаже есть и настольные токарные станки, которые не имеют таких возможностей, как их «взрослые» аналоги, но, тем не менее, успешно эксплуатируются в быту или небольших специализированных мастерских. О том, как устроены станки для производства токарных работ, и поговорим.

Согласно классификации металлорежущего оборудования, токарные станки относятся к 1-й группе. Все они отличаются спецификой выполнения технологических операций, точностью и рядом других параметров. Отсюда и некоторые различия в конструкции отдельных элементов, а также в комплектации. Поэтому далее – лишь общая информация по устройству токарных станков, предназначенных для обработки металлоизделий.

Конструкция токарного станка

Рассмотрим на примере револьверной модели как наиболее распространенной. На рисунках все хорошо видно, поэтому будет достаточно отдельных пояснений.

 Шпиндельная (передняя) бабка , в зависимости от модели и производителя, бывает из чугуна или листового (но толстого) железа. На ней, кроме самого шпинделя, расположен переключатель скоростей.

Для большего понимания устройства следует разобраться, за счет чего и как это происходит. Практика эксплуатации токарных станков показывает, что это одно из наиболее слабых мест любого агрегата. По своей конструкции эта часть станка мало чем отличается от механической коробки передач автомобиля. Внутри – набор шестерен, закрепленных на осях, расположенных на различных уровнях.

Комбинация, по которой они соединяются друг с другом, определяет скорость вращения шпинделя. В станках наполовину или полностью автоматизированных, этот параметр задается переключателем. В зависимости от положения его ламелей напряжение +24 В поступает на управляющий элемент – эл/магнитную муфту, срабатывание которой и позволяет перейти с одного режима на другой.

На качество токарных работ существенно влияет люфт шпинделя. Как правило, он является следствием предельной выработки одного из подшипников – переднего или заднего. Иногда замены требуют оба.

Суппорт

На нем установлен резцедержатель. Его перемещение вправо-влево может осуществляться механически или вручную.

Составные части токарного станка

  • Каретка.
  • Салазки поперечные.
  • Держатель резца.
  • Фартук. Исполнение этой конструктивной части у разных моделей может сильно отличаться.
  • Салазки резцовые.

Задняя бабка

Она выполняет двойную функцию. Если в шпинделе закрепить металлический образец, а в задней бабке – сверло, то можно производить операцию сверления, перемещая каретку влево. Зафиксировав в данной части станка конец габаритной металлозаготовки, получится вести соответствующие токарные работы. В этом случае обрабатывающим инструментом является резец, который токарь «ведет» в нужном ему направлении.

Некоторые исполнения задних бабок имеют не обычную (традиционную), а вращающуюся сердцевину. Это позволяет повысить скорость токарных работ.

Короб с элементами автоматики (на станках с ручным приводом он отсутствует)

В нем находятся двигатель, трансформатор и ряд органов управления (кнопка «пуск/стоп», сигнальные лампы и так далее). Более современные модели, относящиеся к категории тяжелые, оснащены эл/шкафом.

Все схемы токарных станков рассчитаны на пониженные напряжения (от 12 до 36 В). Это связано с тем, что вероятный пробой изоляции цепи 220 В (а все части оборудования металлические) приведет к самым печальным последствиям.

Типы токарных станков

Классификация довольно сложная, так как она производится по нескольким параметрам (виду работ, степени автоматизации, весу и тому подобное). Поэтому лишь общий обзор наиболее известных разновидностей.

  • Полу- и автоматы.
  • Одно- или многошпиндельные.
  • Револьверные.
  • Винторезные.

Многорезцовые

Карусельные

Затыловочные

Маркировка токарных станков

Она буквенно-цифровая. Расшифровка позиций (слева направо) в обозначении изделий следующая.

  • 1-я (цифра). Для токарных станков – всегда «1».
  • 2-я (цифра или буква). Тип оборудования. К примеру, для карусельного станка это «5», лобового  – «6», винторезного – «И».
  • 3-я (число). Главный параметр (в дм). За него обычно принимается высота центров.
  • 4-я (буква). Проставляется не всегда. Указывает на особенности токарного станка. К примеру, литера «Т» свидетельствует о том, что он модифицирован; «П» – повышенной точности, и так далее.

Основные характеристики

У каждого токарного станка – свои возможности. На что в первую очередь обратить внимание?

  • Максимальное сечение металлозаготовки, которую можно зажать в шпинделе.
  • Расстояние между центрами бабок при их крайнем положении. От этого зависит максимальная длина образца, который получится обработать.
  • Предельная толщина металлической детали. Определяется расстоянием от оси шпиндель – задняя бабка до суппорта.

Модификаций токарных станков довольно много, но если вникнуть в их конструкцию, то принципиальных отличий нет. Основная разница – в компоновке станков, местоположении некоторых узлов и их исполнении (форма, размеры и тому подобное). К каждому изделию производитель обязательно прилагает комплект документации, по которой, имея общее понятие об устройстве токарного станка, с нюансами разобраться труда не составит.

Кинематическая схема токарного станка 16К20

Кинематическая схема  (рис. 1.) приведена для понимания связей и взаимодействия основных элементов станка 16К20. На выносках проставлены числа зубьев (z) шестерен (звездочкой обозначено число заходов червяка).

Рис. 1. Кинематическая схема токарного станка 16К20

Кинематическая схема — описание

От электродвигателя Д1 через клиноременную передачу 148/268 вращение передается на входной вал II коробки передач станка. Муфта М1 на этом валу позволяет получить через двойной блок зубчатых колес 56/34 или 51/39 прямое вращение вала III или через зубчатые колеса 50/21 и 36/38 — обратное вращение. Через блок зубчатых колес 29/47, 21 /55 или 38/38 вал IV получает шесть частот вращения в прямом направлении (соответствует вращению шпинделя против часовой стрелки) и три частоты вращения в обратном. С вала IV’ через двойной блок зубчатых колес 60/48 или 30/60 шпиндель VII получает двенадцать высоких частот вращения (либо шесть в обратном направлении).

Двенадцать низких частот вращения шпинделя передаются через валы IV и VI перебора с помощью двойного блока зубчатых колес 45/45 или 15/60 и зубчатых передач 18/72 и 30/60. Для включения этой цепи зубчатое колесо z=60 двойного блока сцепляется с зубчатым колесом z=30 вала VI.

На высоких частотах вращения шпинделя группа зубчатых колес на валах V и VI не участвует в передаче мощности от двигателя на шпиндель, что повышает динамические свойства привода главного движения, т. е. уменьшается время разгона шпинделя и его торможения, уменьшаются вибрации и повышается долговечность станка. Всего на шпиндель передается 22 частоты вращения, так как две частоты совпадают.

Частота вращения шпинделя, об/мин:

Аналогично могут быть определены другие промежуточные частоты вращения. Перемещение суппорта при нарезании резьбы, при продольной или поперечной подаче осуществляется по кинематической цепи механизма подач. От шпинделя VII вращение передается валу VIII через зубчатые колеса 60/60. Для увеличения шага нарезаемой резьбы или подачи используется звено увеличения шага: вращение снимается с вала IV через зубчатые колеса 45/45, что позволяет увеличить подачу (или шаг нарезаемой резьбы) в 4 или 16 раз. Далее через колеса 30/45 или цепочку реверса 30/25/45, гитару сменных зубчатых колес a/b и c/d вращение передается на приемный вал Х коробки подач.

Через колеса 28/38 и зубчатые передачи 28/28, 28/35, 30/25 или 42/30 вал ХII и через муфту М4 вал XIII получают четыре частоты вращения, используемые при нарезании метрических и модульных резьб. Дюймовые резьбы нарезаются через кинематическую цепь 28/38, муфту М3 и колеса 30/33. Вращение выходному валу ХV передается через различные комбинации включения зубчатых колес на валах XIII, XIV и ХV.

Настройка коробки подач на выбранную подачу или шаг нарезаемой резьбы производится перемещением блока зубчатых колес z=18 и z=28 и включением муфт М2, М3, М4 и М5. Муфта М5 передает вращение на ходовой винт XIX для нарезания резьб, а при отключенной муфте М5 через зубчатые колеса 23/40, 24/39, муфту обгона М6 и колеса 28/35 — на ходовой валик XVI для работы с продольной и поперечной подачами.

С ходового валика XVI зубчатыми колесами 30/32/32/30 через муфту М7, червячную передачу 4/21 вращение сообщается зубчатому колесу z=36. Продольное перемещение суппорта осуществляется через зубчатые колеса z=41, муфты М8 или М9, зубчатые передачи 17/66 на реечную шестерню 10. Для поперечного перемещения суппорта вращение от колеса z=36 передается через зубчатые колеса z=36, муфты М10 или М11, зубчатые передачи 34/29/16 на винт поперечных салазок ХXI с шагом 5 мм.

Ускоренные продольные или поперечные перемещения суппорта осуществляются от двигателя Д2, связанного с ходовым валиком клиноременной передачей 85/127. Муфта обгона М6 не препятствует быстрому вращению валика от включенных зубчатых колес в коробке подач.

Направление подачи и быстрых перемещений суппорта определяется включением одной из четырех муфт М8. ..М11, управляемых одной рукояткой. Для включения необходимой подачи рукоятку наклоняют в соответствующую сторону, а нажимом кнопки на торце рукоятки включают двигатель быстрых перемещений.

В некоторых модификациях станка 16К20 подача верхнего суппорта также механизирована: от зубчатого колеса z=29 вращение снимается колесом 18 на вал ХХ и через зубчатые передачи 20/20, 20/23/30/28/30 и 20/20 передается на ходовой винт ХХII верхнего суппорта.

Источник: ТОКАРНЫЕ СТАНКИ И РАБОТА НА НИХ Тишенина Т.И. Федоров В.Б.

Токарный станок по дереву своими руками -из дрели и не только

Деревянные изделия выглядят всегда интересно, особенно точеные, когда вырисовывается красивая и неповторимая структура древесины. Даже, если элементы при точении получаются идентичными по форме и размеру – двух одинаковых вы не найдете.

Известно, что одним из увлечений Петра I была работа на токарном станке, возможно таком.

Поэтому «не царским» это дело не назовет никто, а сделать токарный станок по дереву своими руками по силам многим, и вариантов простых решений здесь – масса. Мы предложим вам несколько удачных, на наш взгляд, реализованных проектов.

Из чего можно сделать токарный станок по дереву

Сделать такой станок не так уж и сложно. Для начала рассмотрим его принципиальную схему.

Передняя бабка на станине крепится жестко. В ней может находиться либо электродвигатель, либо устройство со шкивами, на которое передается крутящий момент от внешнего двигателя. Это может быть самоцентрирующийся патрон, коронная шайба или планшайба с конусным резьбовым стержнем. Задняя бабка может передвигаться вдоль станины и имеет устройство центрирования и поджима заготовки. Упор также подвижен относительно станины в 3-х плоскостях.

Станину самодельного токарного станка по дереву можно изготовить как из металла, так и из самого дерева или толстослойной фанеры. Исключительно из металла должны быть изготовлены либо целиком, либо как минимум основные элементы передней и задней бабки.

Чаще всего для изготовления металлической станины используют уголки – в них проще всего осуществлять затяжку и крепление подвижных элементов станка и они имеют высокую степень стабильности размеров. Но можно использовать швеллер или профильную трубу.

Иногда для подвижных элементов в швеллере фрезеруют паз.

Конструктивные решения передней и задней бабки могут быть разными, но главное условие – идеальная соосность их центров, должно быть соблюдено неукоснительно. Если роль передней бабки выполняет сам электродвигатель, то высота задней бабки подгоняется под него.

Это самый простой способ привода токарного станка, но параметры двигателя должны быть близки к универсальным:

  • частота вращения 1500 об/мин;
  • мощность – от 120 ватт.

