Токарные станки по металлу
Токарный станок – не только атрибут какого-нибудь завода-изготовителя, выпускающего, к примеру, подшипниковые комплекты, звёздочки, шестерни, диски, шатуны и иные элементы. Домашние токарные станки – всё более частое явление для дачно-гаражного мастера.
Виды и характеристика
Токарный станок по металлу имеет некоторые отличия от аналогичного устройства, выполняющего работы по дереву. Промышленный или бытовой, школьный или гаражный, узкопрофильный или более универсальный агрегат обладает своим классом точности и имеет определённый вес. Описание изделия позволяет выделить исчерпывающую классификацию по типу и назначению устройства.
Настольные
Приобретя подходящее оборудование, мастер существенно сэкономит на производстве, которое пожелал открыть. Домашние токарные станки, являющиеся по большей части настольными, обладают весом до 20 кг. Приобрести станок большего веса и габаритов можно, если такой вариант совместим с верстаком (порядка 1х2 м или даже более внушительный по площади стол). Потребляемая мощность настольных станков начинается с 400 ватт.
Задачи мастера не настолько обширны, но со своим перечнем работ на таком станке он справится успешно. Пример – использование таких агрегатов небольшими автосервисными мастерскими. Бывают случаи, когда, скажем, необходимо выточить некоторые детали для карбюратора взамен вышедших из строя компонентов, которые уже успели отгореть в режиме интенсивной и жёсткой эксплуатации. Приобретя сталь подходящих марок в заготовках, мастер приступит к выточке таких деталей.
С помощью настольного домашнего станка можно выточить конические и цилиндрические детали, подправить и подровнять их торцы, произвести шлифование уже выточенной комплектующей, вырезать в ней аккуратное отверстие методом рассверливания, рассверлить ещё больше уже имеющееся отверстие, нарезать наружную или внутреннюю резьбу.
Полупрофессиональные
Если уже приобретённый опыт вам показался недостаточным для успешного развития, и вы хотели бы продвинуться далее как профтокарь, то вас, возможно, заинтересуют модели более высокого уровня, чем обычный бытовой токарный станок. Мощность, потребляемая такими устройствами, перевалит за киловатт. Функционалы сверлильного и фрезерного бытовых станков в таких устройствах объединены. Они успешно применяются в случае с небольшой производственной мощностью и при мелкосерийном копировании однотипных деталей одного или нескольких видов.
Вам не удастся производить детали крупногабаритного исполнения и/или крупными сериями. Однако финальное изделие выйдет не менее качественным: задача станка – облегчить деятельность мастера. Область применения подобных станков – мелкие мастерские, а также гаражный ремонт машин.
Профессиональные
Один из последних шагов в развитии – станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Освоив навыки работы на станках без данного блока, профессиональный рабочий и активно развивающийся мастер переходит к более крупносерийному производству деталей. Показатели производительности самые высокие по сравнению с обычными и полупрофессиональными моделями, но главный недостаток станков – большая массивность. В связи с этим их применение существенно ограничено условиями фабрик и заводов.
На основании вышеозвученных достоинств и недостатков профессиональный станок для домашнего использования всё же не будет таковым в полной мере. Однако выпускать небольшие по габаритам комплектующие на таком станке возможно, воспользовавшись поддержкой модуля ЧПУ. Оперативность и качество при этом выйдут на новый уровень.
Универсальный станок – кратчайший путь к высокосерийному и высококачественному изготовлению комплектующих любой сложности. Он вытеснил узкопрофильные модели, позволив многим мастерским и фабрикам переоснаститься и перепрофилироваться на более широкоформатное производство, выпускающее товары народного и узкоспециального потребления значительными партиями, при этом их выпуск удешевился и ускорился.
Назначение
Для дома и гаража мастерская организуется, как правило, в небольших пределах – порядка 10-15 м2. На станке не проблема выточить шар, произвести сувениры любой сложности, использовать доработку заготовок, прошедших предварительное и основное обтачивание, однако в данном случае более тонкое доведение заготовок до планируемого вида, образа всё же требуется.
Бытовые станки, кроме непосредственного обтачивания, нуждаются и в своевременном удалении лишнего, счищенного с обрабатываемых заготовок материала. Достигается это при помощи вакуумного технического пылесоса, который представляет собой ротационную вытяжку – своеобразный циклон или сифонный механизм, причём последнему не страшно засорение отходами. Это обеспечит ровность и аккуратность проделанной работы: если бы резаки прошлись по местам только что счищенной стружки и металлической пыли, то часть кинетической энергии механизмов погасилась бы, в результате качество исполнения стало бы менее упорядоченным, более хаотичным.
