Обработка металла на настольном токарном станке

Обновлено: 04.10.2024

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

• нарезание резьбы различного типа;
• сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
• отрезание части заготовки;
• вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

• гайки;
• валы различных конфигураций;
• втулки;
• шкивы;
• кольца;
• муфты;
• зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его. Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку. Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:

• высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
• устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
• максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
• высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.

Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.

При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки. Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла. Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

• инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
• прямые;
• отогнутые.

Различаются резцы и по цели применения:

• подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
• проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
• канавочные (формирование канавок);
• фасонные (получение детали с определенным профилем);
• расточные (расточка отверстий в заготовке);
• резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
• отрезные (отрезание детали заданной длины).

Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента.

Углы токарного резца

Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:

• главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
• вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
• угол при вершине резца – ε.

Угол при вершине зависит только от того, как заточен инструмент, а вспомогательные углы можно регулировать еще и его установкой. При увеличении главного угла уменьшается угол при вершине, при этом уменьшается и часть режущей кромки, участвующей в обработке, соответственно, стойкость инструмента тоже становится меньше. Чем меньше значение этого угла, тем большая часть режущей кромки участвует как в обработке, так и в отводе тепла от зоны резания. Такие резцы являются более стойкими.

Практика показывает, что для токарной обработки не слишком жестких заготовок небольшого диаметра оптимальным является главный угол, величина которого находится в интервале 60–90 градусов. Если обрабатывать необходимо заготовку большого диаметра, то главный угол необходимо выбирать в интервале 30–45 градусов. От величины вспомогательного угла зависит прочность вершины резца, поэтому его не делают большим (как правило, он выбирается из интервала 10–30 градусов).

Особое внимание на уроках по токарному делу уделяется и тому, как правильно выбирать тип резца в зависимости от вида обработки. Так, существуют определенные правила, по которым обработку поверхностей того или иного типа выполняют с помощью резца определенной категории.

• Обычные прямые и отогнутые резцы необходимы для обработки наружных поверхностей детали.
• Упорный проходной инструмент потребуется для торцевой и цилиндрической поверхностей. выбирают для протачивания канавок и обрезки заготовки.
• Расточные резцы применяются для обработки отверстий, просверленных ранее.

Отдельную категорию токарного инструмента составляют резцы, с помощью которых можно обрабатывать фасонные поверхности с длиной образующей линии до 40 мм. Такие резцы подразделяются на несколько основных типов:

• по конструктивным особенностям: стержневые, круглые и призматические;
• по направлению, в котором осуществляется обработка изделия: радиальные и тангенциальные.

Токарно-винторезный станок 1В625МП

Виды оборудования для токарной обработки

Из всех типов оборудования для токарной обработки наибольшее распространение и на крупных, и на мелких предприятиях получил токарно-винторезный станок. Причиной такой популярности является многофункциональность этого устройства, благодаря которой его с полным основанием можно назвать универсальным.

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

• две бабки – передняя и задняя (в передней бабке размещают коробку скоростей станка; шпиндель с токарным патроном (или планшайбой), на задней бабке размещены продольные салазки и пиноль оборудования);
• суппорт, в конструкции которого различают верхние и нижние салазки, поворотную плиту и резцедержатель;
• несущий элемент оборудования – станина, установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели.
• коробка подач.

Токарный станок с ЧПУ

Все большее распространение получают станки, управление которыми осуществляется при помощи специальных компьютерных программ, – станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной только тем, что в ней присутствует специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

• токарно-револьверное оборудование, применяемое для обработки деталей сложной конфигурации; , среди которых различают одно- и двухстоечные;
• многорезцовое полуавтоматическое оборудование, которое можно встретить на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями;
• обрабатывающие комплексы, на которых можно выполнять как токарные, так и фрезерные операции.

Без токарной обработки сегодня крайне сложно представить многие производственные отрасли. Поэтому данный вид работы с металлом продолжает развиваться, несмотря на и без того высокий уровень, позволяющий обеспечить высочайшее качество и скорость обработки.

Виды и особенности токарной обработки металла

Токарная обработка – один из основных способов обработки металлического изделия, при котором с него удаляется лишний слой. В результате получается деталь нужного размера, формы и степени шероховатости.

Обработка на токарном станке

Общая информация

Процедура обработки осуществляется на специальном токарном станке, который с помощью резцов, сверл или других режущих приспособлений срезает с заготовки детали слой металла нужной толщины. Вращение обрабатываемой детали носит название главного движения, а перемещение инструмента, обеспечивающее непрерывную обработку изделия до нужных параметров, называется движением подачи.