Выходной вал такого двигателя может быть проточен под конус Морзе для крепления трехкулачкового патрона от электродрели, в котором в свою очередь зажимаются либо резьбовая шпилька, либо коронка. Реже на валу двигателя через планшайбу, которую надо выточить отдельно, устанавливается большой самозажимной патрон.

Деревянные полноразмерные токарные станки умельцы изготавливают скорее не из практических соображений, а из любви к самому материалу и для демонстрации его конструктивных возможностей, хотя это могут быть полнофункциональные устройства, ничем не уступающие в практическом плане своим стальным собратьям.

Правда времени на изготовление такого красавца уйдет раза в 2 больше, чем на производство металлического, но это компенсируется разницей в стоимости материалов.

Металлический токарный станок по дереву своими руками: чертеж

Для не желающих изобретать велосипед мы предлагаем чертеж универсального, с точки зрения габаритов обрабатываемых деталей, токарного станка по дереву, созданного на основе стальных уголков 50х50.

В чертеже не указан диаметр отверстия для центрального вала передней бабки, т.к. он будет зависеть от выбранного типа привода, а указано только расстояние до его центра. Также, если в передней бабке будет устанавливаться вал со шкивами, то именно эту деталь нужно будет изготовить в двух экземплярах и второй установить в задней части передней бабки. Конечно, в ней можно установить и трубку с подшипниками, на которых вращается центральный вал с выведенными за пределы передней бабки шкивами.

На таком станке можно будет изготовить ножки столов и даже балясины. Если же вам потребуются более длинные точеные изделия, то станину нужно будет удлинить. Все остальные детали делайте указанных размеров, разве что также немного увеличьте длину упора.

Режущий инструмент для токарного станка по дереву можно купить или изготовить самостоятельно.

Главными резцами являются: рейер – проходной или обдирочный резец (на фото 2 и 3 справа) и мейсель – отделочный резец (на фото – 2 средних резца). Остальные служат для получения острых углублений различной формы (слева) и скругленных углублений (правый).

Небольшой металлический токарный станок можно изготовить так, как показано на видео, в нем же приведены размеры всех деталей:

Шаблоном для изделия правильной цилиндрической формы, выточенным при помощи копира, служит ровная рейка. Если же нужно получить сложную многоступенчатую форму, то ее профиль вырезается на плоском шаблоне. Он может быть металлическим, фанерным, деревянным, пластиковым и.т.п. и устанавливаться в разных местах, зависящих от особенностей конструкции станков.

Рассмотрим строение одного из таких станков.

Заготовка в данном станке зажимается между коронкой передней бабки и неподвижным конусом задней. Фиксация конуса задней бабки осуществляется контргайкой.

Копир закреплен на поворотном валу на 2-х подшипниках и натяжном ролике от автомобильного привода ГРМ, позволяющих ему свободно перемещаться вдоль вала.

Вал же, в свою очередь установлен на основании так же на подшипниках, дающих ему легко вращаться вокруг оси.

На копире жестко закреплена болгарка, с установленными на ней с небольшим смещением спаренными дисками, позволяющими производить более качественное и чистое точение.

Пилы нужно брать с победитовыми напайками и большими зубьями, способствующими лучшему отведению стружки.

Шаблон можно крепить в удобном месте, не мешающем точению. От шаблона к копиру рисунок профиля передается при помощи поводка, а вот его форма и длина обязательно согласуются с этим местом. Чем тоньше будет кончик поводка – тем точнее он передаст форму от шаблона заготовке, но при этом он должен быть достаточно твердым и жестким.

Интересен вариант, когда роль шаблона выполняет эталонная деталь. Предложенная автором следующего видеоролика система, обеспечивает именно такую возможность, а регулировки ее крепления позволяют вносить некоторые коррективы в толщину тиражируемых точеных деталей.

Использование вместо болгарки ручной циркулярной пилы, с размещением шаблона спереди – тоже довольно прогрессивный вид токарного станка по дереву с копиром. Он позволяет сделать его более компактным, но совмещение ручки управления с поводком не позволяет сделать его достаточно тонким, поэтому очень точной передачи формы при такой компоновке не произойдет.

А дисков на пилу также следует ставить два.

Токарный станок по дереву из дрели своими руками

Безусловно, самым простым будет изготовление токарного станка по дереву с использованием стандартного электроинструмента, в первую очередь – дрели, хотя существуют приспособления и заводского изготовления.

Желательно, чтобы дрель имела достаточную мощность, кнопку фиксации во включенном положении и регулировку оборотов.

Рассмотрим несколько схем и начнем с самой простой, когда не требуется использование задней бабки. Это возможно при изготовлении небольших по диаметру и не очень длинных изделий.

В этом случае достаточно удобным способом закрепить саму дрель, в патроне дрели установить отрезок резьбовой шпильки или резьбовую часть мощного самореза, а в заготовке засверлить под них отверстие соответствующего диаметра. В качестве упора сгодится любой, соответствующий по высоте брусок.

А вот и подходящее видео:

Для создания домашнего токарного станка можно использовать не только дрель, но и угловую шлифмашинку.

Правда, желательно, чтобы она имела регулировку оборотов, потому что 10 и более тыс. об/мин для таких станочков – многовато.

Для домашних мастеров, умеющих и предпочитающих работать с металлом, предлагаем такую конструкцию токарного станка из электродрели.

А вот самозажимной патрон в качестве задней бабки может быть применен и в любой другой конструкции.

И маленькое видео напоследок. Может показаться, что это игрушечный станок, но с его помощью реально изготовить достаточно большой перечень полезных вещей: от дверных ручек и рукояток к ручному инструменту до шахматных фигур.

18. Назначение и устройство токарно-винторезного станка ТВ-6

 

В школьных мастерских применяются токарно-винторезные станки, которые предназначены для обработки тел вращения (валов, колец, дисков и др.), нарезания резьбы и сверления осевых отверстий.

В токарно-винторезном станке, как в любой другой технологической машине (сверлильном станке, токарном станке по дереву и др. ), есть электродвигатель, передаточный механизм, рабочий орган (шпиндель) и система управления.

Рис. 61. Виды механических передач, применяемых в токарном станке: а — ременная; б — зубчатая; в — реечная

В передаточном механизме станка применяются механические передачи: ременная (рис. 61, а), зубчатая (рис. 61, б), реечная (рис. 61, в). Детали передач, которые передают движение, называются ведущими (шкив с диамет­ром D1 и зубчатое колесо с числом зубьев Z1 на рис. 61). Детали, которые воспринимают это движение, называются ведомыми (шкив с диаметром D2 и шестерня с числом зубьев Z2 на рис. 61).

Важной характеристикой механических передач является передаточное отношение и. Оно показывает отношение частоты вращения ведущей детали к частоте вращения ведомой. Для ременной передачи оно может быть вычислено по формуле: и = D1 / D2, а для зубчатой передачи — и =  Z1 / Z2.  Например, при числе зубьев ведущего колеса Z1 = 40 и при числе зубьев ведомого колеса Z2 = 20 получаем: и = 40 / 20 = 2.

На рис. 62 показан общий вид школьного токарно-винторезного станка ТВ-6, а на рис. 63 — его кинематическая схема.

Рис. 62. Токарно-винторезный станок ТВ-6: 1,2 — рукоятки переключения скоростей вращения ходового вала и ходового винта; 3 — рукоятка переключения гитарного механизма; 4, 5 — рукоятки переключения скоростей вращения шпинделя; 6 — рукоятка поперечной подачи суппорта; 7 — рукоятка закрепления резцедержателя; 8 — рукоятка перемещения верхних салазок; 9 — рукоятка крепления пиноли; 10 — рукоятка крепления задней бабки; 11 — маховик подачи пиноли; 12, 13 — рукоятки управления механической подачей; 14 — кнопка; 15 — маховик перемещения суппорта; 16 — кнопки включения и отключения электродвигателя

 

Основанием станка является станина, установленная на двух тумбах. В левой тумбе находится электродвигатель. На станине крепятся передняя бабка, задняя бабка и суппорт.

В передней бабке размещена коробка скоростей, которая осуществляет изменение частоты вращения ведомого вала. На шпинделе крепится приспособление для крепления заготовки (токарный патрон и др.).

Коробка подач — это механизм, позволяющий изменять скорость перемещения суппорта.

Суппорт предназначен для закрепления и перемещения режущего инструмента или заготовки. Суппорт содержит трое салазок и резцедержатель.

Продольные салазки (каретка) прикреплены к фартуку суппорта и двигаются по направляющим станины механически или вручную с помощью рукоятки 15 (рис. 62).

Поперечные салазки перемещаются вручную рукояткой 6. Верхние салазки закреплены на поворотной плите и могут поворачиваться на угол до 40° (для точения конических поверхностей). Перемещаются верхние салазки вручную рукояткой 8. Для отсчета перемещений предусмотрены специальные устройства — лимбы.

Задняя бабка служит для поддержания конца длинных заготовок при помощи центра, а также для закрепления и подачи сверл и зенковок. Она может перемещаться по направляющим станины и закрепляться неподвижно рукояткой 10. В верхней части корпуса задней бабки находится пиноль, которую можно перемещать маховиком 11 и фиксировать рукояткой 9.

Точение деталей осуществляется за счет срезания резцом стружки с вращающейся заготовки. Вращательное движение заготовки называют главным. Главное движение обеспечивается за счет передачи движения по цепочке (рис. 63): двигатель — ременная передача — коробка скоростей — шпиндель с патроном и заготовкой.

Поступательное движение резца, которое обеспечивает непрерывность снятия слоя металла, называют движением подачи. Движение подачи обеспечивается цепочкой: двигатель — ременная передача — коробка скоростей — коробка подач — фартук суппорта — суппорт с резцом.

Рис. 63. Кинематическая схема токарно-винторезного станка ТВ-6:

1 — передняя бабка; 2 — суппорт; 3 — задняя бабка; 4 — фартук;

5 — коробка подач; 6 — электродвигатель; 7 — гитара

 

На предприятиях применяются более сложные токарно-винторезные станки. На таких станках закрепление заготовок, резцов, перемещение задней бабки выполняются механическим путем. В массовом производстве, где необходимо изготавливать большое количество одинаковых деталей, применяют токарные станки-автоматы, которые без участия человека по заданной программе выполняют подачу и закрепление заготовок, смену и закрепление инструмента, токарную обработку на необходимых режимах и др.

Токарные работы на предприятиях выполняют токари. Токарь — одна из наиболее распространенных рабочих профессий по обработке металла. Эта профессия подразделяется на несколько специальностей: токарь, токарь-карусельщик, токарь-револьверщик, токарь-расточник и др. Токарь должен знать устройство станков, основы черчения, назначение и правила применения различных инструментов и приспособлений, уметь пользоваться контрольно-измерительными приборами, разбираться в свойствах металлов и сплавов и др.

 

 Практическая работа

 Ознакомление с устройством токарно-винторезного у станка ТВ-6     

 

1. Осмотрите токарно-винторезный станок и назовите его основные части.

2. Рассмотрите кинематическую схему токарно-винторезного станка ТВ-6 (рис. 63) и разберитесь, каким образом передается от электродвигателя главное движение заготовке и движение подачи инструменту.

3. Изобразите в рабочей тетради кинематическую схему одной из частей станка (по указанию учителя).

  

 Новые термины:     Токарно-винторезный станок, механические передача (ременная, зубчатая, реечная), ведущее и ведомое звено передачи, передаточное отношение, станина, передняя бабка, коробка скоростей, коробка подач, суппорт, лимб, задняя бабка, главное движение, движение подачи, токарь.

  Вопросы и задания

1. Назовите виды механических передач.

2. Что такое ведущее звено передачи? Ведомое?

3. Что называется передаточным отношением механической передачи?

4. Укажите назначение токарно-винторезного станка и назовите операции, выполняемые на нем.

5. В чем сходство токарно-винторезного станка и токарного станка для обработки древесины?

6. Почему токарный станок относится к технологическим машинам?

7. Что такое главное движение и движение подачи?

