При выборе токарного станка одним из основных факторов является размер проекта, который вы планируете реализовать. Токарный станок необходимо подбирать с учетом четко определённых параметров. Главными из них являются межцентровое расстояние и расстояние между станиной (или рамой) и обрабатываемой деталью, поскольку они влияют на доступность и возможность обработать заготовки определенного размера.
§ 8. Устройство токарного станка по обработке древесины
Вы уже освоили навыки изготовления цилиндрических и конических деталей с помощью ручных инструментов, но есть более эффективные методы. Быстрее и комфортнее обрабатывать такие детали на токарном станке. Токарные станки – это устройства, где заготовка вращается, а режущий инструмент движется вдоль её оси, перерабатывая материал по нужной форме.
Студенты обучаются работе на токарном станке модели STD-120M в школьных мастерских. Это оборудование предназначено для выполнения следующих операций: токарная обработка цилиндрических, конических и фигурных наружных и внутренних поверхностей, сверление, создание канавок, обработка торцов и раскрой заготовок на нужные размеры.
Максимальный диаметр обрабатываемой заготовки составляет 190 мм, а максимальная длина вращения — 500 мм. Шпиндель токарного станка работает на двух скоростях: 840 об/мин и 1860 об/мин. Высота центра над плоскостью опорной плиты составляет 120 мм. Габариты устройства составляют 1250x575x550 мм, а вес менее 100 кг, что делает его удобным для перемещения.
Станок СТД-120М (изображён на рис. 20) устанавливается на прочном основании. Он может быть дополнительно установлен на специализированную тумбу или стол. Машина состоит из основания с направляющими, где размещены все её ключевые компоненты: головка со шпинделем, управляемым электродвигателем через ременную передачу, хвостовик, ручной ползун. Рабочая зона токарного станка со всех сторон защищена защитным экраном из органического стекла, что обеспечивает безопасность при обработке.
Рис. 20. Схема токарного станка: 1 — основание; 2 — электродвигатель; 3 — станина с направляющими; 4 — кожух ремня; 5 — выключатель с кнопкой; 6 — лампа; 7 — передняя бабка; 8 — вал; 9 — ручной ползун; 10 — задняя бабка; 11 — защитный экран.
Лампа (пункт 6) освещает зону резания, обеспечивая удобство работы. На выключателе (пункт 5) чёрная кнопка предназначена для запуска станка, а красная — для остановки.
В передней бабке (рис. 21, а) располагается вал (пункт 3), установленный на подшипниках (пункт 4) и приводимый в движение электродвигателем через приводной ремень (пункты 1 и 2). На конце шпинделя есть резьба для крепления левого конца заготовки, что удобно для различных операций.
Рис. 21. Основные узлы токарного станка ШГД-120М: a — передняя бабка: 1 — ременная передача; 2 — двухступенчатый шкив; 3 — вал; 4 — подшипник; 5 — крепежный винт; b — задняя бабка: 1 — палец; 2 — центр; 3 — зажимная ручка; 4 — винтовой механизм; 5 — маховик; 6 — крепежный винт; c — головной блок: 1 — головка; 2 — каретка; 3 — стопорная ручка; 4 — ручки крепления каретки.
Задняя бабка (рис. 21, b) перемещается вдоль полозьев станины и может фиксироваться с помощью крепежного винта (пункт 6). Правый конец длинной заготовки прижимает конец к подвижному центру (пункт 2), закреплённому на пине (пункт 1) задней бабки. Центр задней бабки регулируется с помощью винтового механизма (пункт 4), обеспечивая линию обработки заготовки с помощью вращения маховика (пункт 5) и фиксации зажимной ручкой (пункт 3).
Рукоятка (рис. 21, в) удерживает режущий инструмент (это может быть стамеска или долото). Она размещена в каретке (пункт 2), может устанавливаться под различными углами и фиксироваться ручкой дюбеля (пункт 3). Каретка движется по направляющим как в продольном, так и в поперечном направлениях относительно станины и может фиксироваться в требуемом положении поворотом ручек (пункт 4).