Токарный станок способен выполнять различные сочетания этих двух видов движения, поэтому на нем возможно проведение эффективной обработки цилиндрических, резьбовых, фасонных, конических и иных поверхностей. Сюда можно отнести муфты, гайки, втулки, шкивы, валы, зубчатые колеса и кольца.

Токарные станки позволяют осуществлять следующие виды работ:

• нарезание резьбы;
• сверление, растачивание, развертывание и зенкерование различных отверстий;
• вытачивание канавок;
• разрезание детали на несколько частей.

Эти основные виды токарной обработки металлических деталей подразумевают использование различных измерительных приборов (микрометров, штангенциркулей, нутромеров, предельных калибров), которые помогают определиться с размерами и формами, а также контролировать взаиморасположение различных поверхностей обрабатываемого изделия.

Суть токарной обработки металла состоит в следующем. При врезке режущего инструмента в деталь изделие зажимается кромкой резца. При этом инструмент преодолевает силы сцепления внутри детали и снимает лишний слой металла в виде стружки.

Существуют следующие виды стружки:

• элементная – получается при токарной обработке твердых и маловязких изделий на низкой скорости;
• надлом – характерен для резки малопластичных деталей;
• сливная – получается при токарной обработке на достаточно высоких скоростях изделий из меди, свинца, олова или пластмассы, а также заготовок из мягкой стали;
• ступенчатая – характерна для токарной обработки на средних скоростях алюминиевых сплавов, изделий из листов алюминия и стали средней твердости.

Сливная стружка при обработке вязких материалов

Классификация резцов

Продуктивность работы токарного станка напрямую зависит от величины продольной подачи изделия для обработки, скорости резки и глубины резания. Именно благодаря этим параметрам можно добиться:

• хорошего темпа вращения вала токарного станка и самой обработки металлического изделия;
• устойчивости режущего инструмента и нужного уровня его воздействия на деталь;
• нужного объема металлической стружки, образующейся в процессе токарной обработки заготовки;
• поддержания поверхности токарного станка в рабочем состоянии.

Скорость резки зависит от вида материала, подвергаемого токарной обработке, а также от типа и качества используемых резцов. Показатель обточки детали и скорость резки тех или иных токарных станков устанавливают частоту вращения вала. Плотность и другие основные параметры заготовок можно узнать из специализированных таблиц и спецификаций металлических деталей.

Резцы для токарных станков бывают чистовыми и черновыми – их вид зависит от характера обработки заготовки. Геометрические размеры их режущей части позволяют работать как с малой, так и с большой площадью слоя, который необходимо снять с заготовки. По направлению движения токарные резцы подразделяют на левые и правые. Первые движутся слева направо (от передней к задней бабке), вторые, соответственно, справа налево.

По расположению и форме лезвия резцы бывают отогнутыми, прямыми и оттянутыми. У последних ширина крепежной части больше ширины резцов. Токарные резцы также делятся на:

• резьбовые;
• отрезные;
• фасонные;
• расточные;
• проходные;
• канавочные;
• подрезные.

Виды токарных резцов

Геометрия того или иного токарного резца сильно влияет на качество и точность резания. Токарная обработка металла наиболее эффективна в том случае, если точно подобрана форма резца. Для этого токарь должен быть знаком с понятием «углы в плане». Это углы между направлением подачи детали и кромками резца:

• φ (главный);
• φ1 (вспомогательный);
• ε (при вершине).

Угол при вершине зависит от заточки резца, а главный и вспомогательный – еще и от его установки. Если главный угол велик, то будет действовать лишь небольшая часть кромки, а это значит, что стойкость резца уменьшится. При малом значении угла резец обладает большей стойкостью, а его нагрев отводится намного эффективнее. При токарной обработке тонких и нежестких деталей обычно выбирают угол в 60–90°, для деталей, которые больше по сечению, – 35–40°.

Вспомогательный угол, как правило, равен 10–30°. Его увеличение бессмысленно, так как вершина резца будет ослабляться. Для одновременной токарной обработки цилиндрической поверхности и торцовой плоскости обычно используют проходные упорные резцы. Отогнутые и прямые резцы больше всего подходят для обработки внешних поверхностей детали, отрезные – для протачивания канавок и отделения частей детали, расточные (сквозные или упорные) – для растачивания отверстий, просверленных ранее.

Токарную обработку фасонных поверхностей, образующая линия которых не превышает в длину 4 см, осуществляют при помощи фасонных резцов. Они классифицируются по конструкции и по движению подачи. По конструкции выделяют следующие виды фасонных резцов:

• стержневые;
• круглые;
• призматические.