Сайт управляется системой uCoz

Токарный станок по металлу — 3D модели CAD и 2D чертежи

Токарный станок по металлу Токарный станок по металлу или представляет собой большой класс токарных станков, предназначенных для точной обработки относительно твердых материалов. Первоначально они были предназначены для обработки металлов; однако с появлением пластмасс и других материалов и с присущей им универсальностью они используются в самых разных областях и из широкого спектра материалов. На машинном жаргоне, где более широкий контекст уже понятен, их обычно называют просто токарными станками или также называют более конкретными именами подтипов ( токарный станок инструментального цеха , токарно-револьверный станок и т. д.). Эти жесткие станки удаляют материал с вращающейся заготовки с помощью (обычно линейных) движений различных режущих инструментов, таких как резцы и сверла.

Строительство

Конструкция токарных станков может сильно различаться в зависимости от предполагаемого применения; однако основные функции являются общими для большинства типов. Эти машины состоят (как минимум) из передней бабки, станины, каретки и задней бабки. Лучшие машины имеют прочную конструкцию с широкими опорными поверхностями ( направляющие скольжения ) для устойчивости и изготовлены с большой точностью.Это помогает обеспечить соответствие компонентов, изготовленных на станках, требуемым допускам и повторяемости.

Передняя бабка

Передняя бабка (h2) содержит главный шпиндель (h5) , механизм переключения скоростей (h3,h4) и шестерни переключения (h20) . Передняя бабка должна быть максимально прочной из-за задействованных сил резания, которые могут деформировать легкий корпус и вызвать гармонические вибрации, которые будут передаваться на заготовку, снижая качество готовой заготовки.

Основной шпиндель, как правило, полый, чтобы длинные стержни проходили в рабочую зону. Это сокращает подготовку и отходы материала. Шпиндель вращается в прецизионных подшипниках и оснащен некоторыми средствами крепления заготовок, такими как патроны или планшайбы. Этот конец шпинделя обычно также имеет включенный конус, часто конус Морзе, позволяющий вставлять полые трубчатые (стандарт Морзе) конусы, чтобы уменьшить размер конического отверстия и разрешить использование центров.На старых машинах (50-х годов) шпиндель приводился в движение напрямую шкивом с плоским ремнем с более низкими скоростями, доступными за счет манипулирования зубчатым колесом. В более поздних машинах используется коробка передач, приводимая в движение специальным электродвигателем. Полностью «редукторная головка» позволяет оператору полностью выбирать подходящие скорости через редуктор.

Кровати

Станина представляет собой прочное основание, которое соединяется с передней бабкой и позволяет перемещать каретку и заднюю бабку параллельно оси шпинделя.Этому способствуют закаленные и отшлифованные направляющие , которые удерживают каретку и заднюю бабку в заданном направлении. Каретка перемещается с помощью реечной системы. Ходовой винт с точным шагом приводит в движение каретку, удерживающую режущий инструмент, через редуктор, приводимый от передней бабки.

Типы кроватей включают перевернутые V-образные кровати, плоские кровати и комбинированные V-образные и плоские кровати. V-образные и комбинированные станины используются для точных и легких работ, а плоские станины используются для тяжелых работ. [ цитирование требуется ]

Когда токарный станок установлен, первым шагом является его уровень , что относится к тому, чтобы убедиться, что станина не перекручена и не изогнута. Нет необходимости делать станок строго горизонтальным, но он должен быть полностью раскручен для достижения точной геометрии реза. Прецизионный уровень — полезный инструмент для определения и устранения любого перекоса. Целесообразно также использовать такой уровень вдоль станины для обнаружения изгиба, в случае токарного станка с более чем четырьмя точками крепления.В обоих случаях уровень используется в качестве компаратора, а не абсолютного эталона.

Подающие и ходовые винты

Винт подачи (H8) представляет собой длинный приводной вал, который позволяет ряду шестерен приводить в движение механизмы каретки. Эти шестерни расположены в фартуке каретки. И подающий винт, и ходовой винт (H7) приводятся в движение либо сменными шестернями (в квадранте), либо промежуточной коробкой передач, известной как быстросменная коробка передач (H6) , или коробка передач Norton.Эти промежуточные шестерни позволяют установить правильное передаточное число и направление для нарезания резьбы или червячной передачи. Тумблерные шестерни (управляемые H5 ) расположены между шпинделем и зубчатой ​​передачей вместе с пластиной квадранта , которая позволяет ввести зубчатую передачу с правильным передаточным числом и направлением. Это обеспечивает постоянную связь между количеством оборотов шпинделя и количеством оборотов ходового винта. Это соотношение позволяет нарезать резьбу на заготовке без помощи штампа.

Некоторые токарные станки имеют только один ходовой винт, который служит для всех целей перемещения каретки. Для нарезки винтов используется полугайка , которая приводится в движение резьбой ходового винта; а для обычной механической подачи шпонка входит в зацепление со шпоночным пазом, вырезанным в ходовом винте, для привода шестерни вдоль рейки, установленной вдоль станины токарного станка.

Ходовой винт будет производиться либо по британским, либо по метрическим стандартам, и для создания форм резьбы из другого семейства потребуется ввести коэффициент преобразования.Для точного преобразования одной формы резьбы в другую требуется шестерня со 127 зубьями, или на токарных станках, недостаточно больших для ее установки, можно использовать приближение. Число, кратное 3 и 7, дающее соотношение 63:1, может быть использовано для нарезания довольно рыхлой нити. Это передаточное отношение часто встроено в быстросменные редукторы .

Точное соотношение, необходимое для преобразования токарного станка с ходовым винтом с британской (дюймовой) резьбой в метрическую (миллиметровую), составляет 100 / 127 = 0,7874… . Наилучшее приближение с наименьшим количеством зубов очень часто составляет 37/47 = 0.7872… . Это преобразование дает постоянную погрешность -0,020% для всех обычных метрических шагов и шагов изготовителей моделей (0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60, 0,70, 0,75, 0,80, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,50). , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 и 6,00 мм).

Каретка

В своей простейшей форме каретка удерживает насадку и перемещает ее в продольном (поворотном) или перпендикулярном (поворотном) направлении под контролем оператора. Оператор перемещает каретку вручную с помощью маховика (5a) или автоматически, зацепив вал подачи с механизмом подачи каретки (5c) .Это дает некоторое облегчение оператору, поскольку движение каретки становится усиленным. Маховики (2a, 3b, 5a) на каретке и связанных с ней направляющих обычно калибруются как для простоты использования, так и для облегчения выполнения воспроизводимых разрезов. Калибровочные метки измеряют либо расстояние от центра (радиус), либо диаметр заготовки, поэтому, например, на станке для измерения диаметра, где калибровочные метки указаны в тысячных долях дюйма, на циферблате радиального маховика будет отображаться .0005 дюймов радиуса на деление или 0,001 дюйма диаметра. Каретка обычно включает верхнюю отливку, известную как седло (4) , и боковую отливку, известную как фартук (5) .

Поперечный суппорт

Поперечные салазки (3) установлены на каретке и снабжены подающим винтом, который перемещается под прямым углом к ​​оси главного шпинделя. Это позволяет выполнять обращений к операциям и регулировать глубину резания. Этот подающий винт может быть зацеплен через зубчатую передачу с валом подачи (упомянутым ранее), чтобы обеспечить автоматическое движение «мощной подачи» к поперечным салазкам.На большинстве токарных станков одновременно может быть задействовано только одно направление, поскольку механизм блокировки отключает вторую зубчатую передачу.

Составной упор

Составная опора (или верхний салазок ) (2) обычно находится там, где устанавливается стойка инструмента. Он обеспечивает меньшее перемещение (меньше, чем поперечный салазок) вдоль своей оси за счет другого подающего винта. Ось составного упора можно регулировать независимо от каретки или поперечного суппорта. Он используется для точения конусов, для контроля глубины резания при нарезании резьбы или прецизионной торцевой обработке или для получения более точных подач (с ручным управлением), чем позволяет вал подачи.Обычно составной упор имеет транспортир, отмеченный на его основании (2b) , что позволяет оператору настроить его ось на точные углы.

Скользящая опора (как были известны самые ранние формы каретки) восходит к пятнадцатому веку. В 1718 году русским изобретателем Андреем Нартовым была введена опора для инструмента с набором шестерен, которая имела ограниченное применение в русской промышленности. [1]

Первый полностью задокументированный цельнометаллический токарный станок с суппортом был изобретен Жаком де Вокансоном около 1751 года.Он был описан в Энциклопедии задолго до того, как Модслей изобрел и усовершенствовал свою версию. Вполне вероятно, что Модсли не знал о работе Вокансона, поскольку его первые версии направляющей суппорта имели много ошибок, которых не было в токарном станке Вокансона.

В восемнадцатом веке скользящая опора также использовалась на французских декоративных токарных станках.

Ряд сверлильных станков в Королевском Арсенале, Вулидж, в 1780-х годах семьей Вербрюгган также имел ползуны.Давно циркулировала история о том, что Генри Модслей изобрел его, но он этого не сделал (и никогда этого не утверждал). Легенда о том, что Модслей изобрел скользящую опору, возникла у Джеймса Нэсмита, который неоднозначно написал об этом в своих « заметках о введении принципа ползуна» , 1841; более поздние авторы неправильно поняли и распространили ошибку. Однако Модслей действительно помог широко распространить эту идею. Весьма вероятно, что он видел его, когда еще мальчишкой работал в «Арсенале». В 1794 году, когда он работал на Джозефа Брама, он сделал один, и когда у него была собственная мастерская, он широко использовал его в токарных станках, которые он делал и продавал там.В сочетании с сетью обученных им инженеров это обеспечило широкую известность суппорта скольжения, его копирование другими производителями токарных станков и, таким образом, его распространение в британских инженерных мастерских. Самым важным достижением Модслея был практичный и универсальный токарно-винторезный станок, включающий в себя трио ходового винта, сменных шестерен и суппорта.

Инструментальная стойка

Наконечник инструмента устанавливается в стойку (1) , которая может быть американского типа фонаря , традиционного четырехстороннего квадратного стиля или быстросменного типа, такого как показанная схема мультификсации.Преимущество быстросменного набора состоит в том, что он позволяет использовать неограниченное количество инструментов (вплоть до количества доступных держателей), а не ограничиваться одним инструментом в фоновом стиле или четырьмя инструментами в четырехстороннем исполнении. тип. Взаимозаменяемые держатели инструментов позволяют предварительно установить все инструменты на высоту центра , которая не меняется, даже если держатель снимается со станка.

Задняя бабка

Задняя бабка представляет собой инструмент (дрель) и центральное крепление, противоположное передней бабке.Шпиндель (T5) не вращается, а перемещается в продольном направлении под действием ходового винта и маховика (T1) . Шпиндель имеет конус для крепления сверл, центров и других инструментов. Заднюю бабку можно расположить вдоль станины и зажать (T6) в положении, соответствующем заготовке. Предусмотрено также смещение задней бабки (T4) от оси шпинделя, это удобно при точении небольших конусов и при повторном выравнивании задней бабки по оси станины.

На изображении показан редуктор (T2) между маховиком и шпинделем, где для больших сверл может потребоваться дополнительный рычаг. Инструментальная насадка обычно изготавливается из быстрорежущей стали, кобальтовой стали или карбида.

