Копировальный токарный станок по дереву своими руками

Школьный, хорошо известный многим мальчишкам токарный станок по металлу нашел свое применение даже за пределами учебных заведений. В чем заключается секрет его популярности?

Как устроен токарный станок

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

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

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

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

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

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

Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок
Как устроен токарный станок

Модели и их отличия

Такой токарный станок – настоящая находка для многих мастеров. Если вы стараетесь делать в своем доме все самостоятельно, то стоит серьезно задуматься о покупке такого оборудования. С его помощью вы легко обработаете элементы различной формы, даже конической и цилиндрической, без проблем нарежете резьбу и, если надо, произведете накатку, шлифовку и затачивание инструментов. При этом обрабатывается любой материал: дерево, металл и пластик.

Стоит отметить огромный выбор дополнительных приспособлений, которые позволят расширить возможности устройства. Например, проводить нарезку зубьев, фрезерование. Не представит проблемы обработка колесных пар, муфт и иных сложных элементов. Учебный станок несколько ограничен в своих возможностях, однако это не снижает его популярность. Во-первых, с его помощью легко можно выполнить набор стандартных операций. Во-вторых, такой токарный станок более компактный, что позволяет установить его как в учебном помещении, так и в небольшом гараже.

Учебный станок для токарных работ

Одной из наиболее распространенных моделей токарных станков, столь любимых учителями труда, по праву можно назвать «учебный ТВ-4». Свое название он получил исключительно из-за активного использования в стенах советских школ. При этом оборудование вполне работоспособно и может посоревноваться со многими иными моделями настольных токарных станков. К достоинствам ТВ-4 следует отнести небольшие размеры и превосходные функциональные возможности.

Модели и их отличия

Легкое полуавтоматическое оборудование характеризуется нормальным классом точности. Благодаря этим плюсам его до сих пор активно используют в домашних целях даже современные умельцы.

Также неплохо себя зарекомендовал школьный станок по металлу PROMA. Модель Profi производит отделку небольших деталей. К достоинствам этой серии следует отнести невысокую стоимость, низкий уровень шума и простоту эксплуатации. Работает оборудование от обычной сети 220 В. Литая станина и жесткие направляющие позволяют добиться высокого класса точности. А опция бесступенчатого изменения скорости вращения рабочего инструмента совместно с устройством цифрового вывода позволит подобрать наиболее подходящий режим работы.

Читайте также:  Как выполняется монтаж чугунных канализационных труб?

Назначение и классификация токарных станков

К токарным относят большую группу станков, предназначенных в основном для обработки заготовок в виде тел вращения из металлов.

Основными технологическими операциями, выполняемыми на токарных станках, являются точение цилиндрических, конических, фасонных, а также торцевых поверхностей заготовок, вращающихся соосно оси шпинделя, и нарезание резьбы.

Функциональные возможности токарных станков могут быть существенно расширены благодаря использованию на токарном оборудовании специальных приспособлений, позволяющих производить фрезерование, сверление, шлифование и некоторые другие виды обработки.

Основу токарной группы составляют токарные автоматы и полуавтоматы, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, лоботокарные станки.

Для наружной и внутренней обработки поверхностей единичных и малых групп заготовок, включая нарезание резьбы, используют различные модели токарно-винторезных станков.

Для обработки малых и больших групп заготовок сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента, предназначены токарно-револьверные станки.

Для обработки поверхностей разнообразных по форме заготовок, у которых диаметр намного больше длины, используют токарно-карусельные станки. Они отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепят обрабатываемую заготовку.

Для обработки заготовок большого диаметра (до 5 м), используемых при изготовлении деталей в единичном производстве, применяют лоботокарные станки.

Токарные станки классифицируют:

  • по виду обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы, пластмасса и др.);
  • точности обработки (классы Н, П, В, А, С,);
  • виду производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое);
  • массе станка (легкие, средние, крупные и тяжелые);
  • максимальному диаметру заготовки (D) обрабатываемой детали или высоте центров над станиной (100…5000 мм);
  • наибольшей длине обрабатываемой детали L (125…24 000 мм).