Для фиксации деталей, которые навинчиваются на резьбовой конец шпинделя, используются различные устройства: патрон, треугольник и торцевая пластина. Патрон (рис. 22, а и 23, а) подходит для закрепления небольших, коротких деталей. Заготовка обычно имеет коническую форму с одного конца и закручивается в патрон соответствующим концом, после чего фиксируется с помощью винта.
Знакомимся с профессиями
Профессия токаря является одной из наиболее распространённых в области деревообработки и металлообработки. Токарь должен не просто знать устройство станков, но и уметь читать чертежи, разбираться в назначении различных инструментов и приспособлений. Кроме того, он должен обращаться с измерительными приборами, знать свойства древесины, металлов и сплавов, понимая, как они будут вести себя при обработке.
Практическая работа №9
Изучение устройства токарного станка для обработки древесины
- Ознакомьтесь с конструкцией токарного станка, изучая рисунки 20 и 21 или плакаты, представленные в мастерской.
- Проверьте, соответствует ли установленный в мастерской станок вашему росту. Подберите подставку для ног, чтобы ладонь правой руки, опущенной и согнутой под углом 90 градусов, находилась на уровне центра станка.
- Совместно с учителем проверьте исправность защитного экрана станка.
- При выключенном станке рассмотрите переднюю бабку, подручник и заднюю бабку.
- Следуя схемам (рис. 21, в и 24, а, б), установите и закрепите подручник для продольного и поперечного точения.
- Рассмотрите патрон, трезубец и планшайбу. Вставьте короткую заготовку в патрон и закрутите её с помощью винта. Убедитесь, что патрон навинчен на резьбовой конец шпинделя до упора.
- С разрешения учителя включите станок, нажав кнопку «пуск», и остановите вращение шпинделя кнопкой «стоп» (красной).
- Заполните таблицу в рабочей тетради с полученными данными.
Исследуйте в интернете историю появления токарного станка и современные версии этих устройств. Проведите сравнение между ними.
Устройство деревообрабатывающего токарного станка
Различные конструктивные типы деревообрабатывающих станков имеют составные части, целью которых является выполнение определённых функций. Конструкция токарного станка, независимо от его категории, включает в себя следующие основные элементы:
- массивная станина (на которой расположены ключевые узлы);
- передняя бабка с зафиксированным шпинделем;
- задняя бабка с механизмами фиксации заготовки;
- суппорт, который обеспечивает подачу обрабатывающего инструмента;
- привод передачи вращения;
- электродвигатель;
- система управления скоростью вращения (с несколькими фиксированными скоростями);
- компоненты системы электрооборудования;
- органы управления, обычно реализованные различными рукоятками, маховиками или электрическими переключателями;
- системы защиты от пыли и опилок;
- некоторые станки оснащены специальной системой защиты при возникновении аварийных ситуаций;
- фартук для управления подачей;
- усовершенствованные модели могут быть оснащены мощными пылесосами для удаления стружки и остаточных материалов.
Несмотря на общие элементы конструкции, каждый производитель предлагает уникальные решения для своих токарных станков, используя индивидуальные технические разработки. Станина, как правило, изготавливается из чугуна или стали и обладает значительным весом для обеспечения устойчивости при работе. На этой платформе размещены все важные компоненты устройства.
Каждое основание токарного станка, включая и деревообрабатывающее, построено по стандартизированным моделям. Оно включает в себя:
- шпиндель с крепежной системой для заготовки;
- несколько подшипников (обычно три: упорный, передний и задний);
- регулировочные гайки;
- муфту для переключения скоростей.
Второй ключевой элемент — турникет, который обеспечивает две степени свободного движения. Эта особенность позволяет изменять положение заготовки как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Такой механизм зажима даёт возможность качественно обрабатывать даже сложные детали. Для повышения жесткости зажима заготовки применяется цанговый патрон, который скользит вдоль главной оси.
Ползун токарного станка имеет две функции:
- фиксацию инструмента, который поставляется в наборе;
- перемещение в необходимых плоскостях для осуществления обработки.
Угол наклона и высота горки расположены на станине. Она имеет две заслонки (поперечную и продольную). В дополнение к этому, предусмотрена система вращения, которая обеспечивает движение всей конструкции. Это сочетание механизмов называется движением подачи. Заслонка соединена с валом через отклоняющее устройство, который называется штативом.
