Бытовой токарный станок по металлу: виды, описание

Для ремонта машины постоянно требуются металлические детали. Хорошо, если модель распространенная — можно купить. Если же авто редкое, приходится либо долго ждать пока доставят, либо заказывать изготовление. В таком случае можно приобрести токарный станок для гаража. При наличии опыта его можно использовать для подработки.

Сложности выбора: какой токарный станок купить для дома

Токарные станки применяются для работы с разными материалами. Самые распространенные из них – дерево и металл.

Условно станки для выполнения токарных работ можно разделить на две большие группы: настольные и напольные. Оба вида имеют преимущества и недостатки.

Напольные позволяют обрабатывать большие по размеру заготовки и гарантируют повышенную точность изготовленных деталей. Существенный недостаток: большие габариты и вес. Для использования в цеху это может быть не принципиально, чего не скажешь о мастерской в доме или гараже.

Для небольших помещений производители выпускают настольные станки, которые выполняют практически такой же перечень токарных работ, как и напольные.

Существует почти десяток видов токарных станков, но использование большинства из них очень ограничено.

Самым ходовым является токарно-винторезный. Он может:

  • изготовить деталь нужного размера,
  • отшлифовать,
  • просверлить в ней отверстие,
  • расточить.
  • нарезать в детали резьбу.

Все эти операции можно выполнять на фасонных, цилиндрических и конических поверхностях. В промышленных масштабах это делается на производственных станках, имеющих большую мощность и внушительные габариты.

Для частного автовладельца и даже автомастерской вполне хватит и бытового или, как его еще называют, домашнего токарного станка.

Читайте: Как выбрать сварочный аппарат

Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка

Расчет и выбор электроприводов и других электроприемников

Электродвигатели к рабочим машинам и производственным механизмам выбирают по каталогам при соблюдении следующих условий:

1 Выбранный электродвигатель должен соответствовать параметрам питающей сети: напряжению и роду тока;

2 Мощность электродвигателя в процессе работы должна использоваться максимально;

3 При выборе двигателя по частоте вращения нужно стремиться к тому, чтобы частота вращения двигателя была как можно ближе к частоте вращения рабочей машины. Но при несовпадении частоты вращения рабочей машины и электродвигателя более целесообразно применить высокоскорстные электродвигатели (в частности, на 1500 мин -1 )с соответствующей передачей;

4 Механические характеристики двигателя и рабочей машины должны соответствовать друг другу. В противном случае произойдёт нарушение технологического процесса.

5 Мощность электродвигателя выбирают, исходя из необходимой мощности обеспечения пуска, преодоление всех сопротивлений во время работы, соблюдение нормального теплового режима электродвигателя.

Правильный выбор номинальной мощности электродвигателя определяет эффективность привода. Применение двигателя недостаточной мощности приводит к преждевременному выходу его из строя. Использование двигателей завышенной мощности ведёт к увеличению первоначальной стоимости электропривода, увеличению расхода электроэнергии.

При выборе двигателя по номинальной частоте вращения учитывают экономические и технические показатели. Так, масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номинальное КПД и коэффициент мощности больше.

Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка

Мощность электродвигателя привода главного движения и подачи выбирают обычно с большим запасом, чтобы иметь резерв для повышения производительности, обеспечивать большую стабильность частоты вращения и надежность.

Мощность для двигателя резания определяем по формуле:

(1)

где FР – сила резания, Н;

υ = 0,13 м/с скорость резания ();

η – КПД станка (для металлорежущих станков η=(0,7. 0,8)( ).

Для расчета мощности электродвигателя нужно рассчитать.

где CF – коэффициент характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки, принимаем CF=118 ()

Читайте также:  Выбор бензопилы для дома и сада — что нужно учесть?

X,Y – показатели степени (X=1, Y=)

n – показатель степени. Принимаем n=0,15 для твердосплавных резцов при точении стали.

FP=·118·2,5 1 ·52,9 0,15 =5238 Н.

(3)

где Сυ – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки. Для расчетов принимаем Сυ=90 ()

t – глубина резания , принимаем приблизительно t=3 (мм/об)

Xυ,Yυ — показатели степени, зависят от свойств обрабатываемого материала, материала резца и вида обработки (Xυ=0,15…0,2; Yυ=0,35…0,8).

Подставляем данные и определяем мощность резания

Выбираем двигатель резания: AИP 132S4У3; PH=7,5 кВт; IH=15,1A;h=87.5% cosφ=; ki=7,5; nH=1440 об/мин.

В качестве дополнительных двигателей используем электродвигатели АИР80А4У3 Р=1,1 кВт; IН=2,75 А; h=0,75; cos j =0,81; n=1395 об/мин; к=5,5 и АИР56В4У3 Р=0,18 кВт; IН=0,68 А; h=64; cos j =0,63; n=1350 об/мин

Производим выбор электродвигателей для остальных электроприёмников. Результаты расчёта заносим в таблицу 2.

Источник

Преимущества

Среди плюсов рассматриваемого агрегата можно выделить следующие моменты:

  • токарный станок работает от сети в 220 или 380 вольт;
  • агрегат отличается низким потреблением электроэнергии;
  • надежность эксплуатации и долговечность (при условии правильного технического обслуживания);
  • приемлемая цена;
  • компактные габариты и небольшая масса, что позволяет установить аппарат в тесной мастерской или гараже.