Люнеты, толкатели и другие упоры

Длинные заготовки часто нуждаются в поддержке посередине, так как режущие инструменты могут оттолкнуть (согнуть) заготовку от того места, где их могут поддерживать центры, потому что резка металла создает огромные силы, которые имеют тенденцию вибрировать или даже сгибать заготовку.Эта дополнительная поддержка может быть обеспечена люнетом (также называемым устойчивым , фиксированным люнетом , центральным люнетом , или иногда, что сбивает с толку, центром ). Он стоит неподвижно благодаря жесткому креплению на станине и поддерживает заготовку в центре опоры, как правило, с тремя контактными точками, разнесенными на 120 °. Опора толкателя (также называемая толкателем или передвижной люнет ) аналогична, но она установлена ​​на каретке, а не на станине, что означает, что при перемещении долота опора толкателя «следует за собой». (поскольку они оба жестко связаны с одной и той же движущейся кареткой). [2]

Опоры толкателя могут обеспечить поддержку, которая непосредственно противодействует пружинящей силе резца, прямо в области обрабатываемой детали в любой момент. В этом отношении они аналогичны коробчатому инструменту. Любая пауза переносит некоторые погрешности геометрии заготовки с основания (опорной поверхности) на обрабатываемую поверхность. Это зависит от остальной конструкции. Для минимальной скорости переноса используются корректирующие упоры . Опорные ролики обычно вызывают некоторые дополнительные геометрические ошибки на обрабатываемой поверхности.

  • Корректирующая опора для прецизионного шлифования или токарной обработки

  • Исправление видео работы отдыха

Типы токарных станков по металлу

В области металлообработки существует множество вариантов токарных станков. Некоторые вариации не так уж очевидны, а другие представляют собой более нишевую область. Например, центрирующий токарный станок представляет собой станок с двумя головками, в котором заготовка остается неподвижной, а головки перемещаются к заготовке и проделывают центральное отверстие на каждом конце.Полученную заготовку затем можно использовать «между центрами» в другой операции. Использование термина токарный станок по металлу также может считаться несколько устаревшим в наши дни. Пластмассы и другие композиционные материалы широко используются, и с соответствующими модификациями для их обработки могут быть применены те же принципы и методы, что и для металлов.

Токарно-винторезный станок / токарно-винторезный станок / настольный токарный станок

Термины центральный токарный станок , моторный токарный станок и настольный токарный станок относятся к базовому типу токарного станка, который можно считать архетипическим классом металлообрабатывающего станка, наиболее часто используемого обычными машинистами или любителями механической обработки.Название настольного токарного станка подразумевает версию этого класса, достаточно маленькую, чтобы ее можно было установить на верстаке (но все же полнофункциональную и большую, чем мини-токарные станки или микротокарные станки). Конструкция центрирующего токарного станка подробно описана выше, но в зависимости от года выпуска, размера, ценового диапазона или желаемых характеристик даже эти токарные станки могут сильно различаться между моделями.

Токарный станок с двигателем — это название традиционного токарного станка конца 19 или 20 века с автоматической подачей на режущий инструмент, в отличие от ранних токарных станков, которые использовались с ручными инструментами, или токарных станков с ручной подачей. Только.Слово «двигатель» используется здесь в смысле механического устройства, а не в смысле первичного двигателя, как в паровых двигателях, которые в течение многих лет были стандартным промышленным источником энергии. На заводе будет один большой паровой двигатель, который будет обеспечивать питанием все машины через систему ремней с линейным валом. Таким образом, ранние токарные станки с двигателями обычно представляли собой «конические головки», поскольку к шпинделю обычно был прикреплен многоступенчатый шкив, называемый конусным шкивом , предназначенный для приема плоского ремня. Разные скорости шпинделя можно было получить, перемещая плоский ремень на разные ступени конического шкива.Токарные станки с конусной головкой обычно имели промежуточный вал (промежуточный вал) на задней стороне конуса, который можно было задействовать для обеспечения более низкого набора скоростей, чем при прямом ременном приводе. Эти шестерни получили название , задние шестерни . Токарные станки большего размера иногда имели двухскоростные задние шестерни, которые можно было переключать, чтобы обеспечить еще более низкий набор скоростей.

Когда в начале 20-го века электродвигатели получили широкое распространение, многие токарные станки с конусной головкой были переведены на электроэнергию. В то же время уровень техники в области зубчатых колес и подшипников достиг такой степени, что производители начали изготавливать передние бабки с полным редуктором, используя редукторы, аналогичные автомобильным трансмиссиям, для получения различных скоростей вращения шпинделя и скоростей подачи при передаче большего количества необходимой мощности. чтобы в полной мере использовать инструменты из быстрорежущей стали.Режущие инструменты снова эволюционировали с появлением искусственных карбидов и стали широко применяться в промышленности в 1970-х годах. Ранние карбиды прикреплялись к держателям инструментов путем их припаивания к обработанному «гнезду» в держателях инструментов. Более поздние конструкции позволяли заменять наконечники и делать их многогранными, что позволяло использовать их повторно. Твердые сплавы выдерживают гораздо более высокие скорости обработки без износа. Это привело к сокращению времени обработки и, следовательно, росту производства. Спрос на более быстрые и мощные токарные станки контролировал направление развития токарных станков.

Доступность недорогой электроники снова изменила способ применения управления скоростью, позволив бесступенчато регулировать скорость двигателя от максимальной до почти нулевой скорости вращения. Это пытались сделать в конце 19 века, но в то время оно не было признано удовлетворительным. Последующие улучшения в электрической схеме снова сделали его жизнеспособным.

Токарный станок Toolroom

Токарный станок для инструментальной мастерской — это токарный станок, оптимизированный для работы в инструментальной мастерской. По сути, это просто центральный токарный станок высшего класса со всеми лучшими дополнительными функциями, которые могут отсутствовать в менее дорогих моделях, такими как цанговый доводчик, конусная насадка и другие.Станина токарного станка с инструментальным цехом обычно шире станины стандартного токарного станка. На протяжении многих лет выборочная сборка и дополнительная подгонка также подразумевали, что при создании модели инструментального цеха было уделено особое внимание тому, чтобы сделать ее самой плавной и точной версией машины, которую только можно построить. Однако в рамках одного бренда разница в качестве между обычной моделью и соответствующей моделью инструментального цеха зависит от производителя, а в некоторых случаях частично обусловлена ​​маркетинговой психологией.Для производителей станков с известными торговыми марками, которые производили только высококачественные инструменты, не обязательно было отсутствие качества в продукте базовой модели, чтобы «роскошную модель» можно было улучшить. В других случаях, особенно при сравнении различных марок, разница в качестве между (1) токарным станком начального уровня, созданным для конкуренции по цене, и (2) токарным станком, предназначенным для конкуренции только по качеству, а не по цене, может быть объективной. продемонстрировано путем измерения TIR, вибрации и т. д. В любом случае, из-за их полностью отмеченного списка опций и (реального или подразумеваемого) более высокого качества токарные станки для инструментальных цехов стоят дороже, чем центральные токарные станки начального уровня.

Токарно-револьверный станок и токарно-винторезный станок

Токарно-револьверные станки и токарные станки с токарным станком относятся к классу токарных станков, которые используются для серийного производства дублирующих деталей (которые по характеру их процесса резки обычно взаимозаменяемы). Он эволюционировал из более ранних токарных станков с добавлением револьверной головки , которая представляет собой индексируемую державку, которая позволяет выполнять несколько операций резания, каждая с помощью другого режущего инструмента, в простой и быстрой последовательности, без необходимости оператору выполнять настройку. промежуточные задачи (такие как установка или удаление инструментов) и не управлять траекторией движения инструмента.(Последнее происходит из-за того, что траектория движения инструмента контролируется станком либо в виде приспособления [через механические ограничения, накладываемые на него салазками и упорами револьверной головки], либо с помощью сервомеханизмов, управляемых ИТ [на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) ].) [4]

Существует огромное разнообразие конструкций токарно-револьверных и токарно-револьверных станков, что отражает разнообразие выполняемых ими работ.

Многоцелевой токарный станок

Многоцелевой токарный станок — это станок с набором инструментов, установленных на длинном и плоском поперечном суппорте, похожем на стол фрезерного станка.Идея, по сути, та же, что и в токарно-револьверных станках: настроить несколько инструментов, а затем легко переключаться между ними для каждого цикла обработки детали. Группа сменных инструментов не вращается, как револьверная головка, а является линейной.

Многошпиндельный токарный станок

Многошпиндельные токарные станки имеют более одного шпинделя и автоматизированное управление (через кулачки или ЧПУ). Это производственные машины, специализирующиеся на крупносерийном производстве. Меньшие типы обычно называются винтовыми станками , а более крупные варианты обычно называются автоматическими патронами , автоматическими патронами или просто патронами .Винтовые станки обычно работают из пруткового материала, а патронные патроны автоматически извлекают отдельные заготовки из магазина. Типичный минимально прибыльный размер производственной партии на винтовом станке составляет тысячи деталей из-за большого времени наладки. После настройки винтовой станок может быстро и эффективно производить тысячи деталей на непрерывной основе с высокой точностью, коротким циклом и минимальным вмешательством человека. (Последние два пункта снижают удельную стоимость сменной детали намного ниже, чем можно было бы достичь без этих машин.)

Токарный станок с ЧПУ / токарный станок с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ с возможностью фрезерования

Токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) быстро заменяют старые производственные токарные станки (многошпиндельные и т. д.) благодаря простоте настройки, эксплуатации, воспроизводимости и точности. Они предназначены для использования современных твердосплавных инструментов и полностью используют современные процессы. Деталь может быть спроектирована, а траектории движения инструмента запрограммированы в процессе CAD/CAM или программистом вручную, а результирующий файл загружен на станок, и после того, как он настроен и опробован, станок будет продолжать изготавливать детали под периодическим наблюдением оператор.

Машина управляется электронным способом через интерфейс компьютерного меню, программа может быть изменена и отображена на машине вместе с имитацией процесса. Наладчику/оператору требуется высокий уровень навыков для выполнения этого процесса. Однако база знаний шире по сравнению со старыми производственными машинами, где глубокое знание каждой машины считалось необходимым. Эти машины часто настраиваются и управляются одним и тем же человеком, при этом оператор будет контролировать небольшое количество машин (ячеек).

Конструкция токарного станка с ЧПУ различается у разных производителей, но все они имеют некоторые общие элементы. Револьверная головка удерживает держатели инструмента и индексирует их по мере необходимости, шпиндель удерживает заготовку, а ползунки позволяют револьверной головке перемещаться по нескольким осям одновременно. Машины часто полностью закрыты, в значительной степени из-за вопросов охраны труда и техники безопасности (OH&S).

В связи с быстрым ростом этой отрасли разные производители токарных станков с ЧПУ используют разные пользовательские интерфейсы, что иногда затрудняет знакомство операторов с ними.С появлением дешевых компьютеров, бесплатных операционных систем, таких как Linux, и программного обеспечения для ЧПУ с открытым исходным кодом начальная цена станков с ЧПУ резко упала. [ ссылка необходима ]

Горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ
Горизонтальная обработка с ЧПУ

выполняется с использованием токарных станков горизонтальной конфигурации, обрабатывающих центров, расточных станков или расточных станков. Используемое оборудование обычно состоит из вращающихся цилиндрических фрез, перемещающихся вверх и вниз по пяти осям. Эти машины способны производить различные формы, прорези, отверстия и детали на трехмерной детали. [5]

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ

Вертикально ориентированные станки с ЧПУ используют цилиндрические фрезы на вертикальной оси шпинделя для создания погружных пропилов и просверленных отверстий, а также нестандартных форм, пазов и деталей на трехмерных деталях. Оборудование, используемое в этом типе фрезерования, включает вертикальные токарные станки, вертикальные обрабатывающие центры и 5-осевые станки. [6]

Швейцарский токарный станок / швейцарский токарный станок

Токарный станок швейцарского типа — это особая конструкция токарного станка, обеспечивающая исключительную точность (иногда выдерживающая допуски всего в несколько десятых тысячных дюйма — несколько микрометров).Токарный станок швейцарского типа удерживает заготовку как с помощью цанги, так и с помощью направляющей втулки. Цанга находится за направляющей втулкой, а инструменты — перед направляющей втулкой, неподвижно удерживаясь на оси Z. Чтобы резать вдоль детали, инструменты будут двигаться внутрь, а сам материал будет двигаться вперед и назад по оси Z. Это позволяет выполнять всю работу с материалом рядом с направляющей втулкой, где он более жесткий, что делает их идеальными для работы с тонкими заготовками, поскольку деталь надежно удерживается с небольшой вероятностью отклонения или возникновения вибрации.Токарный станок этого типа обычно используется под управлением ЧПУ.