Станки для дома несколько легче, чем гаражные. Чтобы не засорять рабочее место на столе в условиях рабочего кабинета, в том числе и переоборудованного в жилую комнату, предъявляются более жёсткие требования к защите от разлетающейся во все стороны стружки, своевременному и полному сбору металлической пыли. Но станки, в основном работающие со сталью, всё же используют в условиях подсобки или гаража.
Если судить о конкретном назначении станка, то существуют модели исключительно для обработки цветмета и для работы со стальными заготовками. Станки, предназначенные для первого, не смогут работать со вторым, в то время как обратная совместимость в данном случае возможна (и допустима).
Предназначение станков по цветмету и стали обосновано не только мощностью двигателя и других механизмов, но и работой с резаками, выполненными из быстрорежущей стали и имеющими алмазное напыление, победитовые кромки и т. д. Первые устройства, с которых начинают работу на станке школьники, – именно станок для школы. Он с лёгкостью позволяет обточить любые несложные детали, произвести их накатку и отшлифовывание не хуже, чем более высокопрофессиональная модель.
Устройство и принцип работы
Первое, с чего начинается любой станок, – разделочный (рабочий) стол. Оснастка и приспособления агрегата определяются его классификацией (по типу, виду), исполняемой конструкцией, на которой закреплены такие вспомогательные и основные элементы, как передняя и задняя бабки (элементы, взаимодействующие со шпинделем), делительная головка, подставка (или подвижная площадка), направляющие, сама сверлящая/обтачивающая головка с закреплёнными её патроне резаками.
Станок так устроен, что его режущая фреза, используемая в данный момент, и перемещающие обрабатываемую заготовку направляющие, взаимодействуя, дополняют действие друг друга. Автоматическое управление, от которого зависят ровность, качество обточки, как ранее отмечалось, обусловлено координацией фрезерной головки со стороны блока ЧПУ.
Так, всё те же школьные станки подразделяются на настольные и напольные. Они включают в себя раму, сработанную из чугунного или стального сплава, устойчивого к вибрации. На раме смонтированы передняя и задняя бабки, держатель резаков, суппортовый модуль. На школьных ТС переключение скоростей отсутствует: оно реализовано лишь на основе ременной передачи. Основная составляющая устройства не обладает технологическим каналом особого предназначения. Жидкость (масло), охлаждающая устройство, протекает благодаря системе подведения жидкой среды. В противном случае эта жидкость вводится вручную по истечении определённого времени либо количества производственных циклов.
Каждый станок в обязательном порядке оснащается системой ручного аварийного торможения. Ручное торможение уменьшает показатель выбраковки деталей, при производстве которых мастер мог бы перестараться.
Обзор лучших моделей
Знаменитые бренды постоянно презентуют всё новые модели. Станочная деятельность настолько глубоко проникла во все сферы любительского и профессионального производства, что посоветовать новичку выбрать конкретную модель невозможно. Топ (рейтинг) моделей постоянно меняется, и всё же по нескольким моделям дать разъяснение стоит.
- Jet BD-7 работает от бытовой электросети. Настольная модель работает с цветметом, пластиком и деревом. Габариты – 86х33х37 см, расстояние между центрами – 30 см, диаметр обтачивания над суппортом станины – 11-18 см. Мощность, потребляемая от сети, – до 590 Вт. Оборотистость – от 100 до 3000 оборотов ежеминутно. Вес агрегата – 44 кг. Высокомассивная рама не даёт агрегату вибрировать, есть плавная регулировка оборотов шпинделя, возможность реверса, вывод сведений об оборотах двигателя на цифровом табло.
- Гаражный станок «ТВ-4» выполнялся для школ в качестве специальной учебной модификации. Он достаточно полнофункционален, а также компактен, из-за чего он до сих пор активно применяется в домашних мастерских. Потребляет это устройство 1 кВт, позволяет обточить детали длиной до 30 см, скорость – до 710 оборотов в минуту. Однако его вес – 280 кг. Сечение детали (длина разреза) – до 20 см.