Вращение всех вращающихся компонентов осуществляется за счет приводного ремня, который передает вращение от электродвигателя к передней головке токарного станка. Эти элементы образуют основной привод. Разное количество скоростей шпинделя предлагается в разных версиях стационарных машин. Как правило, диапазон скоростей базового токарного станка варьируется от 200 до 1000 об/мин.
Принцип работы
Все токарные станки, в том числе и те, что предназначены для обработки древесины, работают по единому методу. Основной принцип заключается в воздействии режущего инструмента на поверхность древесины. В отличие от других методов, в токарных станках инструмент может подаваться как автоматически, так и вручную. Метод ручной подачи зависит от многих факторов, таких как особенности древесины, выбранный режущий инструмент и сложность ожидаемой формы изделия. Перед началом работы заготовка надёжно зажата в специальном приспособлении между передней и задней бабками. В качестве инструментов можно применять разнообразные стамески или долота с различными сечениями, как плоские, так и профилированные. Форма режущей кромки обеспечивает возможность обработки всех видов поверхностей — для этого их шлифуют под необходимый угол в одной или нескольких плоскостях. Основной критерий для классификации инструментов зависит от формы и типа заготовки.
В зависимости от целей могут использоваться специальные стамески:
- рейер (с полукруглым лезвием для предварительной обработки);
- мейсель (для финальной обработки, вытачивания углублений и канавок);
- стамеска-крючок (для формирования разного рода углублений);
- стамеска-гребёнка (для нарезки резьбы и создания деревянных метизов);
- скребок (для выравнивания цилиндрических заготовок).
Эти инструменты часто изготавливаются вручную, предоставляя мастеру возможность реализовать свои творческие идеи. Для достижения высококачественной поверхности важно точно настроить вращение заготовки, угол подачи инструмента и силу прижима.
Назначение и характеристики токарного станка
Современные производители предлагают токарные станки, которые могут выполнять широкий спектр операций по обработке материала. Назначение машины определяется набором её функций. Наиболее важные характеристики деревообрабатывающих токарных станков включают:
- мощность установленного мотора;
- вес всего устройства;
- размеры станка;
- допустимый набор режущего инструмента;
- количество возможных вариантов обработки;
- максимальные размеры обрабатываемых деталей;
- наличие автоматизированных функций и систем программного управления.
Каждый тип станка предлагает специализированное решение для определённой области работы. Например, если возникает необходимость в массовом производстве больших объёмов деревянных деталей единого типа, то целесообразно использовать токарные станки и установки с числовым программным управлением, специально адаптированные для данной задачи.
Устройство и принцип работы
Ключевыми компонентами любого токарного станка являются:
- станина (основная опора, на которую опирается конструкция);
- задняя и передняя бабки;
- электродвигатель, приводящий в действие режущие инструменты;
- детали оснастки, которые непосредственно крепятся к основным узлам, обычно к станине.
Главная балка токарного станка обычно изготавливается из чугуна или легированной стали, и её цель состоит в обеспечении высокой стабильности, что минимизирует вибрации во время работы. Эта часть конструкции служит для поддержки заготовки, одновременно передавая крутящий момент через вал с помощью специализированных ремней.
Заготовки обычно фиксируются на шпинделе с использованием направляющего патрона. В случае необходимости обработки крупной заготовки и снижения её вибраций применяется задняя бабка с вставным патроном. Также существует необходимость в головке, которая удерживает заготовку во время вращения. Другие виды обработки требуют точного центрирования заготовки между центрами, иначе уровни проскальзывания могут оказаться слишком большими. Устройство подреза обеспечивает дополнительную поддержку для режущего инструмента и обычно представлено в форме буквы Т.
Зажимное устройство в деревообрабатывающем станке отвечает за надёжное закрепление и подачу брусков. Правильное позиционирование заготовок производится с высокой точностью, что крайне важно для получения качественного результата. Порой такие устройства изготавливаются вручную из швеллеров или плоских досок.
Конструкция, называемая скребком, оправдывает своё название и может быть использована для создания сферических деталей, таких как бусины, которые иногда также изготавливаются вручную.