По движению подачи фасонные резцы делятся на:

Получить более подробную и наглядную информацию о видах токарных резцов и их назначении можно при просмотре видео по данной теме.

Виды станков

Токарная обработка осуществляется на разных видах станков, но чаще всего сегодня используется токарно-винторезный станок. Он универсален по своим возможностям, поэтому допустимо его применение не только на крупных производствах, но и на предприятиях, специализирующихся на мелкосерийном выпуске продукции.

Токарно-винторезный станок 16К20

Такой станок состоит из следующих обязательных элементов:

• передней бабки со шпинделем и коробкой скоростей и задней бабки с пинолем, корпусом и продольными салазками;
• суппорта;
• станины с тумбами (в тумбах расположены двигатели);
• коробки подач.

Токарно-фрезерная обработка с целью получения самых точных геометрических параметров осуществляется с использованием программируемых станков, практически не отличающихся по своей конструкции от универсальных устройств (в Интернете можно найти видео, на котором наглядно показана обработка на таких токарных станках металлических заготовок с разных ракурсов).

Выбираем настольный токарный станок по металлу для дома

Настольный токарный станок по металлу — удачная модель для дома, гаража или небольшой мастерской, ведь функциональность такого устройства позволяет эффективно использовать его для выполнения большого перечня технологических операций. По сути, это миниатюрная копия заводской модели, отличающаяся от нее лишь несколько ограниченными техническими возможностями.

Настольный токарный станок для домашней мастерской

Особенности и преимущества настольных станков

Мини токарный станок, что логично, специально предназначен для того, чтобы на нем обрабатывались изделия небольшого размера. Как и на любом оборудовании токарной группы, на маленьком станке можно выполнять различные технологические операции по металлу: обтачивание деталей цилиндрической и конической формы, подрезку их торцов, шлифование, сверление, развертывание отверстий, нарезание наружной и внутренней резьбы и др.

Несмотря на то, что обработка на таких агрегатах выполняется со значительно меньшей скоростью, чем на полноразмерных устройствах, качество готовых изделий от этого нисколько не страдает. Особенно высоким их качество будет в том случае, если токарный мини-станок управляется системой ЧПУ.

Небольшие модели токарных станков по металлу, управлять которыми очень просто, используются не только для оснащения домашних мастерских, где с их помощью появляется возможность изготовить множество изделий или довести качество готовых до требуемого уровня. Такими агрегатами не менее успешно оснащаются небольшие цеха, мастерские по ремонту транспортных средств. Еще со времен СССР подобными станками оснащались школы и технические учебные заведения, где с их помощью молодых людей обучали азам профессии токаря.

Среди достоинств, которыми обладает малогабаритный токарный станок, наиболее значимыми являются:

• использование для питания такого станка бытовой электрической сети с напряжением 220 В;
• возможность адаптации подобного устройства для того, чтобы подключать его к трехфазной сети;
• низкое энергопотребление;
• надежность, позволяющая успешно эксплуатировать такой микротокарный станок при условии правильного технического обслуживания не один десяток лет;
• доступная стоимость (позволить себе приобрести такое оборудование могут многие);
• компактные размеры и небольшой вес, что дает возможность устанавливать такой токарный станок по металлу даже в условиях тесной мастерской или гаража;
• возможность научиться работать на таком устройстве за короткий промежуток времени, при этом эксплуатация и техническое обслуживание станка не вызовет особых сложностей даже у начинающего токаря.

Среди настольных токарных станков есть категория максимально компактных моделей, которые принято называть мини-станками. На видео ниже представлен обзор одного из таких портативных станков.

Важным преимуществом такого оборудования является еще и то, что его можно дополнительно оснащать различными приспособлениями, что дает возможность эффективно использовать на нем инструменты для выполнения фрезерования и сложного сверления заготовок. При помощи такой несложной доработки вы получаете в свое распоряжение уже настольный токарно-фрезерный станок, то есть универсальное оборудование, отличающееся широким функционалом.

Рекомендации по выбору станка

Любой настольный токарный станок, вне зависимости от модели, можно охарактеризовать несколькими основными параметрами. К ним относятся:

• масса устройства, которая измеряется в килограммах;
• мощность, измеряемая в киловаттах;
• скорость, выраженная числом оборотов за единицу времени, с которой вращается его шпиндель;
• высота расположения центров (выражается в миллиметрах);
• максимальная длина и диаметр заготовки (в мм), которую можно обрабатывать на таком агрегате;
• количество скоростей, которые может обеспечивать привод устройства (как правило, настольный токарный станок имеет не больше шести таких скоростей);
• диаметр отверстия, имеющегося в шпиндельном узле (измеряется в миллиметрах).

