Обзор мини токарных станков по металлу
Токарный станок – механическое устройство, предназначенное для обработки детали из различных материалов, имеющих одну ось вращения. Круговое движение передаётся на обрабатываемую заготовку через патрон, в котором она установлена. Режущий инструмент закрепляется в суппорте, посредством которого подводится к детали.
Основные операции, выполняемые на станках токарно-винторезной группы:
- обточка и расточка вращающейся заготовки;
- фасонная обработка поверхностей детали;
- проточка канавок;
- подрезка торцевых поверхностей;
- нанесение фасок;
- сверление и рассверливание глухих и сквозных отверстий;
- зенкерование и развёртывание поверхности (относятся к финишным получистовым механическим операциям обработки поверхности);
- нанесение наружной и внутренней резьб;
- и другие виды операций, в зависимости от применяемого инструмента.
На токарных станках обрабатываются следующие виды материалов:
- изделия из металлов: стальные заготовки (чугун, углеродистые стали, нержавеющая сталь), цветной металл (алюминиевые сплавы, медь и её производные);
- деревянные материалы;
- разнообразные полуфабрикаты из полимерной группы веществ;
- а также другие изделия из группы вновь открытых современных материалов.
По своему функциональному назначению станки составляют несколько групп:
- бытовые, или мини токарные станки;
- промышленное токарно-винторезное оборудование;
- «комбинированные», универсальные станки.
Для домашних «умельцев», небольших частных производств наиболее удобными являются токарные мини-станки.
Бытовые мини токарные станки
Мини-станок при обработке заготовок способен выполнять большинство операций из перечня «старших» собратьев. Единственное ограничение – это размеры обрабатываемой детали.
Конструкция станка (обобщённый вид):
- Станина, в большинстве случаев выполненная из чугуна, обеспечивает устойчивое положение станка на верстаке, минимизирует воздействие вибрации, возникающей в процессе обработки заготовки.
- Асинхронный электродвигатель, мощность которого, в редких случаях, не превышает 1 кВт. Питание осуществляется от бытовой сети напряжением 220 Вольт. При необходимости, возможно подключение к источнику с выходом 380 Вольт.
- Передняя бабка со шпинделем, – реверсный вал, имеющий возможности вращаться в обе стороны, и зажимным самоцентрирующимся патроном.
- Задняя бабка с подпорным устройством, в состав которого входит пиноль.
- Суппорт, преобразующий вращательное движение приводного вала в возвратно-поступательные движения каретки, на которую крепится резцедержатель.
- Направляющие, расположенные на станине; размеры их выполнены с высокой точностью; поверхность подвергнута тонкой шлифовке, вплоть до полировки.
- Система управления – коробка переключения скоростей и коробка подач.
Для расширения возможностей токарного мини-станка к нему выпускаются различные режущие инструменты, например:
- разнообразные режущие резцы, отличающиеся углами заточки; предназначены для образования цилиндрических поверхностей;
- резцы для снятия фасок, проточки канавок;
- режущий инструмент для нарезания метрической и трубной резьб;
- разнообразные свёрла, зенкера, развёртки, метчики, плашки.
- широкие функциональные возможности;
- невысокая стоимость токарного оборудования;
- малые габаритные размеры;
- относительно небольшой вес, — как правило, не превышает 100 кг;
- простота в управлении и обслуживании;
- низкий уровень шума при обработке деталей;
- наличие плотных амортизирующих, виброгасящих резиновых прокладок на опорах станины.
Особенности установки станка
В быту, токарные мини-станки принято называть настольными станками. Однако для работы требуется прочная жёсткая опора. Поэтому оборудование необходимо, если есть возможность, устанавливать на металлический или деревянный верстак.
С точки зрения эргономики, общая высота конструкции «верстак – ручки управления кареткой», в среднем, не должна быть выше пояса человека.
Рабочее место необходимо обеспечить хорошим освещением, причём освещать требуется не только место реза, но и шкалы управления.
Под самим станком, — направляющими, должен располагаться стружкоприёмник, куда собираются отходы от обработки заготовок: стружка, остатки от абразивного инструмента, масло или охлаждающая жидкость.
Пример обобщённой комплектации токарного мини-станка (взято от усреднения данных однотипных станков):
Стандартная комплектация:
- чугунная литая станина;
- гладкие направляющие;
- плавное, не ступенчатое, управление изменением частоты оборотов шпинделя;
- отражение на дисплее цифровых значений числа оборотов;
- трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон;
- наличие обрезиненных опор станины;
- допускает возможность оснащения автоматической подачей;
- комплект сменных шестерён для нарезания резьбы;
- резцедержатель имеет четыре степени свободы;
- наличие защитного щитка над патроном;
- поддон стружкосборника;
- сервисный инструмент для профилактического обслуживания станка.
Тактико-технические характеристики мини-станка:
Энергосеть, Вольт | 220 |
Максимальный диаметр обработки над станиной, мм | до 180 |
Максимальный диаметр обработки над суппортом, мм | до 100 |
Расстояние между центрами, мм | до 450 |
Изменение частоты оборотов, оборотов в минуту | 100…4000 |
Отверстие в шпинделе, мм | до 30 |
Продольная подача, мм/оборотов | около 0,09 |
Ход поперечного суппорта, мм | около 70 |
Ход верхнего суппорта, мм | около 50 |
Ход пиноли, мм | около 50 |
Нарезаемая метрическая резьба, мм | до 2,0 |
Трубная резьба, TPI | до 52 |
Потребляемая мощность, кВт | до 0,55 |
Габаритные размеры, мм (усреднённо) | 900 х 350 х 300 |
Общая снаряжённая масса, кг | 45…65 |
Дополнительные принадлежности к станку:
- набор из 6…12 резцов средним сечением 8 х 8 мм;
- вращающийся центр;
- упор для обработки дерева;
- планшайба;
- сверлильный патрон 1…8 мм;
- вращающийся сверлильный патрон диаметром до 13 мм;
- вертикальный суппорт с тисками;
- приспособление для шлифования;
- дополнительный быстросъёмный резцедержатель с тремя блоками;
- накатник;
- цанговый патрон с цангами 4…16 мм;
В среднем, в зависимости от производителя, для однотипных станков выпускается до 25…50 дополнительных приспособлений, позволяющие значительно расширить функциональные возможности мини-станка.
Стоимость настольного станка различна и зависит от мощности, количества производимых операций, производителя и страны производства. Диапазон цен, на сегодняшний день, находится в пределах 25000…250000 рублей.
Рекомендации по выбору токарного станка:
- Шаг 1. Определите назначение станка: какие операции, в каком объёме, из какого материала будет точиться деталь.
- Шаг 2. Уточните желаемую мощность оборудования, а также напряжение электросети.
- Шаг 3. Проанализируйте свои финансовые затраты, которые можно выделить на покупку станка, дооборудование рабочего места (верстак, подводка электросети с необходимым сечением проводов, наладка освещения и т.п.).
- Шаг 4. Сведя полученные данные в одну таблицу, можно определить примерную максимальную мощность станка, который вы можете себе позволить.
- Шаг 5. При недостатке средств на приобретение нового мини-станка, рассмотрите возможность использовать оборудование, бывшее в употреблении.
Примечание: токарный станок является оборудованием с повышенной опасностью при эксплуатации. Отсюда вывод – соблюдайте технику безопасности, несмотря на то, что перед вами мини-станок.