Использование трезубца также имеет своё назначение. Он препятствует вращению заготовки вокруг своей оси на момент обработки стружки. Визуально такой элемент напоминает корону с острыми заклёпками; в центре может находиться острие, но это необязательно.
Токарная обработка древесины также невозможна без применения специализированных линз. Грабли используются на начальном этапе подготовки заготовок. Это удлинённый стальной клинок в форме полукруга. На последнем этапе обработки (так называемом отделочном этапе) требуется стамеска — инструмент, напоминающий по форме сапожный нож. Существуют также разнообразные резцы, включая круглые, гребёнки, крюки и треугольники, выбор которых зависит от геометрии заготовки.
Дополнительно могут понадобиться такие элементы как:
- накатки;
- люнеты;
- суппортные державки;
- ролики;
- патроны различного назначения.
Процесс обработки древесины на токарном станке осуществляется с помощью резца, который передвигает заготовку в нужное положение автоматически либо вручную. Перед началом обработки заготовка фиксируется в специальных зажимных устройствах. Изменяя форму режущего инструмента, можно добиться различных финальных поверхностей.
Для эффективного резания важно установить оптимальные скорость вращения заготовки и угол подачи, а также правильно отрегулировать давление на контакт.
Назначение
Кроме стандартной обработки, на токарном станке возможно создание различных деталей, таких как панели или элементы мебели. Опытные мастера могут создавать сложные предметы, включая вазы, выполненные из различных пород древесины, таких как орех, с инкрустированными элементами из дуба и венге. Механизированное производство значительно ускоряет процесс по сравнению с ручной работой, и именно на токарных станках изготавливается большое количество декоративных предметов из дерева. Также можно использовать токарные станки для создания подсвечников или в работе нетрудно сделать ролики. Изготовление столовых ложек не является чем-то трудным. А где есть ложки, там могут быть и другие предметы, такие как тарелки, праздничные миски и бокалы для вина.
Тем, кто увлекается оригинальным декором, стоит попробовать свои силы в изготовлении кассет или даже шахматных наборов. Последние, как правило, сложнее в изготовлении из-за необходимости внимательного подхода, чёткого зрения, стабильности рук и высокой степени полировки. Многие декоративные изделия требуют шлифовальных шариков, однако такие круговые заготовки необходимы и для других целей. Например, они могут быть использованы в ручках различных приборов или в мебели, где часто дополнительно оформляются декоративной резьбой. К детским игрушкам и красивым пасхальным яйцам также предъявляются особые требования к уровню мастерства в обработке.
Обратите внимание на сегментированные конструкции, которые создаются путём разрезания на части и последующего склеивания уникальным образом.
Обзор моделей
Несмотря на то, какой именно продукт вы собираетесь производить, важно обратить внимание на функциональные возможности токарного станка.
- Например, модель JET JWL-1443. Станина этого устройства изготовлена из чугуна, что делает её массивной и устойчивой. Передняя бабка обеспечивает хорошую подвижность. Эта модель имеет 10 фиксированных скоростей, а управление организовано так, чтобы быть удобным для пользователя. Замена скорости не требует остановки асинхронного электропривода мощностью 750 Вт. К станку можно обрабатывать заготовки крупного размера. Устройство приспособлено для подключения к домашней электросети. Общая масса устройства составляет 103 кг (в упакованном виде — 121 кг).
- В качестве альтернативы стоит рассмотреть модель Holzstar DB1100, мощности 0,75 кВт. Этот станок весит всего 92 кг, а вариатор позволяет изменять частоту вращения шпинделя от 500 до 2000 об/мин. С его помощью можно обрабатывать детали длиной до 110 см и диаметром до 35,8 см.
- Также для домашнего использования подходит модель Proma DSO-1000, которая способна обрабатывать как твердые, так и мягкие породы древесины. Она оснащена копиром для массового производства одинаковых деталей. С помощью этой модели можно изготавливать цилиндрические, конусообразные и фигурные поверхности, при этом она имеет потребление тока всего 0,4 кВт.
Настольный токарный станок по дереву: технические характеристики
Настольные деревообрабатывающие станки – это компактные устройства, которые способны выполнять широкий спектр технических задач. Вес большинства из них не превышает 18 кг, что позволяет легко переносить их и менять их расположение в зависимости от необходимости.