Один из представителей компактных настольных станков

Токарные агрегаты, которые относят к категории маленьких, могут иметь массу от 40 до 280 кг, соответственно, варьируются и их габаритные размеры. Для оснащения домашней мастерской рекомендуется выбирать устройства с минимальным весом: до 50 кг, которые удобно устанавливать и можно даже переносить, если в этом возникает необходимость. Более тяжелое оборудование, даже если это настольный токарный станок, уже относится к категории полупрофессионального.

Мощность, которой обладают маленькие станки токарной группы, обычно не превышает 2,25 кВт. Некоторые разновидности станков для дома, относящиеся к категории маломощных, оснащаются приводом, мощность которого составляет 0,15 кВт. Обращая внимание на данный параметр станка, следует заранее определиться, для обработки деталей из каких материалов и с какими габаритами вы собираетесь его использовать. Сделать это важно не только для того, чтобы изначально подобрать бытовой станок требуемой мощности, но и чтобы не переплачивать лишних денег за агрегат, который не будет использоваться в свою полную силу.

Суровые парни, всерьез настроенные основательно сэкономить, часто выбирают путь самостоятельного изготовления станка

Даже имея маленькие габаритные размеры, токарный станок для гаража или домашней мастерской не перестает быть сложным техническим устройством, от качества комплектующих которого напрямую зависит точность обработки, а также надежность и долговечность оборудования. Большое значение имеет и качество сборки таких комплектующих, а также материал, из которого они изготовлены. Особенно важными два последних параметра являются для следующих конструктивных элементов токарного агрегата:

• суппорта станка, который отвечает за надежность и точность крепления режущего инструмента, а также за его перемещение в процессе выполнения обработки;
• станины — несущего элемента, на котором размещаются и фиксируются все узлы и механизмы станка.

Металл, из которого изготавливаются данные конструктивные элементы, должен отличаться исключительной прочностью и иметь тщательно отшлифованную поверхность. Только при соблюдении этих важных условий можно рассчитывать на то, что ваш бытовой станок прослужит долгие годы, не утратив своих первоначальных характеристик. При выборе домашнего токарного устройства для работ по металлу также следует учитывать частоту его использования, от которой зависит скорость износа его составных элементов.

На отечественном рынке настольные токарные станки представлены в большом ассортименте моделей и торговых марок. В таком разнообразии вариантов очень легко запутаться, поэтому чтобы помочь вам сделать правильный выбор, рассмотрим некоторые модели токарных станков по металлу наиболее популярных производителей.

Станки торговой марки JET

Настольные токарные станки, которые уже более 50 лет выпускает швейцарская компания JET, совершенно не случайно завоевали огромную популярность у домашних мастеров и владельцев небольших предприятий. Даже несмотря на то, что в последнее время часть узлов данных станков производится на заводах Китая, их качество остается безупречным. Обеспечивая высокое качество, точность и эффективность обработки, эти агрегаты не вызывают проблем при эксплуатации, они просты в обслуживании.

К наиболее популярным моделям станков данной торговой марки можно отнести следующие.

BD-3 — миниатюрный станок, который одинаково успешно может быть использован как любителями, так и профессионалами. Станина такого устройства выполнена из чугуна, что значительно уменьшает вибрации при его работе. Направляющие станка, которые могут регулироваться по поперечному суппорту, тщательно отшлифованы, это обеспечивает точность перемещения по ним. На оборудовании установлен маломощный (0,15 кВт), но очень производительный двигатель, что снижает энергопотребление. Шпиндель такого миниатюрного агрегата может совершать вращение в диапазоне 100–3800 об/мин. Производитель предусмотрел даже возможность самостоятельного сервисного обслуживания оборудования, для чего в стандартном комплекте имеются дополнительные резцедержатель и трехкулачковый патрон с рабочим сечением 50 мм.

Станок JET BD-3, стоит от 42 000 рублей

BD-7 — станок для дома или небольшого предприятия, отличающийся рядом примечательных конструктивных особенностей: массивной чугунной станиной, снижающей вибрацию агрегата, двумя диапазонами частоты вращения шпинделя, данные о которой отражаются на цифровом индикаторе, самим шпинделем, оснащенным подшипниками роликового типа. Такой станок по металлу является очень надежным. Задняя бабка данной модели может регулироваться, что дает возможность использовать его для обработки конусных поверхностей. За счет наличия механизма реверса заготовка на таком агрегате может подаваться в две стороны. На подобном устройстве получится нарезать резьбу, так как его шпиндель может вращаться в разные стороны. По сравнению с предыдущей моделью, данный станок обладает большей мощностью, на нем установлен электродвигатель 0,37 кВт.