Большинство современных токарных станков с ЧПУ швейцарского типа используют один или два основных шпинделя плюс один или два задних шпинделя (вспомогательные шпиндели). Главный шпиндель используется с направляющей втулкой для основных операций обработки. Вторичный шпиндель располагается за деталью, выровненной по оси Z. В простом режиме он захватывает отрезанную деталь и принимает ее для повторных операций, а затем выбрасывает ее в бункер, что устраняет необходимость в ручной замене оператором каждой детали, как это часто бывает со стандартными токарными станками с ЧПУ. .Это делает их очень эффективными, поскольку эти машины способны выполнять короткие циклы, производя простые детали за один цикл (т. Е. Нет необходимости во второй машине для обработки детали с помощью вторых операций) всего за 10–15 секунд. Это делает их идеальными для крупносерийного производства деталей малого диаметра.

Токарные станки швейцарского типа и приводной инструмент

Поскольку многие швейцарские токарные станки имеют вторичный шпиндель или «вспомогательный шпиндель», они также включают « приводной инструмент ». Приводные инструменты представляют собой вращающиеся режущие инструменты, которые приводятся в действие небольшим двигателем независимо от двигателя шпинделя.Подвижные инструменты увеличивают сложность компонентов, которые могут быть изготовлены на швейцарском токарном станке. Например, автоматическое изготовление детали с отверстием, просверленным перпендикулярно главной оси (оси вращения шпинделей), очень экономично с приводным инструментом и столь же неэкономично, если оно выполняется в качестве вторичной операции после завершения обработки на швейцарском токарном станке. «Вторичная операция» — это операция механической обработки, требующая закрепления частично готовой детали на втором станке для завершения производственного процесса.Как правило, передовое программное обеспечение CAD/CAM использует живые инструменты в дополнение к основным шпинделям, так что большинство деталей, которые могут быть вычерчены системой CAD, фактически могут быть изготовлены на станках, поддерживаемых программным обеспечением CAD/CAM.

Комбинированный токарный станок / станок 3-в-1

Комбинированный токарный станок , часто известный как 3-в-1 станок , вводит в конструкцию токарного станка операции сверления или фрезерования. У этих станков фрезерная колонна поднимается над станиной станка, и они используют каретку и верхний суппорт в качестве осей X и Y для фрезерной колонны.Название 3-в-1 происходит от идеи иметь токарный станок, фрезерный станок и сверлильный станок в одном доступном станке. Они предназначены исключительно для любителей и рынков MRO, поскольку они неизбежно предполагают компромиссы в размере, функциях, жесткости и точности, чтобы оставаться доступными. Тем не менее, они достаточно хорошо отвечают требованиям своей ниши и способны к высокой точности при наличии достаточного времени и навыков. Их можно найти в небольших, не ориентированных на станки предприятиях, где время от времени необходимо обрабатывать небольшие детали, особенно там, где строгие допуски дорогих станков в инструментальном цехе, помимо того, что они недоступны, были бы излишними для применения с инженерной точки зрения.

Мини-токарный станок и микро-токарный станок

Мини-токарные станки и микротокарные станки представляют собой миниатюрные версии универсального токарно-винторезного станка. Обычно они имеют повороты в диапазоне от 3 до 7 дюймов (от 76 до 178 мм) в диаметре (другими словами, от 1,5 до 3,5 дюймов (от 38 до 89 мм) в радиусе). Это небольшие и доступные по цене токарные станки для домашней мастерской или мастерской по техобслуживанию. К этим машинам относятся те же преимущества и недостатки, которые объяснялись ранее в отношении машин 3-в-1.

Как и в других местах англоязычной орфографии, префиксы в названиях этих машин имеют разные стили.Они поочередно обозначаются как мини-токарный станок , мини-токарный станок, и , мини-токарный станок и как микротокарный станок , микротокарный станок, и , микротокарный станок .

Колесный токарный станок

Колесные токарные станки — это машины, используемые для изготовления и обработки колес железнодорожных вагонов. Когда колеса изнашиваются или выходят из строя из-за чрезмерного использования, этот инструмент можно использовать для повторной резки и ремонта колеса вагона поезда. Доступен ряд различных колесных станков, в том числе варианты под полом для шлифовки колес, которые все еще прикреплены к железнодорожному вагону, портативные типы, которые легко транспортируются для аварийного ремонта колес, и версии с ЧПУ, которые используют компьютерные операционные системы для завершения ремонта колеса. . [7]

Токарный станок

Токарный станок для большого диаметра, хотя и непродолжительной работы, построенный над углублением в полу, чтобы впустить нижнюю часть заготовки, что позволяет подручнику стоять на высоте талии токаря. Пример выставлен в Лондонском музее науки в Кенсингтоне.

Тормозной токарный станок

Токарный станок, предназначенный для обработки тормозных барабанов и дисков в гаражах для автомобилей и грузовиков.

Токарный станок с маслом

Специализированные токарные станки для обработки длинных заготовок, таких как сегменты бурильных колонн.Токарные станки Oil Country оснащены полым шпинделем с большим отверстием, вторым патроном на противоположной стороне передней бабки и часто внешними люнетами для поддержки длинных заготовок.

Механизмы подачи

Существуют различные механизмы подачи для подачи материала в токарный станок с определенной скоростью. Целью этих механизмов является автоматизация части производственного процесса с конечной целью повышения производительности.

Устройство подачи прутка

Устройство подачи прутка подает один кусок прутка в машину для резки.По мере обработки каждой детали режущий инструмент выполняет окончательный рез, чтобы отделить деталь от прутка, а устройство подачи продолжает подавать прут для следующей детали, обеспечивая непрерывную работу станка. Существует два типа подачи прутка, используемых при токарной обработке: гидродинамическая подача прутка, при которой пруток размещается в ряде каналов с зажимом верхней и нижней части прутка, и гидростатическая подача прутка, которая удерживает пруток в питающая трубка с использованием масла под давлением. [8]

Загрузчик прутка

Загрузчик прутка представляет собой вариант концепции устройства подачи прутка, в котором в бункер можно подавать несколько кусков прутка, а загрузчик подает каждый кусок по мере необходимости.

Библиография

  • Burghardt, Henry D. (1919), Machine Tool Operation , 1 (1-е изд.), Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: McGraw-Hill, LCCN 20026190.

Токарная обработка

Примечание: Код токарного станка является новым для версии 0.9.8 и все еще проходит тестирование и разработку.
С осторожностью относитесь к любому g-коду токарного станка и запускайте симуляции или воздушную резку перед обработкой.

Операция токарной обработки предоставлена ​​в виде подключаемого модуля. Таким образом, плагин можно разрабатывать и обновлять самостоятельно. основного приложения CamBam. Это также демонстрация возможности расширения возможностей обработки CamBam с помощью написанные пользователем плагины.

Файл lathe-test.cb в папке образцов CamBam демонстрирует новую операцию токарного станка.

В этой начальной версии токарного станка есть ряд ограничений:

  • В настоящее время поддерживаются только операции профилирования.Пока нет поддержки торцевания, растачивания или нарезания резьбы.
  • Кроме радиуса инструмента нет механизма определения формы токарного инструмента. Деталь должна быть нарисована с учетом размера фрезы. и форма.

Чертеж

Профиль токарного станка может быть создан из 2D-линии, представляющей форму для обработки. Фигура должна быть нарисована так, чтобы: Ось токарного станка +X рисуется в направлении -Y и
Ось токарного станка +Z рисуется в направлении +X .
Это делается для того, чтобы рисунок отображался в той же ориентации, что и при стоянии перед обычным токарным станком.
Траектории будут преобразованы в стандартные координаты X и Z токарного станка при создании gcode.

Нарисуйте только линию разрезаемого профиля. Не рисовать замкнутые полилинии, зеркальные линии на противоположной стороне оси поворота или линий вдоль оси поворота, так как операция токарного станка также попытается вырезать их, которые вызовет проблемы.

Линия профиля может быть проведена в любом месте чертежа. Если эта линия находится вдали от исходной точки, исходная точка обработки должен быть установлен так, чтобы он лежал на оси вращения и в точке Z=0 (координата станка).

Пример, показывающий профиль, где точка 0,0 обработки совпадает с исходной точкой чертежа.

Тот же шаблон, нарисованный в стороне от исходной точки, где исходная точка обработки (красный X) была перемещена, чтобы указать точку токарного станка X=0, Z=0.

Вы можете установить ноль станка, задав свойство MachiningOrigin для объектов обработки или детали.Нажмите кнопку справа от свойства MachiningOrigin, чтобы выбрать нулевую точку станка. указать на чертеже.

Фондовый Объект

Токарная операция может использовать информацию из объекта припуска, если он определен, для определения таких свойств, как припуск поверхность и область обработки.

Определение заготовки CamBam в настоящее время не поддерживает цилиндрическую заготовку, поэтому акции будут отображаться в виде прямоугольного блока.

На следующем изображении показаны стандартные объекты диаметром 9 мм и длиной 100 мм (фиолетовый куб).

Если для свойства Поверхность заготовки установлено значение Авто , для его определения используется размер объекта заготовки.

  • Размер X будет длиной заготовки (по оси Z токарного станка).
  • Размер Z и Y должен соответствовать диаметру заготовки.
  • StockSurface должен быть установлен на радиус заготовки.
  • Значение смещения припуска Y должно быть установлено равным минус радиусу припуска.

Работа на токарном станке

Выберите подходящую линию профиля, затем вставьте токарную операцию, выбрав верхнее меню «Обработка», затем выберите «Токарный станок».
Примечание. Плагин токарного станка в настоящее время не добавляет значок на панель инструментов или в контекстное меню чертежа.

Убедитесь, что установлено следующее:

  • Рабочая плоскость установлена ​​на XZ.
  • Поверхность припуска равна радиусу припуска.
  • Зазорная плоскость больше радиуса приклада.
  • Начало обработки устанавливается по оси вращения.
  • Диаметр инструмента установлен равным удвоенному радиусу вершины инструмента.
  • Профиль инструмента установлен на токарный станок.
  • Установлен правильный параметр RoughingFinishing.
  • При черновой обработке устанавливается маленькое значение RoughingClearance.
  • Приращение глубины и скорость подачи соответствуют материалу.
  • При необходимости определите складской объект.
  • В свойствах обработки выбран подходящий постпроцессор, такой как Mach4-Turn или EMC-Turn.

Свойства

Самолет клиренса

Безопасная координата токарного станка X , чтобы избежать каких-либо запасов.Значение плоскости зазора всегда должно выражаться как радиус .

Пользовательский нижний колонтитул MOP

Многострочный скрипт gcode, который будет вставлен в запись gcode после текущей операции обработки.

Пользовательский заголовок MOP

Многострочный скрипт gcode, который будет вставлен в сообщение gcode перед текущей операцией обработки.

Скорость подачи

Скорость подачи при резке.

Увеличение глубины

При черновой обработке это расстояние по оси X между каждым параллельным резом.

Включено

Верно: траектории инструмента, связанные с этой операцией обработки, отображаются и включаются в вывод gcode
False: операция будет проигнорирована, и для этой операции не будет создан gcode или траектории инструмента.

Направление резки токарного станка
  • Правая рука — разрезы будут перемещаться справа (+Z) налево (-Z).
  • Левая рука — разрезы будут двигаться слева (-Z) направо (+Z).
Длина токарного станка
Новый [0.9.8N]

Управляет длиной 45-градусного опережения в ходах. Нулевое значение отключит эти перемещения.

Длина выхода токарного станка
Новый [0.9.8N]

Управляет длиной движения назад на 45 градусов. Нулевое значение отключит эти перемещения.