Обычно к легким относят токарные станки с максимальным диаметром обрабатываемой заготовки D = 100… 200 мм, средним — D = 260…500 мм, крупным D = 630…1250 мм, тяжелым —D = 1600…5000 мм.

На средних по массе токарных станках в машиностроении и металлообработке выполняют 70…80 % общего объема токарных работ. Их используют для выполнения получистовой и чистовой обработок деталей из заготовок, нарезания резьбы. Они имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Для расширения технологических возможностей их оснащают различными приспособлениями, облегчающими труд токаря и повышающими качество обработки.

Токарные станки имеют достаточную мощность, высокую жесткость и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали с использованием прогрессивных инструментов из твердых и сверхтвердых материалов.

Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве, часовой промышленности, приборостроении, электротехнической промышленности, экспериментальном и опытном производстве.

Крупные и тяжелые токарные станки применяют для обработки деталей тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения при изготовлении атомных реакторов, роторов турбин, генераторов, тяговых электродвигателей электровозов и др. Станки этого типа менее универсальны, чем станки среднего типа, и приспособлены в основном для обработки определенных крупных деталей.

Токарные станки, выпускаемые станкостроительными заводами России, имеют буквенно-цифровое обозначение. Расшифровка буквенно-цифрового обозначения токарного стана дает представление о его основных характеристиках (тип, размеры обрабатываемой заготовки, точность обработки и т.д.).

Советы по выбору

Перед покупкой настольного токарного станка рекомендуем ознакомиться со следующими пунктами:

  1. Назначение. Станки бывают для обработки деревянных заготовок или деталей из металла и пластмассы. 
  2. Надежность. Направляющие станины должны иметь качественные крепления так, как они отвечают за устойчивость всей конструкции и снижают вибрацию при работе.
  3. Материал. Станина испытывает огромные нагрузки, поэтому она должна быть выполнена из чугуна.
  4. Напряжение сети. Если станок устанавливается дома, то убедитесь, что электропроводка выдержит его подключение.
  5. Скорости. На всех заявленных производителем скоростях аппарат должен работать без перебоев.
  6. Размеры заготовки. Каждая модель имеет максимальную длину и диаметр заготовки, которую возможно на ней обработать.
Читайте также:  Инструменты, необходимые в процессе демонтажа радиатора

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.

Типы токарных станков
  • Полу- и автоматы.
  • Одно- или многошпиндельные.
  • Револьверные.
  • Винторезные.

Многорезцовые

Карусельные

Типы токарных станков

Затыловочные

Маркировка токарных станков

Типы 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.
Типы токарных станков

Основные характеристики

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

Типы токарных станков
  • 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.

Классификация станков по возможному материалу обработки

Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.

Станок по дереву Proma DSL-1200

Рассматриваемая модель предназначена для обработки деревянных изделий, которые могут применяться в качестве декоративных элементов. Отличительной чертой конструкции специалисты называют наличие двух резцов:

  1. Первый предназначен для обработки заготовок цилиндрической формы, за один проход можно снимать более 10 мм. За счет первого резца можно получить круглую заготовку, как и на обычном токарном станке.
  2. Второй резец предназначен для работы по копиру. Именно он позволяет изготавливать различные изделия по копиру.

Эта модель станка может применяться для работы с большими заготовками. Для этого конструкция оснащается люнетом, который крепится на штанги, выступающие в качестве направляющих. Установленная планшайба позволяет обрабатывать многогранные изделия.

Основные характеристики модели:

  1. Установленный электрический двигатель работает от трехфазной сети с напряжением 380 В. Именно поэтому станок не приобретается для установки в частной мастерской.
  2. Максимальная длина заготовки составляет 1200 мм.
  3. Компоновка представлена сочетанием двух колон, между которыми размещается заготовка. Отметим, что станок обладает компактными размерами, за счет чего он не занимает много места в мастерской.