Станок JET BD-7, стоит порядка 80 тысяч рублей

BD-8A — станок настольного типа, в котором продольная и поперечная подача автоматизированы. Шпиндельная бабка такого станка быстро переставляется, он также оснащен реверсивным механизмом, позволяющим использовать его для нарезания резьбы. В держателе агрегата может быть установлено одновременно четыре инструмента, а его упорный центр выполнен по невращающейся схеме. Трехкулачковый патрон станка с рабочим диаметром 100 мм защищен специальным экраном, что повышает безопасность оператора. В качестве привода на данный станок установлен электродвигатель, мощность которого составляет 0,55 кВт.

Станок JET BD-8A, цена от 170 000 рублей

Компанией JET выпускаются и более мощные станки, которые чаще приобретают не для дома, а для оснащения небольших мастерских. К такому оборудованию, в частности, относятся BD-9G, BD-920W, BD-11W.

Оборудование других производителей

На отечественном рынке отлично зарекомендовала себя продукция чешской компании PROMA, занимающейся выпуском подобного оборудования уже более 20-ти лет. Среди многообразия токарных и токарно-винторезных станков для дома или небольших предприятий, которые производит данная компания, следует отметить следующие устройства.

• SM-250E — по-настоящему микротокарный станок, масса которого составляет всего 23 кг. При своих скромных габаритах такой агрегат может похвастаться отличными техническими характеристиками. Именно этот станок лучше всего установить дома, если вы собираетесь выполнять токарные работы по металлу на любительском уровне. Что важно, за счет высокой надежности своей конструкции такой миниатюрный станок практически не нуждается в специальном сервисном обслуживании на протяжении всего гарантийного срока.
• SK-400 — универсальный агрегат, масса которого составляет уже 120 кг. Данный станок, с помощью которого можно выполнять весь спектр токарных работ по металлу и сверление заготовок, преимущественно используется для оснащения станций технического обслуживания транспортных средств.
• SPA-500 — полупрофессиональная модель токарного станка по металлу, которую можно часто встретить не только в небольших мастерских, но и в ремонтных цехах производственных предприятий.

PROMA SPA-500, стоимость около 130 000 рублей

Заслуженной популярностью пользуется еще ряд моделей станков, выпускаемых под данной торговой маркой: SPA-500P, SK-550, SPB-400/400, SPA-700P.

Отечественные токарные станки для работ по металлу также представлены на современном рынке, их часто можно встретить и в учебных, и в домашних мастерских. Используя такие устройства, которые отличаются неприхотливостью в эксплуатации и обслуживании, можно оперативно обучиться основам токарной профессии. Среди моделей миниатюрных станков токарной группы, выпускаемых отечественными производителями, можно отметить ТВ-6, ТВ-9, ТВ-16.

Кроме того, для оснащения домашней мастерской или небольшого предприятия можно обратить внимание на токарные станки следующих производителей.

• OPTIMUM — немецкая торговая марка, под которой выпускаются токарные станки, в том числе и миниатюрные, хорошо известные и ценимые специалистами по всей Европе. Наиболее известными моделями станков для работ по металлу данной марки, на которые может быть установлена система ЧПУ, являются D140x250, D210x400, D250x550.
• Китайская компания Weiss Machinery, которая производит недорогое, но качественное, надежное и функциональное токарное оборудование. Наиболее популярными моделями, которые известны во многих странах мира, являются: WM-180V, WM-250V, WM-250G, WMP-300A, ML-200.

Станок Weiss Machinery ML200, стоимость около 160 000 рублей

Настольные станки с ЧПУ

Любой токарный станок по металлу, управляемый системой ЧПУ, способен выполнять все те же технологические операции, что и агрегат с ручным управлением. Но подобный станок делает это намного быстрее и точнее, причем очень важно, что на правильность выполнения процесса обработки не оказывает негативного влияния человеческий фактор, а это практически исключает ошибки.

За счет управления при помощи компьютерной программы на таких станках оперативно происходит смена инструмента, а точность выполнения всех технологических операций постоянно контролируется. Осуществляя высококачественную обработку, такие станки работают практически самостоятельно, для управления ими требуется минимальное вмешательство человека, что самым лучшим образом отражается на качестве выполнения работ.

Очень эффективными подобные станки (в том числе и маленьких размеров) являются при выполнении таких технологических операций, как маркирование, гравировка, фасонное точение и др. Естественно, для выполнения всех операций на станок необходимо установить соответствующий инструмент.

Наиболее популярными моделями токарных станков по металлу, оснащенных системами ЧПУ, которые представлены на отечественном рынке, являются устройства, выпускаемые под торговой маркой OPTIMUM: D210x400, D240x500G, TU2506, а также продукция компании JET: BD-8CNC и др.