Номинальная мощность таких устройств варьируется от 350 до 500 Вт. Самые мощные машины используются для мелкосерийного производства. Объем их может достигать 90 кг.
Скорость вращения существенно влияет на качество обработки древесины. Минимальная частота вращения составляет 400 об/мин, а максимальная – 3500 об/мин. Значение этих параметров может варьироваться в зависимости от типа древесины и требуемой точности обработки в каждом данном случае.
Лучшие мини деревообрабатывающие станки производятся за пределами страны. Основным преимуществом импортного оборудования является высокая номинальная мощность, что значительно усовершенствует рабочие процессы.
Особенности настольного токарного станка по дереву Proma DSO-1000
Эта модель является одной из самых распространённых на сегодняшний день и очень востребована среди любителей «сделай сам». Производитель оборудования расположен в Чешской Республике.
К этой модели часто прилагается ряд режущих и формообразующих инструментов.
Эти устройства характеризуются многофункциональностью и способны выполнять разнообразные технические операции. Станок Proma DSO-1000 используется для обработки изделий из как хвойных, так и твёрдых пород древесины. Формы заготовок могут быть разными:
- цилиндрическая;
- конусообразная;
- фасонная поверхность.
Деревообрабатывающее оборудование этой модели включает копировальные устройства и набор необходимых инструментов, что значительно упрощает процесс обработки древесины. Закрепление функциональной детали к станку осуществляется через патрон.
Номинальная мощность Proma DSO-1000 составляет 400 Вт, минимальная скорость вращения шпинделя — 850 об/мин, а максимальная — 2510 об/мин. Скорость можно регулировать в зависимости от потребности. Максимальная длина детали, которую может обработать данное устройство, составляет 1 метр, что позволяет работать с заготовками длиной до 35 см над станиной.
Эта модель весит 35 кг, что делает её компактной и удобной в использовании. Перед покупкой стоит ознакомиться с фотографиями токарного станка Proma DSO-1000, которые легко найти в сети.
Proma DSO-1000 также отличается доступной ценой — порядка 6500 рублей, что в сочетании с её функциональностью делает её одним из лучших предложений на современном рынке деревообработки.
Станок по дереву для домашней мастерской HolzStar DB450
Эта модель домашнего токарного станка по дереву серийно производится в Китае и имеет хорошие технические характеристики. Ещё одной причиной популярности мини-токарного станка HolzStar DB450 является его привлекательный дизайн.
Токарно-копировальные станки по дереву
Оборудование для обработки деревянных заготовок данного типа включает репликатор. Репликатор — это устройство, позволяющее обрабатывать заготовку по образцу. Обычно шаблон представляет собой готовое изделие.
Сам столярный копир довольно прост в использовании. Он должен быть выполнен в соответствии с шаблоном и учитывать все его ограничения. Такой технологический процесс имеет ряд преимуществ, в частности, он значительно ускоряет работу и предотвращает возможность повреждения заготовки при использовании копировального устройства.
Копир позволяет бесконечно повторять одинаковые операции, что удобно в производственном процессе. К тому же на установках без копировальных устройств возникают сложности с достижением необходимой точности. Даже опытные мастера иногда допускают ошибки, поэтому копировальное устройство считается очень важным элементом, снижающим уровень отходов при обработке деревянных деталей.
Полезная информация! Использование токарного станка с копировальным устройством оправдано в тех случаях, когда требуется произвести большое количество идентичных деревянных деталей.
Рассмотрим подробнее, как работает токарный станок по дереву:
- Первым делом устанавливается копировальное устройство на специальные фиксирующие элементы в верхней части станины.
- Далее можно приступать к работе. Во время процесса обкатной ролик будет перемещаться по внешней стороне шаблона.
- Ролик, связанный с режущим элементом, передаст очертания детали, движущаяся вдоль края трафарета, на древесину.
Станки с копировальными устройствами позволяют выполнять технологические операции многократно. Это особенно нужно на малых производствах, где скорость и точность имеют большое значение (например, для передачи одинаковых форм мебели, таких как ножки стола).
Копиры незаменимы в небольших мастерских, где скорость и точность обработки различных компонентов имеют критически важное значение.