- «ТВ-6» (собрат «ТВ-4») сверлит отверстия, обтачивает торцы, режет заготовки на части, наносит метрическую резьбу, растачивает конусы и цилиндры. Недостаток – запыление помещения, необходимо использовать респиратор и защитные очки, наушники. Потребляет этот агрегат 1100 Вт, обтачивает детали длиной до 35 см, сечение их разреза – до 20. Даёт 700 оборотов двигателя ежеминутно. Весит три центнера. Протяжённость протачивания заготовки – на промежутке в 30, а не в 35 см. На данной модели возможна обработка колёсных пар, муфтовых комплектов и иных похожих по принципу действия и строению деталей.
- Станки «ТВ-7» имеет иную конструкцию шпиндельного узла (по сравнению с предыдущим вариантом). Остальные параметры будут как и у «ТВ-6».
- Jet JWDP-12 716000M – устройство, работающее с заготовками из металлов и дерева. Оснащено механизмом клиноременной трансмиссии, благодаря чему скорость шпинделя выставляется на конкретной отметке. Обладает столом с приспособлением для фиксации тисков.
- Proma E-1720FVL/400 – напольный вариант. Разделочный стол вращается во все стороны свободно. Станок снабжён регулятором глубины засверливания и оборотов шпиндельного механизма. Оснащен цифровой шкалой, на которой отображается значение оборотов в минуту, и подсвечивающей лампой.
- «Энкор Корвет-441 94410» – вертикально-сверлильный станок, работает от двигателя-асинхронника, снабжён бачком для жидкости охлаждения. Обладает предохранительно-перегрузочным модулем и шкалой для отслеживания вертикального передвижения заготовок.
- Dewalt Dwe1622k невелик в размерах, быстро и оперативно засверливает металлы. Работает он с 5-сантиметровыми в диаметре свёрлами.
- Proma BY-3216PC/400 – премиальное по качеству и областям применения устройство. Высота – 14 дм, присутствуют охлаждающий модуль и устройство автоподачи заготовки. Просверливает отверстия диаметром до 2,4 см в чугуне и до 2 см в стальных заготовках.
Критерии выбора
Выбрать нужный станок можно, опираясь на конкретные значения параметров каждой из моделей. В категорию подобного оборудования входят даже мини-станки для стоматологии.
Размеры устройства в значительной мере влияют не только на цену, но и на мощность. Создавать крупногабаритный, но недостаточный по мощностной отдаче агрегат нерационально. Верно и обратное: малогабаритных и мощных устройств не создал ещё ни один производитель. Затраты по обслуживанию и ремонту также уменьшены в определённой зависимости от размеров агрегата.
Вместе с габаритами растёт и вес. Высокотоннажные станки имеет смысл установить лишь в помещениях, под которые закладывался усиленный фундамент. Так, самые крупногабаритные гаражные изделия весят 21 ц, вес фиксируемой в патроне комплектующей – 3 ц, а установленной в центре – порядка 13 ц.
По размерам заготовки образец, пропускаемый через шпиндельный зажим, равен 4,5 см при ширине отверстия в 4,7 см. Диаметр детали над рамой должен быть не более 40 см, над суппортовым модулем – порядка 22 см.
Габариты между центрами – 1 м. Длина устройства – до 281,2 см, ширина – до 116,6 см, высота – до 132,4 см. Наконец, мощность привода не должна превышать 10 кВт: большую нагрузку, как показывает практика, не выдержит ни одна бытовая (квартирная) сеть.
Однако все станки мощностью до 1 кВт способны работать от бензогенератора, имеющего двойной или тройной запас по мощности (2 и 3 кВт, соответственно), при этом проседание напряжения больше, чем на 22 В, исключено.
Эксплуатация
Прежде чем пользоваться станком, примите во внимание технику безопасности. Замену фрез осуществляют только при полностью обесточенном оборудовании. Не забывайте смазывать трущиеся детали механизмов с периодичностью, предписанной производителем вашего устройства. Резаки и другие расходники, а также запчасти хранятся в специальной закрытой полке внутри станка.
При использовании мультификсатора, работающего с несколькими резцами одновременно или поочерёдно, но без смены резаков, устанавливайте эти фрезы в той последовательности, что предписана производителем.
Зафиксируйте станок надёжно, установив его на ровную поверхность, и уберите с него всё лишнее, мешающее работе. Перед работой проверьте станок в холостом режиме. Не оставляйте работающее устройство, а также его инструменты (резаки) без надзора и ограничьте к ним доступ посторонних людей.