Станок OPTIMUM D210x400, цена в минимальной комплектации без ЧПУ — от 92 000 рублей

В частности, продукция торговой марки OPTIMUM отличается следующими преимуществами:

• можно экстренно отключить станок при помощи специальной кнопки;
• точность обработки высока, так как обеспечивается интеллектуальной системой ЧПУ;
• направляющие станков, которые имеют призматическую форму, изготовлены из чугуна, подвергнуты закалке и тщательно отшлифованы;
• чтобы сделать станину устройства еще прочнее, ее подвергают естественному старению, продолжительность которого составляет шесть месяцев;
• на станках данной торговой марки можно нарезать резьбу любого типа;
• электрический двигатель, устанавливаемый на станках OPTIMUM, является необслуживаемым.

Формирование управляющих команд на таких станках обеспечивает специальная компьютерная программа NC Drive. Эта программа, которая является универсальным инструментом, может управлять такими опциями работы станка, как смена режущего инструмента, циклы обработки, перемещения осей оборудования, перемещения режущего инструмента относительно обрабатываемой детали: линейные, круговые, по спирали.

На станках торговой марки JET используются системы ЧПУ SIEMENS 802, которые также являются очень эффективными. Они обеспечивают высокую точность и качество выполнения технологических операций по металлу.

Обработка металла на настольном токарном станке

для тех, кто ищет курсы:

Войти в аккаунт

Если вы организация, проводящая курсы, то регистрация происходит по этой ссылке.

Уроки токарного дела для начинающих: бесплатные видео для самостоятельного обучения

Токарное дело представляет собой целую науку, складывающуюся из материалов, инструментов, стандартных навыков, секретов и опыта станочника. Обучение включает в себя сопромат, резку, материаловедение, черчение, изучение таблиц, свойств металлов, практические занятия под присмотром учителя.

В самостоятельных токарных экспериментах помогают учебники и видео уроки более опытных коллег с советами и разбором ошибок.

Устройство станка

На первом этапе ремесло кажется дремучим лесом, где приходится пробираться сквозь дебри терминов, методов, техник. В реальности все проще – понадобится систематизировать теорию и научиться обращаться с оборудованием. Начать следует с азов – понять принцип работы станка. Вне зависимости от размера, модели и назначения (дерево, металл), станки имеют схожую конструкцию, разобраться в которой поможет автор урока. Он четко, ясно и по существу объяснит устройство, покажет наглядно расположение деталей, разъяснит их назначение и функции.

Основы работы станочника

Получение идеального результата напрямую зависит от умения взаимодействовать с рабочим оборудованием. Соблюдение техники безопасности и грамотные манипуляции позволяют быстрее освоить мастерство без негативных последствий. Виктор Леонтьев предлагает изучить азы взаимодействия с токарным станком. В урок вошли следующие темы: допусковой контроль, управление подачей (ручное, механическое, смешанное), задней бабкой, резцедержателем, салазками, шпинделем. Рассмотрены непредвиденные ситуации: самопроизвольная остановка, вырывание из зажимных приспособлений детали, наматывание стружки, появление запаха плавящиеся изоляции, несвойственных шумов. В завершении говорится о правильном положении станочника, помогающем избежать травм.

Разбор ошибок

Ведущий ролика, токарь со стажем и хороший преподаватель, умеющий четко донести до слушателя нужную информацию. Он разберет ошибки, свойственные начинающим, научит грамотно использовать возможности оборудования, объяснит, зачем производить расточку кулачков после приобретения станка б/у, коснется правил центровки, торцовки, и многих других нюансов, приобретаемых с годами практики. В качестве материала он берет реальные примеры, разъясняя в чем кроются проблемы, свойственные начинающим.

Виды резцов

Режущим инструментом, выполняющим различные функции, являются резцы. Они классифицируются по технологическому назначению. Обзор основных видов предлагает в своем видеоролике Дмитрий. Он кратко пройдется по основным – их названия и предназначение следует выучить в первую очередь. Дмитрий покажет, как выглядят и для чего применяются следующие виды: проходные (обточка цилиндрических и конических элементов), расточные (расточка отверстий), отрезные (отрезание заготовок), фасонные (обработка сферических элементов). Дополнительно зрители узнают какие инструменты можно сделать самостоятельно, а какие придется покупать.