Максимальное расстояние кроссовера

Максимальное расстояние в долях (0-1) от диаметра инструмента для резки в горизонтальных переходах.

Если расстояние до следующей траектории превышает MaxCrossoverDistance, вставляется отвод, ускорение и врезание в следующую позицию через заднюю плоскость.

Имя

Каждой машинной операции можно дать осмысленное имя или описание.
Это выводится в gcode как комментарий и полезно для отслеживания функции каждой операции обработки.

Режим оптимизации

Параметр, управляющий порядком траекторий в выводе gcode.

Новое (0.9.8) — новый, улучшенный оптимизатор, который сейчас тестируется.
Устаревшая версия (0.9.7) — траектории упорядочиваются с использованием той же логики, что и в версии 0.9.7.
Нет — траектории не оптимизированы и записываются в том порядке, в котором они были созданы.

Скорость подачи врезания

Скорость подачи при врезании.

Примитивные идентификаторы

Список объектов чертежа, из которых определяется эта машинная операция.

Черновая/чистовая обработка

Свойство «Черновая/чистовая обработка» используется для выбора метода обработки. Если выбрана черновая обработка, количество прямых проходы используются на каждом приращении глубины, вплоть до исходной формы + черновой зазор, после чего следует один проход на расстояние зазора черновой обработки, повторяющее форму. Для чистовой обработки один рез повторяет форму на расстоянии чернового зазора. используется.

Черновой зазор

Количество припуска, которое останется после окончательной резки.

Оставшийся припуск обычно удаляется позже при чистовом проходе.

Отрицательные значения могут быть использованы для увеличенных резов.

Направление шпинделя

Направление вращения шпинделя.

КВ | против часовой стрелки | Выкл

Диапазон шпинделей

Номер шкива или установка шкалы шпинделя для заданной скорости.

Скорость шпинделя

Скорость вращения шпинделя в об/мин.

Начальная точка

Используется для выбора точки рядом с тем местом, где первая траектория должна начинать обработку.
Если определена начальная точка, в этой точке будет отображаться маленький кружок, когда операция обработки выбран. Окружность начальной точки можно перемещать, щелкая и перетаскивая.

Поверхность запаса

Это смещение по оси X поверхности заготовки, с которой следует начинать обработку.

Может быть задан явно или определен из стандартного объекта. Поверхность заготовки всегда должна быть выражена как радиус .

Стиль
[Новинка! 0.9.8]

Выберите стиль CAM для этой операции обработки.Все параметры по умолчанию будут унаследованы от этого стиля.

Тег

Многострочное текстовое поле общего назначения, которое можно использовать для хранения примечаний или данных параметров.

Диаметр инструмента

Диаметр текущего инструмента в единицах чертежа.

Если диаметр инструмента равен 0, диаметр из информации об инструменте, хранящейся в библиотеке инструментов. для данного номера инструмента будет использоваться.

Номер инструмента

Номер инструмента используется для идентификации текущего инструмента.

Если ToolNumber изменяется между последовательными машинными операциями, инструкция по смене инструмента создается в gcode. ToolNumber=0 — это особый случай, при котором не происходит смена инструмента.

Номер инструмента также используется для поиска информации об инструменте в текущей библиотеке инструментов. Библиотека инструментов указана в содержащей детали или если ее нет на уровне папки обработки.Если библиотека инструментов не определена, Предполагается библиотека инструментов по умолчанию (единицы измерения).

Профиль инструмента

Форма фрезы. Всегда следует использовать новый профиль инструмента Lathe.

Если профиль инструмента не указан, профиль из информации об инструменте, хранящейся в библиотеке инструментов для данного номера инструмента будет использоваться.

Режим скорости

Указывает интерпретатору gcode, следует ли использовать опережающее сглаживание.

Постоянная скорость — (G64) более плавная, но менее точная.
Точная остановка — (G61) Все контрольные точки поражены, но движение может быть медленнее и рывками.
По умолчанию — использует глобальное значение VelocityMode в параметрах обработки.

Рабочий самолет

Код токарного станка всегда должен быть установлен на XZ!

Постпроцессор

Были предоставлены три примера определений постпроцессора для токарных станков: Mach4-Turn, Mach4-Turn-CV (Mach4 с определениями CutViewer) и EMC2-Turn.
Эти определения, возможно, потребуется настроить в соответствии с конфигурацией этих контроллеров.

В этом разделе описываются некоторые свойства постпроцессора, относящиеся к настройке вывода gcode токарного станка.

Ось плоскости просвета Используется для указания направления перемещения зазора. Обычно Z для обычного фрезерования, но должен быть установлен на X для токарных операций.
Токарный станок X Mode

Определяет, будут ли координаты X токарного станка записываться в gcode как радиус или диаметр.

Параметры «Приращение глубины», «Поверхность заготовки» и «Зазорная плоскость» всегда должны указываться как радиус, независимо от того, настройки постпроцессора Lathe X Mode.

Смещение радиуса инструмента токарного станка

Если False, выводится траектория инструмента в центре радиуса инструмента.

Если True, применяется соответствующее смещение радиуса инструмента. Траектория инструмента будет смещена на отрицательный радиус инструмента по оси X токарного станка.Направление смещения радиуса инструмента Z определяется направлением резания. Для правого резания траектория Z будет смещена на отрицательный радиус инструмента. Для левостороннего резания используется положительное смещение Z радиуса инструмента.


На приведенной выше диаграмме красный крест представляет контрольную точку траектории инструмента, когда для параметра «Смещение радиуса инструмента токарного станка» установлено значение «Истина». Если False, точка в центре радиуса инструмента будет контрольной точкой. Опорную точку иногда называют «воображаемой» или «виртуальной» точкой инструмента.

Диаметр режима X

Код для установки режима диаметра X (например, G7 для LinuxCNC)

Радиус режима X

Код для установки режима радиуса X (например, G8 для LinuxCNC)

Инвертировать дуги

Если установлено значение «Истина», дуги по часовой стрелке будут выводиться как против часовой, и наоборот.Это может быть полезно для токарных операций с торцевой поверхностью.

Выход дуги

Нормальный является предпочтительным параметром и будет использовать коды G2 и G3 для вывода дуг. Преобразовать в строки можно использовать в крайнем случае, если CamBam не может генерировать коды дуг в формате, совместимом с целевым контроллером. Преобразовать в строки используется со свойством Допуск дуги к линиям, где меньшие допуски приведут к более плавным кривым, но к файлам большего размера.

Образец библиотеки токарных инструментов «Lathe-mm» предоставляется. Библиотеку инструментов можно выбрать, изменив Библиотеку инструментов свойств в параметрах обработки или детали.

Библиотеки инструментов в настоящее время предназначены для поддержки фрезерных резцов, а не токарных станков. Однако есть пара параметров, чем полезно хранить в библиотеке инструментов.

Профиль инструмента

всегда должен быть установлен на новый вариант токарного станка. Среди прочего, это дает указание постпроцессору для определения радиуса инструмента по диаметру инструмента.

Добавлено новое свойство комментария. Это текстовое значение, которое может быть включено постпроцессором при используя макрос {$tool.comment} из секции постпроцессора ToolChange.

Например. CutViewer Turn распознает комментарий gcode, который определяет геометрию инструмента токарного станка в следующем формате:

  ИНСТРУМЕНТ/СТАНДАРТ, BA, A, R, IC, ITP
  

Подробности этого описания см. в документации по CutViewer Turn.Вот сводка параметров:

  • BA — Угол задний.
  • А — Угол.
  • R — Радиус.
  • IC — Внутренний круг.
  • ITP — Воображаемая вершина инструмента. 0=Центр инструмента, 3 для смещения вправо, 4 смещения влево.

Этот пример Свойство комментария определяет правую фрезу с радиусом 2 мм, задним углом 40 градусов и конусностью 40 градусов.

  {$comment} ИНСТРУМЕНТ/СТАНДАРТ,40,40,{$tool.radius},2,3 {$endcomment}
  

Как сделать рабочий чертеж для токарного станка EagleTec с ЧПУ по дереву

Токарный станок с ЧПУ по дереву является одним из популярных станков, которые в основном используются в производстве римских колонн , лестничных балюстрад, ножек мебели и бейсбольных бит . Это токарный станок, который может резать квадратную древесину с высокой скоростью . Среднее время изготовления балясины составляет всего около 1 минуты.Для того, чтобы превратить различные перила, мы должны сначала иметь чертежи балясин, или это можно назвать проектными чертежами. В этом посте мы рассмотрим, как сделать чертеж для токарного станка по дереву с ЧПУ EagleTec. И надеюсь, что это полезно для вас.

Наши токарные станки по дереву могут напрямую считывать чертежи в формате ***.dxf, поэтому обычно мы используем программное обеспечение AutoCAD для создания проектных чертежей. Пока у нас есть чертежи в формате DXF, мы можем заставить станок вращаться, больше нет необходимости создавать траекторию с помощью программного обеспечения ArtCAM.Таким образом, становится довольно легко научиться делать чертеж для токарного станка по дереву EagleTec. Хорошо, теперь начинаем: 

Допустим, у нас есть квадратный деревянный брусок размером 60x60x150 мм, и мы хотим сделать из него колонну на автоматическом токарном станке по дереву EagleTec.

Пожалуйста, смотрите рисунок ниже, сторона — длина четырех сторон дерева 60 мм, и соответственно длина диагонали 84,85 мм. Потому что для квадрата длина диагонали в 1,414 раза больше длины стороны. (60х1.414=84,85 мм)

При рисовании мы рисуем только часть от центральной линии влево, которая является левой половиной . Наш проект состоит в том, чтобы создать в пространстве между левой границей и центральной линией. Соответствующий размер этого пространства составляет половину диагонали, то есть 42 мм, а самая глубокая часть заготовки должна быть меньше 42 мм, иначе древесина сломается. См. рисунок ниже:

Мы просто смотрим левую половину чертежа, и, пожалуйста, постарайтесь понять пункты ниже.

Белая часть рядом с левой границей — это часть, которую нужно отрезать .

Часть тени рядом с центральной линией часть, которую нужно сохранить .

В блоке красная линия — это трасса (путь) токарного инструмента по дереву (стамеска).

42 мм — это половина диагональной линии.

18 мм — это глубина первого и последнего пропила.

100 мм — это общая длина конструкции.

Фотография справа представляет собой фактическую законченную работу с рисунка слева.

Вышеупомянутое правило , которое следует соблюдать при рисовании. Давайте теперь посмотрим на конкретных шага чертежа конструкции токарного станка по дереву EagleTec.

Шаг 1. В программе AutoCAD выберите линию, откройте ортогональный режим, начертите две линии, перпендикулярные друг другу.

Шаг 2. Выберите линию в вертикальном направлении, щелкните смещение, введите значение 42 мм, нажмите Enter и щелкните слева от вертикальной линии, чтобы создать линию смещения.Новой линией здесь является левая граничная линия чертежа.

Шаг 3. Выберите линию в горизонтальном направлении, щелкните смещение, введите 100 мм, нажмите Enter и щелкните верхнюю часть линии, чтобы создать линию смещения. Новая линия здесь является верхней границей чертежа. Как долго вам нужно обрабатывать, введите соответствующее значение. Например, вы хотите обработать 100 мм в длину, введите здесь 100. Итак, до сих пор мы определили 4 границы рисунка.Дизайн будет нарисован в пределах четырех границ, которые представляют собой пространство, представленное заштрихованной частью изображения ниже.

Шаг 4. Нарисуйте узоры внутри 4 границ в соответствии с вашими потребностями.

Шаг 5. Нарисуйте нижнюю и верхнюю направляющие линии. (начало и конец процесса)

Шаг 6. Удалите все опорные линии. На данный момент рисунок закончен. Но есть и последний шаг.

Шаг 7. Переместите начало координат в левый нижний угол нашего готового рисунка.

Теперь чертеж можно перенести на токарный станок по дереву для обработки.