Виды резцов для токарного станка по дереву
Фрезы – это инструменты, предназначенные для удаления заранее заданного объема древесины из заготовки. Они отличаются конструкцией, но обычно состоят из двух основных частей: режущей и удерживающей (прямоугольной или квадратной).
Режущая кромка может иметь одну или несколько граней. Этот элемент различается по форме и ширине, которые подбираются в соответствии с требованиями технологии обработки. Основным критерием для классификации является расположение режущей кромки относительно деревянного бруска — она может быть в двух позициях:
В первом случае фреза применяется для удаления большого объема древесины, для чего её располагают вертикально. Тангенциальное положение используется для удаления небольшого объёма древесины с поверхности блока, что позволяет создавать сложные узоры.
Токарные стамески также классифицируются по назначению. На сегодняшний день существует множество видов стамесок, которые отличаются по конструкции и применяются для выполнения разных задач. Рассмотрим наиболее распространённые из них:
Рейер. Этот инструмент используется для черновой обработки заготовок. Особенностью этого резца является полукруглое лезвие.
Долото. Этот элемент служит для окончательной отделки. С помощью него можно придать древесному бруску финальную форму. Долото — это платформа со скошенным лезвием, заточенным под одинаковый угол с обеих сторон.
Скребок. Этот инструмент используется для выравнивания поверхности цилиндрических блоков.
Гребень. Он предназначен для резки поверхности деревянного куска.
Крюк. Этот резец используется для обработки отверстий в заготовках.
Полезная информация. Существуют также другие специализированные резцы, предназначенные для выполнения конкретных задач, и они могут значительно различаться по сложности. Некоторые мастера изготавливают такие резцы самостоятельно, изменяя их форму под свои требования.
Инструменты для токарной обработки древесины можно приобрести на рынках, блошиных рынках, в специализированных магазинах или онлайн. Эти изделия, как правило, доступны в наборах.
На изображении представлены примеры основных работ с ручными инструментами в деревообработке: A — черновое точение; B, C — первый проход; D — обрезка; E — обработка заготовки.
Какие дешевые б/у станки можно найти?
БЕЛМАШ WL-300/450. Эта модель предназначена для обработки древесины. Основание сделано из чугуна, что обеспечивает равномерный баланс на станке и высокое качество шлифовки заготовок. Небольшой диаметр заготовки — 30,5 см, а расстояние между центрами — 45,5 см, что позволяет работать с комфортом и без лишней усталости.
Токарный станок по дереву оснащён 5 скоростями; переменить скорость можно, просто переключив приводной ремень на другую ступень. Установка токарного станка осуществляется легко через консоль. Скорость вращения фактически настраивается по необходимости.
Какие факторы влияют на стоимость и основные критерии выбора?
На стоимость токарных станков влияют факторы, такие как сфера их применения, размеры, наличие или отсутствие программных устройств, количество скоростей на двигателе и система привода. Бренд токарного станка может повысить его цену на 30-60%. Важным аспектом выступает и комплектация.
Как и любая другая техника, токарный станок поставляется с различными аксессуарами, которые способствуют как удобству работы, так и качеству обработки. К выбору оборудования с хорошей ценой стоит подходить внимательно. В комплекте могут отсутствовать необходимые детали для вашей работы:
- Станина, лучше всего выбирать разборную, толщиной до 5-6 мм. Больше не требуется для функциональности — это основа фрезерного станка.
- Экономичный двигатель, который будет также эффективен для обработки древесины — это хороший выбор.
- Драйверы необходимо выбирать в соответствии с двигателем, с ним поставляются.
Советы и рекомендации по выбору
Вы можете приобрести удобный токарный станок по выгодным ценам у интернет-дилеров, предлагающих разнообразные функции в каталоге. Они различаются по мощности и возможностям. Если вы работаете со специализированным магазином, есть возможность сэкономить деньги, покупая продукцию по более низким ценам.
В других торговых точках такие же функции могут стоить на 30-100% дороже. Именно в этом случае выгодно сделать заказ как можно быстрее. Купить настольный токарный станок легко, если зайти на сайт компании, предлагающей такие товары. Специалисты информационного центра окажут помощь в выборе самой подходящей модели.