Недостатком этого предложения, как и многих других, можно назвать довольно высокую стоимость.

Отечественные модели станков

К наиболее популярным моделям российского оборудования токарно-карусельной группы стоит отнести 1516. Эта машина относится к группе универсальных устройств и предназначается для работы в условиях индивидуального производства. Немного устаревшим считается токарно-карусельный станок 1512, который так же, как и предыдущая модель, был выпущен на Краснодарском заводе имени Седина.

Читайте также:  Два в одном, примеры совмещенных устройств. Подборка из 4 фотографий

Среди любопытных характеристик вышеупомянутых машин стоит назвать возможность изменения вращения планшайбы в другую сторону (так называемый реверс) и наличие в конструкции консолей, которые также могут поворачиваются.

На многих заводах постсоветского пространства можно встретить еще несколько модификаций вышеупомянутых станков, которые оборудованы самоцентрирующимися или другими элементами подобного типа.

К сожалению, сегодня эти агрегаты больше не выпускаются, так как на современном рынке имеются усовершенствованные аналоги, в основном зарубежного производства. К таковым относятся, например, токарные карусельные станки германского, швейцарского или китайского производства.

Музейный экспонат — станок с ножным приводом

Вначале немного об истории возникновения токарных приспособлений. С тех пор как люди стали обрабатывать природные материалы, возникла необходимость придания им цилиндрической формы. Видимо, тогда и было изобретено устройство, ставшее предком всем хорошо известного токарного станка. Работать на нем можно было только вдвоем — один человек крутил заготовку при помощи намотанной веревки, другой ее обрабатывал. Причем заметьте, вращение происходило то в одну, то в другую сторону, соответственно, работать можно было только при правильном направлении.

Но время шло, прогресс не стоял на месте, и в какой-то период времени был придуман токарный станок с ножным приводом. В нем использовалось непрерывное вращение, работать мог один человек. Дальнейшее совершенствование в течение 18-го века придало станку примерно такой вид, как сейчас.

Несмотря на прогресс, можно попробовать сделать своими руками ножной токарный станок по дереву. Может, практической пользы от этого и немного, скорее, это будет экскурс в историю, а для подрастающего поколения хорошая возможность построить машину своими руками и изучить ее работу.

Основой данного агрегата является прочная станина, маховик и приводящий его в движение коленчатый вал по аналогии с ножной швейной машиной. Маховик должен быть тяжелым и максимально отцентрованным, педаль привода — как можно шире. Верхняя часть станка ничем не отличается от обычного токарного — та же передняя бабка, подручник и задняя бабка, вал приводится в движение посредством ремня.

Номенклатура и обозначение

Все типоразмеры строгального оборудования входят в группу станков для обработки плоских поверхностей. При этом отдельно маркируются станки общего назначения (как поперечно-, так и продольно-строгальные), специализированные и специальные.

Общий классификационный индекс для такого оборудования включает в себя буквенно-цифровое обозначение вида ХХХХ. Первый индекс – цифра – определяет отнесение станка к определённому виду. Для рассматриваемого оборудования это всегда цифра 7. Далее следует цифра, которая указывает на тип станка:

  • 1 – одностоечный продольно-строгальный;
  • 2 — двухстоечный продольно-строгальный;
  • 3 – поперечно-строгальный;

Схемы обработки металла строганием

Последние две цифры маркировки обозначают основной технологический параметр оборудования. Как правило, это – наибольший габарит обрабатываемого изделия в дециметрах. Например, марка 7310 будет указывать на то, что данный агрегат – поперечно-строгальный, и предназначен для обработки металла с максимальной длиной плоскости до 1000 мм. Буква в обозначении (например, 7А110) указывает на модификацию базовой модели (например, наличие гидропривода, дополнительного узла прижима и т.п.). Наличие буквы Ф в обозначении отмечает, что данное оборудование снабжено системой ЧПУ.