Чтобы лучше понять, посмотрите видеоуроки ниже.



Если вам нужны какие-либо разъяснения, пожалуйста, свяжитесь с нами.

В следующем курсе мы рассмотрим некоторые ключевые моменты, которые вам необходимо знать о программировании работ на токарном станке с ЧПУ.

 

                                                                                               Исходное сообщение от Jinan EagleTec Machinery Co., ООО

                                                                                                                         

    

Как я построил токарный станок Леонардо да Винчи — Стюарт Кинг

Репродукция Стюарта Кинга с рисунка Леонардо да Винчи, изображающего токарный станок

Как давно человек занимается точением дерева? Почти наверняка дольше, чем у нас есть доказательства! Как выглядел первый токарный станок? Мы не уверены, но можем прийти к разумному выводу, учитывая доступные материалы и технологии.Есть лишь несколько ранних иллюстраций, которые дают нам некоторое представление, а также продолжающееся использование простых технологий в некоторых частях слаборазвитого мира. Простой набросок итальянского гения Леонардо да Винчи C.1480 дает нам первое представление о том, как выглядел ранний токарный станок с педалью.

Одно можно сказать наверняка: все ранние токарные станки были реципрокными, то есть материал, который нужно было обтачивать, поддерживался между двумя центрами и каким-то образом вращался вперед и назад.Многие люди будут знакомы с этой концепцией через «токарный станок», поскольку он до сих пор используется некоторыми традиционными производителями стульев, как любителями, так и профессионалами, и его часто можно увидеть на различных ремесленных мероприятиях.

Самая ранняя иллюстрация токарного станка взята из хорошо известного египетского настенного рельефа, высеченного в камне в гробнице Петосириса, датируемого примерно 300 г. до н.э. Как и многие ближневосточные и восточные токарные станки этого типа, им управляли на уровне земли, в данном случае двумя мужчинами. Один человек обеспечивает мощность, дергая назад и вперед шнур или кожаный ремешок, обернутый вокруг заготовки, в то время как токарь сидит напротив с долотом на подручнике.Благодаря стандартной египетской художественной традиции каждый элемент токарного станка изображается максимально понятным для наблюдателя образом. Это приводит к вводящему в заблуждение изображению, поскольку кажется, что он показывает вертикальный токарный станок, хотя на самом деле подразумевается горизонтальный ленточный токарный станок.

Жители железного века деревень Гластонбери-Лейк того же периода оказались очень опытными токарями по дереву. Раскопки показывают, что эти английские кельты из западной части страны произвели довольно крупные токарные артефакты, такие как спицы и ступицы для колес.Молотки, миски, ручки для инструментов, а также мелкие предметы, такие как пробки для банок. Все эти предметы были найдены археологами-любителями Артуром Буллиидом и Гарольдом Сент-Джорджем Греем более века назад. Никаких фактических свидетельств токарного станка обнаружено не было, поэтому можно только делать предположения. Луковые токарные станки можно было использовать для небольших артефактов, но для токарной обработки ступиц колес потребовалось бы больше энергии, чем, вероятно, можно было бы получить на токарном станке. Почти наверняка для производства более крупных предметов использовались либо стержневые, либо ленточные станки.

Это рисунок или, скорее, простой набросок (см. рисунок справа) итальянского гения Леонардо да Винчи C.1480, который дает нам первое представление о том, как выглядел ранний токарный станок с педалью. Основные элементы, необходимые для непрерывного вращения с помощью педали, впервые четко показаны; маховик, кривошип и педаль. Именно кривошип в сочетании с маховиком обеспечил огромный технологический прогресс (принцип до сих пор используется в наших современных двигателях внутреннего сгорания).Кривошип, связанный с педалью, обеспечивал постоянное вращение, в то время как импульс большого маховика обеспечивал перемещение кривошипа над его «мертвой точкой». На эскизе также показана регулируемая задняя бабка с резьбовой коленчатой ​​рукояткой.

В последнее время многие изобретения Леонардо подверглись испытанию, некоторые из них, например, его дельтаплан, стали предметом захватывающих телевизионных документальных фильмов. Поскольку оказалось, что никто ранее не пытался воссоздать токарный станок великого человека, чтобы увидеть, будет ли он жизнеспособным и практичным, компания Worshipful Turners решила, что такой проект будет подходящей частью их празднования четырехсотлетия.

Мне было поручено воссоздать токарный станок к июньской выставке «Волшебство в дереве», проходившей в Оловянном зале в Лондоне. Несмотря на то, что концепция очень проста, поскольку оригинал был результатом сотрудничества токаря и кузнеца, конечным результатом стала удивительно мощная машина. Кинетическая энергия, производимая ножной педалью и маховиком, просто поразительна. Это всего лишь один маленький шаг в исторической науке, но мы доказали, что Леонардо снова сделал это первым, и да, это работает!

Вопрос о том, действительно ли Леонардо да Винчи спроектировал этот педальный станок, или он просто набросал то, что уже существовало, всегда будет предметом споров, но одно можно сказать наверняка, без него не было бы, не могло бы быть промышленной революции ! Этот токарный станок является первым станком, отцом всех остальных, которые продолжали производить все более сложные машины, ведущие к индустриальной эпохе, в которой мы живем сегодня!

Реконструкция токарного станка Леонардо да Винчи

Реконструкция начинается с использованием традиционных инструментов

Растачивание шнеком отверстия под коленчатый вал

 

Деталь коленчатого вала токарного станка

 

Этот токарный станок делает шестьдесят оборотов в минуту

 

Небольшая чаша, обработанная крючком

 

Стоимость обучения на выставке Wizardry in Wood 2004

Стюарт Кинг доказывает, что Леонардо да Винчи все сделал правильно © Worshipful Company of Turners.


Посвящение Леонардо да Винчи работы Стюарта Кинга, табличка, выточенная из дуба и липы и обработанная пирографией.


Прочтите мою историю токарного станка »

Токарный станок Center

 
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ УКАЗАТЕЛЬНУЮ СТРАНИЦУ
 
ТОКАРНЫЙ СТАНОК
В.Райан © 2003 — 2021
 

PDF-ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ РАСПЕЧАТАТЬ ТАБЛИЦУ

Токарный станок Center используется для изготовления цилиндрических формы из различных материалов, в том числе; сталей и пластмасс. Многие из компоненты, которые вместе обеспечивают работу двигателя, изготавливаются на токарных станках. Это могут быть токарные станки, управляемые непосредственно люди (ручные токарные станки) или токарные станки с компьютерным управлением (станки с ЧПУ), которые были запрограммированы на выполнение определенной задачи.Основное руководство центральный токарный станок показан ниже. Этот тип токарного станка управляется человек поворачивает различные ручки на верхнем слайде и поперечном слайде заказ на изготовление изделия/детали.

 
 
 
  Переднюю бабку токарного станка можно открыть, открывая расположение передач.Эти шестерни иногда заменяют, чтобы изменить скорость вращение патрона. Токарный станок должен быть выключен перед открытием, хотя двигатель должен автоматически отключаться, если дверь открыта во время работы машины (функция безопасности).
Скорость вращения патрона обычно задается с помощью шестерни. рычаги. Обычно они располагаются на верхней части бабки или вдоль передней и задней части. допускают широкий диапазон скоростей.
Однако иногда единственный способ настроить токарный станок на определенную скорость заключается в изменении расположения шестерен внутри передней бабки. Большинство машин будет иметь ряд альтернативных зубчатых колес для этой цели.
 
 
 
НЕКОТОРОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ С ТОКАРНЫМ СТАНОКОМ
 
 

ВОПРОСЫ :

Нарисуйте простую схему типичный центр токарного станка и обозначьте важные части.

 
 
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ И УКАЗАТЕЛЬ ПРОЦЕССОВ СТРАНИЦА
 
 
 
 

Токарный станок – Производственные процессы 4-5

Модуль 1: токарный станок

После завершения этого модуля вы сможете:

• Определите наиболее важные части станка и их функции.

• Знать правила техники безопасности при работе с токарным станком. • Описать настройку режущего инструмента для обработки.

• Опишите крепление заготовки на токарном станке.

• Объясните, как установить режущий инструмент.

• Опишите расположение инструмента.

• Опишите, как центрировать заготовку и центр задней бабки.

Токарный станок — очень универсальная машина, и важно уметь ею управлять. Эта машина вращает цилиндрический объект относительно инструмента, которым управляет человек.Токарный станок является предшественником всех станков. Заготовка удерживается и вращается вокруг своей оси, в то время как режущий инструмент продвигается по линии желаемого разреза. Токарный станок является одним из самых универсальных станков, используемых в промышленности. С подходящими насадками станок можно использовать для точения, сужения, фасонного точения, нарезания резьбы, торцевания, притупления, сверления, прядения, шлифования, полирования. Операции резания выполняются режущим инструментом, подаваемым либо параллельно, либо под прямым углом к ​​оси заготовки.Режущий инструмент также может подаваться под углом относительно оси заготовки для обработки конуса и углов. На токарном станке задняя бабка не вращается. Вместо этого вращается шпиндель, удерживающий заготовку. Цанги, центры, трехкулачковые патроны и другие зажимные приспособления могут удерживаться в шпинделе. Задняя бабка может содержать инструменты для сверления, нарезания резьбы, развертывания или нарезания конусов. Кроме того, он может поддерживать конец заготовки с помощью центра и может регулироваться для адаптации к различной длине заготовки.

Рисунок 1. Детали токарного станка

1. Включение/выключение питания

2. Шпиндель вперед/назад (перевернуть ручку вверх или вниз)

3. Маховик каретки 4. Маховик поперечной подачи

5. Маховик комбикорма

6. Включение каретки/поперечной подачи

7. Нарезная полугайка

8. Регулятор резьбы

9. Скорость шпинделя

10. Тормоз

11. Верхний/нижний диапазон шпинделя

12. Обратная резьба/подача (втягивание/вытягивание)

13.Диапазоны подачи (A, B, C)

14. Диапазоны подачи (R, S, T)

15. Диапазоны подачи (V, W, X, Y, Z) – V и Z являются настройками для нарезания резьбы

16. Коробка передач

17. Коробка передач Низкая/Высокая

18. Задняя бабка

19. Инструментальная стойка

20. Резцедержатель

21. Трехкулачковый патрон

22. УЦИ (цифровое считывание) Переключатель заправки/подачи (см. пункт 15)

Как всегда, мы должны знать требования безопасности и стараться соблюдать правила безопасности, чтобы исключить серьезные травмы для себя или других.

Носить очки, короткие рукава, без галстука, без колец, без попыток остановить работу руками. Прежде чем пытаться проверить работу, остановите машину. Не знаете, как это работает? – «Не запускай». Не используйте тряпки во время работы машины.

1. Выньте ключ из патрона сразу после использования. Не включайте токарный станок, если патрон все еще находится в ключе патрона.

2. Проверните патрон или планшайбу рукой, если нет проблем с заеданием или зазором.

3. Важно, чтобы патрон или планшайба были надежно закреплены на шпинделе токарного станка.

4. Переместите насадку инструмента на безопасное расстояние от патрона, цанги или планшайбы при вставке или извлечении детали.

5. Поместите держатель резцедержателя слева от составного суппорта. Это гарантирует, что составной суппорт не наткнется на шпиндель или насадки патрона.

6. При установке и снятии патронов, планшайб и центров всегда следите за тем, чтобы все сопрягаемые поверхности были чистыми и не имели заусенцев.

7. Убедитесь, что насадка остро заточена и имеет правильные углы зазора.

8. Как можно короче зажмите насадку в держателе, чтобы предотвратить ее вибрацию или поломку.

9. Равномерно наносите и поддерживайте смазочно-охлаждающие жидкости. Это предотвратит морфинг.

10. Не вращайте шпиндель с резьбой в обратном направлении.

11. Никогда не запускайте машину со скоростью, превышающей рекомендованную для конкретного материала.