Резцы и резьба

Полезные таблицы из справочника

Владимир Алимов приводит наиболее полезные таблицы из книги «Справочник молодого токаря», авторство которого принадлежит Зайцеву Б.Г., Завгородневу П.И, Шевченко А.С. В ролик вошли следующие таблицы: обозначение отклонений размеров числами, размеры конусов Морзе, припуски на черновое и чистовое обтачивание валов из проката, формула с расчетами для усеченного конуса, диаметры отверстий и стержней под нарезание различных видов резьб с крупным и мелким шагом, тангенсы углов от 0 до 90 градусов, вес квадратной, шестигранной, круглой стали, перевод тысячных долей дюйма в миллиметры. Таблицы удобно переписывать, поставив на паузу, легко сделать скриншоты на память.

Твердые сплавы

Для поклонников строгой академической подачи информации видеоуроки Виктора Леонтьева станут настоящим подарком. На этом занятии он поговорит о твердых сплавах (вольфрамовых, титановольфрамовых, титанотанталовольфрамовых), областях их применения, инструментальных керметах, минералокерамических режущих материалах. Параллельно приводится наглядная демонстрация в мастерской. Виктор талантливый преподаватель, записавший и выложивший на свой YouTube-канал огромное количество лекций, незаменимых для начинающих и полезных опытным практикам.

Инструментальные стали

Мастер поговорит о разновидностях инструментальных сталей, упомянет металлы и сплавы, легирующие элементы. В ролике разбираются особенности углеродистого и быстрорежущего (плюс маркировка) варианта, способ (по искрообразованию в процессе шлифования) определения принадлежности образца к той или иной марке. В завершение приводятся примеры определения. Теоретическая часть подкрепляется наглядной демонстрацией, объяснения отличаются четкостью и лаконичностью, содержат максимальное количество полезных сведений.

Деревообработка

Придавать нужную форму и размеры можно разным материалам. Промышленная революция привела к повышенному спросу на металлические элементы, но начинало ремесло берет с обработки древесины. Приспособления для облегчения труда времен Петра Первого до сих пор находятся в коллекции Эрмитажа. Ведущий канала «Древо» увлекается именно этим почти забытым направлением – вытачивает функциональные красивые деревянные вещи. В мастер-классе он предлагает желающим осилить простые методы формирования поверхности заготовки. Блогер покажет, как правильно установить подручник, произвести первичную подготовку, сделать вогнутую поверхность, «волну», плавный сход на углубление, рекомендует потренировать движение «елочка» (представляет собой подрезку-срезку), научит выравнивать сколы.

Шаровидные и яйцевидные изделия

Василий – специалист по деревообработке и создатель обучающего видеоблога, где показывает желающим освоить ремесло принципы и тонкости работ. В этом уроке из двух сосновых брусочков он сформирует несколькими способами шаровидные и яйцевидные формы, поясняя зрителям нюансы, сравнивая результат после применения мейселя и рейера. Дополнительно показывается как производилась заточка инструмента, в каком направлении осуществляется срез, на каких оборотах работает станок, как сформировать округлую и заостренную часть яйца.

Огромная скорость вращения, высокое напряжение, отлетающая стружка – все это создает высокую степень риска. Профессионалы и любители, во избежание серьезных травм, обязаны соблюдать технику безопасности и не только относительно состояния оборудования. Одежду и обувь лучше приобрести специальную, проследить, чтобы она была целой, прилегающей к телу, без свисающих частей, закрывающей все тело, не сковывающей движений. Парням с длинными волосами придется позаботиться, чтобы они были убраны под головной убор или собраны на затылке.

Токарная обработка металла

На протяжении многих десятилетий проводится токарная обработка металла и за столь длительный срок, как технология обработки, так и виды станков значительно изменились. Несмотря на это, общие черты, которые свойственны токарным станкам по металлу, сохранились.

Точение вала на токарном станке с использованием СОЖ

Особенности процесса

Токарная обработка металла проходит следующим образом:

1. установленные в шпиндель заготовки вращаются вокруг своей оси;
2. точение проводится путем подвода резца. подобные инструменты имеют различную форму, могут быть изготовлены из инструментальной стали или иметь твердосплавные режущие кромки;
3. точение происходит путем создания поперечного усилия суппортом, в котором закреплены резцы: из-за большой силы трения и разного показателя твердости, которой обладают резцы и заготовка, происходит снятие с поверхности металла обрабатываемой заготовки;
4. технология, по которое проводится точение, может быть самой разной: совмещение продольной и поперечное подачи или использование только одной.

Учитывая то, как происходит резание на токарном станке по металлу, все они имеют схожую конструкцию.