12. Если патрон или планшайба застряли на носовой части шпинделя, обратитесь к инструктору, чтобы удалить их.

13. Если при вращении на токарном станке выполняется какая-либо обработка напильником, напильник следует держать левой рукой во избежание соскальзывания в патрон.

14. Всегда останавливайте машину перед измерением.

15. Остановите машину при удалении длинной волокнистой стружки. Удалите их плоскогубцами.

16. Убедитесь, что задняя бабка зафиксирована на месте и правильно отрегулированы, если заготовка поворачивается между центрами.

17. При точении между центрами избегайте полного прорезания детали.

18. Не пользуйтесь тряпками во время работы машины.

19. Снимите инструменты с резцедержателя и задней бабки перед очисткой.

20. Не используйте сжатый воздух для очистки станка.

21. Будьте осторожны при очистке токарного станка. Режущие инструменты острые, стружка острая, а заготовка может быть острой.

22. Прежде чем покинуть рабочее место, убедитесь, что машина выключена и очищена. Всегда вынимайте разводной ключ после использования, избегайте возни, держите пол в чистоте. Будьте осторожны при чистке токарного станка, режущие инструменты острые, стружка острая, а заготовка может быть острой.

Вот несколько вопросов, которые важны при работе на токарном станке:

• Почему важна правильная скорость резки?

При слишком высоком значении инструмент быстро выходит из строя, теряется время на замену или восстановление инструмента.Слишком низкое значение CS приводит к низкой продуктивности.

Знать:

• Глубина резания для черновой обработки.

• Глубина резания для чистовой обработки.

Обратите внимание, что самые большие черновые проходы находятся в диапазоне от 0,010 до 0,030 в зависимости от обрабатываемого материала и от 0,002 до 0,012 для чистовой подачи для различных материалов.

• Подача для черновой обработки

• Скорость подачи для чистового прохода

Обратите внимание, что скорость подачи для черновой обработки находится в диапазоне от 0,005 до .020 в зависимости от обрабатываемого материала и от 0,002 до 0,004 для чистовой подачи для различных материалов.

Существует множество различных инструментов, которые можно использовать для токарной обработки, торцовки и отрезки на токарном станке. Каждый инструмент обычно состоит из карбида в качестве основного материала, но может включать и другие соединения. В этом разделе рассматриваются различные виды и способы использования режущих инструментов токарных станков.

Рисунок A: стандартный токарный инструмент для создания полуквадратного уступа.Если за режущей кромкой имеется достаточно материала, инструмент также можно использовать для черновой обработки.

Рисунок А

На рисунке B: изображен стандартный токарный инструмент с углом в плане. Этот угол позволяет выполнять тяжелые черновые резы. Также можно повернуть инструмент для создания полуквадратного плеча.

Рисунок В

Рисунок C: носик имеет очень большой радиус, что помогает при чистовой обработке как легких, так и тяжелых резов.Инструмент также можно использовать для формирования углового радиуса.

Рисунок С

Рисунок D: изображает повернутый стандартный токарный инструмент. Его носик ведет режущую кромку для создания легких чистовых надрезов по внешнему диаметру и лицевой стороне уступа.

Рисунок D

Рисунок E: изображает инструмент формы. В инструмент можно втачивать различные формы, которые будут воспроизведены на детали.

Рисунок Е

Рисунок F: изображает торцовочный инструмент. Этот резак используется для обработки конца заготовки, чтобы обеспечить гладкую, плоскую поверхность. Если в ложе есть отверстие в центре, используйте полуцентр для стабилизации и поддержки заготовки.

Рисунок F

Рисунок G: изображает инструмент для нарезания канавок или подрезки.Как показано, он используется для вырезания канавок в заготовке. При наличии надлежащих зазоров инструмент может резать глубоко или резать влево или вправо.

Рисунок G

На рисунке H: изображен инструмент для разделения. Отрезные инструменты отрезают заготовку на определенную длину. Для этого инструмента требуется предварительно отформованное лезвие и держатель.

Рисунок Н

Рисунок I: изображает инструмент для нарезания резьбы под углом 60°, используемый для нарезания резьбы на заготовке.

Рисунок I

Настройка режущего инструмента для обработки

• Переместите резцедержатель к левой стороне составного упора.

• Установите резцедержатель в резцедержатель так, чтобы установочный винт в резцедержателе находился примерно на 1 дюйм за резцедержателем.

• Вставьте соответствующий режущий инструмент в державку так, чтобы инструмент выступал за державку на 0,500 дюйма.

• Установите острие режущего инструмента на центральную высоту.Проверьте это прямой линейкой или задней бабкой.

• Надежно затяните резцедержатель, чтобы он не двигался во время резки

Рисунок 2: Резцедержатель и резцедержатель

Для установки заготовки на токарный станок

• Убедитесь, что центр линии работает правильно. Если он работает неправильно, снимите центр, очистите все поверхности и замените центр. Проверьте еще раз на истинность.

• Очистите центральные точки токарного станка и центральные отверстия в заготовке.

• Отрегулируйте шпиндель задней бабки так, чтобы он выступал примерно на 3 дюйма за пределы задней бабки.

• Ослабьте зажимную гайку или рычаг задней бабки.

• Поместите конец заготовки в патрон и сдвиньте заднюю бабку вверх, пока она не поддержит другой конец заготовки.

• Затяните зажимную гайку задней бабки или уровень.

Рисунок 3: Заготовка в токарном станке 

Установка режущего инструмента

• Держатели инструментов используются для крепления режущих инструментов токарных станков.

• Перед установкой очистите держатель и затяните болты.

• Держатель инструмента токарного станка крепится к стойке инструмента с помощью быстроразъемного рычага.

• Стойка для инструментов крепится к станку с помощью Т-образного болта.

Рисунок 4: Установка режущего инструмента

Чтобы изменить положение режущего инструмента, переместите поперечный салазок и седло токарного станка вручную. Также доступны силовые каналы. Точные процедуры зависят от машины. Компаунд обеспечивает третью ось движения, и его угол можно изменить, чтобы срезать конусы под любым углом.

1. Ослабьте болты, которыми компаунд крепится к седлу.

2. Поверните компаунд на правильный угол, используя циферблатный индикатор, расположенный в основании компаунда.

3. Снова затяните болты.

4. Резак можно подавать вручную под выбранным углом. Соединение не имеет силовой подачи.

5. При необходимости используйте две руки для более плавной подачи. Это сделает чистовую отделку.

6. И на компаунде, и на поперечном суппорте есть микрометрические циферблаты, но на седле их нет.

7. Если при позиционировании седла требуется большая точность, используйте циферблатный индикатор, прикрепленный к седлу. Циферблатные индикаторы упираются в упоры.

Рисунок 5: Позиционирование инструмента

Стальная линейка

1. Поместите стальную линейку между ложей и инструментом.

2. Инструмент центрируется, когда линейка расположена вертикально.

3. Инструмент находится высоко, когда линейка наклонена вперед.

4. Инструмент находится низко, когда линейка наклонена назад.

Центр задней бабки

1. Ориентируйтесь на центр задней бабки при установке инструмента.

2. Расположите кончик инструмента по центру задней бабки.

1. Перечислите десять наиболее важных частей токарного станка.

2. Перечислите пять правил техники безопасности на токарных станках.

3. Почему важна скорость резки?

4. Что такое державка?

5. Где вы устанавливаете резцедержатель?

6. Насколько далеко вы выдвигаете режущий инструмент в резцедержателе?

7. Укажите три различных режущих инструмента.

8. Пожалуйста, опишите расположение инструмента.

9. Объясните, как центрировать заготовку.

10. Какие существуют два способа центрирования заготовки?

Идентификационная таблица носовой части шпинделя токарного станка

Просмотрите приведенные ниже схемы, чтобы определить тип носика шпинделя. Проанализируйте соответствующую диаграмму и сделайте необходимые измерения. Выберите размер вершины шпинделя для вашего патрона или переходной плиты.

Тип D — Камлок

Штифты Camlock

выполнены с D-образным вырезом на корпусе. Они используются для крепления патрона к шпинделю токарного станка.

Патроны D1-3–D1-4 и переходные плиты имеют 3 штифта с эксцентриковым замком. Патроны и переходные плиты
от D1-5 до D1-15 имеют 6 штифтов с эксцентриковым замком.

Чтобы установить патрон, оператор токарного станка вставляет эксцентриковые штифты патрона в шпиндель токарного станка и с помощью гаечного ключа поворачивает кулачок внутри шпинделя, оператор втягивает эксцентриковые штифты внутрь, чтобы плотно прижать патрон к шпинделю.

шпинделя носа размера B C D E F
D1-3 92 53.983 11 32 3×15,1 70,6
Д1-4 117 63,521 11 34 3×16,7 82,6
Д1-5 146 82,573 13 38 6×19,8 104,8
Д1-6 181 106.385 14 45 6×23 133,4
Д1-8 225 139,731 16 50 6×26,2 171,4
Д1-11 298 196,883 18 60 6×31 235
Д1-15 403 285.791 19 70 6×35,7 330,2
Д1-20 546 412,795 21 82 6×42,1 463,6

 

Тип A1 — короткий конус

Резьбовые отверстия на внешней окружности болта и резьбовые отверстия на внутренней окружности болта.

A1-5
шпинделя носа размером B D E1 F1 E2 F2
133.4 82,575 14,288 22,2 11×7/16-14 UNC 104,8 8×7/16-14 UNC 61,9
А1-6 165,1 106.390 15.875 25,4 11×1/2-13 UNC 133,4 8×1/2-13 UNC 82,6
А1-8 209.5 139,735 17.462 28,6 11×5/8-11 UNC 171,4 8×5/8-11 UNC 111,1
А1-11 279,4 196,885 19.05 34,9 11×3/4-10 UNC 235 8×3/4-10 UNC 165,1
А1-15 381 285.8 20,638 41,3 12×7/8-9 UNC 330,2 11×7/8-9 UNC 247,6
А1-20 520 412,8 22,225 47,6 12×1-8 UNC 463,6 11×1-8 UNC 368,3

 

Тип A2 — короткий конус

Резьбовые отверстия на внешней окружности болта, без отверстий на внутренней окружности болта.

Шпиндель нос размер A B C D E1 F1
A2-3 92,1 53,985 11,1 15,9 3×7/16-14 UNC 70,66
А2-4 108 63,525 11,1 19 11×7/16-14 UNC 82.55
А2-5 133,4 82,575 12,7 22,2 11×7/16-14 UNC 104,8
А2-6 165,1 106.390 14,3 25,4 11×1/2-13 UNC 133,4
А2-8 209,5 139,735 15.9 28,6 11×5/8-11 UNC 171,4
А2-11 279,4 196,885 17,5 34,9 11×3/4-10 UNC 235
А2-15 381 285,8 19 41,3 12×7/8-9 UNC 330,2
А2-20 520 412.8 20,6 47,6 12×1-8 UNC 463,6

 

Тип L — длинный конус

Для центрирования и фиксации фитингов, ключ для точного позиционирования и стопорная гайка с фланцем.

L09

Размер носка шпинделя A B C D Шпонка привода
69.850 3 3/4-6 UNS 50.800 14,288 9.525×38.1
L0 82,550 4 1-2/-6 60,325 15.875 9,525×44,45
L1 104,775 6-6 UNS 73.025 19.050 15.875×60.32
L2 133.350 7 3/4-5 UNS 85,725 25.400 19.05×73.02
L3 165.100 10 3/8-4 UNS 94,425 28.575 25,4×82,55

 

Резьбовой

M 904 8887
A B C D E F
21 30 6.3 10 20
М 24 25 36 8 12 24
М 33 34 50 9 14 30
М 39 40 56 10 16 35
М 45 46 67 11 18 40
М 52 55 80 12 20 45
М 60 62 90 14 22 50
M 76×6 78 112 16 30 63
М 105×6 106 150 20 40 80
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.