Особенности токарных станков по металлу

Способ придания необходимых размеров и формы заготовке определяет также особенности станков токарной группы. Несмотря на то, что разные виды станков отличаются между собой, можно выделить несколько схожих признаков, которые свойственные всей токарной группе:

1. обработки поверхности проводится резанием. инструменты, которые используются в большинстве случаев – резцы, виды которых зависят от многих показателей;
2. имеется шпиндель с кулачковым патроном, в котором закрепляются заготовки. основное движение – вращательное, передается шпинделю;
3. резцы закрепляют в суппорте, которому предается возвратно-поступательное движение. особенности конструкции суппорта позволяют использовать разные методы обработки поверхности;
4. крепление изделия в некоторых случаях может проводиться по двум сторонам, для чего используют заднюю бабку;
5. станок токарного типа можно использовать для растачивания отверстий, которые расположены вдоль оси изделия;
6. скорость и подача, при которых проводится резание, могут устанавливаться в зависимости от типа поверхности заготовки, необходимых показателей точности снятия металла и шероховатости получаемой поверхности. для этого конструкция токарных станков имеет сложную схему передач.

Резание на токарных станках выполняется только при условии использования средств индивидуальной защиты, а также при установке защитного экрана.

Виды токарных станков

В зависимости от того, какие изделия нужно получить с какой точностью, можно выделить следующие группы токарных станков:

1. токарно-винторезные – наиболее распространенная группа. при использовании токарных станков из этой группы можно получить цилиндрические поверхности различного диаметра. есть возможность придать заготовки конусность, нарезать на поверхности резьбу. можно проводить обработку черных и цветных металлов;
2. токарно-карусельные – используются для получения изделия большого диаметра. также применяется для обработки цветных и черных металлов;
3. лоботокарная группа отличается тем, что заготовки устанавливаются по горизонтали и есть возможность получения конической или цилиндрической поверхности;
4. токарно-револьверная группа используется для обработки заготовки, которая представлена калиброванным прудком.

Существуют и другие, узкоспециализированные виды станков, которые условно относят к токарной группе из-за особенностей резания, когда используются резцы.

Внедрение ЧПУ

Существенным прорывом в области станкостроения стало использование системы Числового Программного Управления. Изделия с появление системы ЧПУ стало можно получить с меньшими затратами, чистота обработки, как и точность находятся на самом высоком уровне.

Наличие системы ЧПУ определяет следующее:

1. повышение показателя производительности при условии, когда резцы используются с твердосплавной режущей кромкой;
2. обработка возможна как черных и цветных, так и инструментальных сплавов при соответствующей оснастке;
3. вмешательство мастера в процесс минимальное. резание происходит в автоматическом режиме;
4. система ЧПУ позволяет указать все режимы резания. программа для ЧПУ составляется с указанием скорости, при которой проводится резание, а также подачи;
5. зачастую вся зона, в которой происходит резание, закрыта защитным кожухом, так как система ЧПУ не позволит начать работу без защиты окружающих;
6. высокая точность работы ЧПУ, которая получается резанием с правильным указанием скорости, позволяет получать детали с меньшим показателем брака для ответственных элементов различных конструкций.

Система ЧПУ широко используется при производстве токарных станков в Китае и США. Возможность внедрения ЧПУ определяется точность позиционирования элементов конструкции станка.

Режимы работы

Важным показателем можно назвать то, какой режим обработки используется. К основным показателям можно отнести:

1. Скорость вращения шпинделя, в котором закрепляют заготовки. Скорость устанавливается исходя из того, какое резание проводится: чистовое или черновое. Скорость чернового резания меньше, чем скорость чистового резания. Это связано с взаимосвязью: чем больше скорость вращения шпинделя, тем меньше подача. В противном случае возникает ситуация, когда резцы деформируются или начинает «гореть» металл. Чрезмерная нагрузка оказывает плохое влияние на состояние станка.
2. Подача выбирается с учетом скорости. При черновой обработке она больше, что ускоряет процесс снятия большей части металла, при чистовой – меньше, что необходимо для достижения необходимой точности.

В зависимости от режима обработки также выбираются резцы. Их виды зависят от формы режущей кромки, головки и стержня.

Точение заготовок из металла путем использования станков токарной группы – наиболее популярный метод обработки, несмотря на появление современного лазерного и другого оборудования. Столь высокая популярность связана с надежность станков и их относительно небольшой стоимость, долгим сроком службы. Некоторые модели из токарно-винторезной группы служат на протяжении нескольких десятилетий при надлежащем уходе и периодическом ремонте.

Читайте также:

  
• Кровать 140 на 190 металлическая
  
• Все металлы тугоплавкие да или нет
  
• Гравировка на металле своими руками в домашних условиях
  
• Металлические бутылки для водки
  
• Сварка толстого металла с тонким электродом