Кроме того, токарный станок по металлу является хорошим устройством для обучения начинающих пользователей. Проблем с эксплуатацией и обслуживанием агрегата обычно не возникает, благодаря надежности и простоте конструкции.

Как выбрать качественную модель?

Мощность электродвигателя должна быть не ниже 1 кВт. При этом размеры токарных станков сильно отличаются. Длина непрофессиональной модели в среднем составляет 1150 мм, ширина — 600 мм, а высота — 1200 мм. Масса устройства обычно доходит до 150 кг. Отдельно следует обратить внимание на показатели станка. Максимальный диаметр заготовки должен составлять не менее 160 мм. При этом размер суппорта приветствуется на уровне 90 мм. В центре, как правило, высота заготовки может быть больше. В среднем данный параметр указывается не ниже 250 мм.

Дополнительно следует обратить внимание на механизм шпинделя. В частности, в нем располагается пруток, который отвечает за обороты. Его диаметр для удобной эксплуатации устройства должен быть не ниже 17 мм. При этом отверстие для шпинделя в среднем составляет 18 мм. Число ступеней для вращения напрямую зависит от электродвигателя. Блокировка рукояти и торможение шпинделя не так важны. Суппорт подачи осматривается в последнюю очередь. Наиболее важными являются показатели продольного перемещения. От данного параметра будет во многом зависеть качество работы. В среднем перемещение суппорта может происходить на расстояние до 260 мм. Однако существуют компактные модели токарных станков, в которых этот показатель сильно занижен. Напоследок: резцовые салазки должны двигаться легко.

Назначение и характеристики токарного станка

Современные производители предлагают токарное оборудование, способное выполнять многие обрабатывающие операции. В зависимости от их перечня определяется назначение агрегата. К основным характеристикам станков для обработки древесины относятся:

  • мощность установленного двигателя;
  • вес всего станка;
  • размеры;
  • перечень допустимого режущего инструмента;
  • количество возможных операций обработки;
  • максимальный размер обрабатываемой детали;
  • наличие средств автоматизации и программного управления.

Каждый из типов станков обеспечивает определённую отрасль промышленности. При необходимости изготовления большого числа однотипных деталей из дерева, их производство возлагается на специализированные токарные автоматы и станки с числовым программным управлением.

Токарный станок для гаража: параметры

В первую очередь определяетесь с массой и типом подключения. Выбирая массу, не стоит стремиться найти самый легкий станок. Очень легкие не дают устойчивости, могут вибрировать при работе, что скажется на точности работы. Да, тяжелые станки устанавливать проблематично, но установка — это единичное мероприятие, в работать придется регулярно. Потому вес — далеко не самый основной критерий выбора.

Читайте также:  Как правильно очистить автомобиль от снега и наледи

Тип подключения — однофазный или трехфазный — это уже важнее. И то, трехфазные можно подключить к 220 через специальные пускатели. Из электрических характеристик важна еще мощность двигателя. Чем она выше тем большую скорость вращения может развить токарный станок. Это общие моменты. Есть еще специальные:

  • Диаметр заготовки, которую можно на станке обрабатывать. Определяется диаметром обработки над станиной и над суппортом.
  • Длинна обрабатываемой детали. Зависит от хода.
  • Перечень операций.
  • Максимальное число оборотов.
  • Способ регулировки — плавный, ступенчатый.
  • Возможность обратного хода.

Размеры обрабатываемых деталей напрямую связаны с размерами станка. Так что тут приходится искать разумный компромисс. Обычно не хочется слишком загромождать гараж, но надо обрабатывать габаритные детали.

Микро и мини токарные станки

Чтобы не загромождать гараж можно найти мини- или микро токарные станки. Они отличаются совсем уж небольшими размерами и малой массой. Например, микро-токарный станок для гаража PROMA SM-250Е имеет размеры 540*300*270 мм и массу 35 кг. Обрабатывать может заготовки длиной 210 мм и диаметром 140 мм. Плавная регулировка скоростей от 100 до 2000 об/мин. Для таких размеров не так уж и плохо.

Несмотря на маленькие размеры, может производить следующие операции:

  • обтачивание поверхностей,
  • нарезание резьбы;
  • сверление;
  • зенкование;
  • развертывание.

Возможны также шлифовка деталей, накатка, заточка инструмента. Основные операции, как видите, присутствуют. Недостаток в том, что на станках такого типа хоть сколько нибудь крупные детали не обработаешь.И еще недостаток конкретно этой модели цена. Стоит этот токарный станок для гаража от 900$.

В той же категории есть китайские JET BD-3 и JET BD-6 (цена 500-600$) и отечественные КРАТОН MML-01 (цена 900$), Энкор Корвет 401 (650$), немецкие Optimum — от 1300$ до 6000$; чешские Proma — от 900$,

Напольные варианты

Тут выбор не так широк, потому что и цены и масса намного выше. Есть несколько проверенных моделей, которые можно установить в гараже.

Это так называемые школьные станки — ТВ 4 (его усовершенствованную версию ТВ 6), ТВ 7 и настольное исполнение ТВ 16. При массе 280 кг (ТВ 4) и 400 кг ТВ 7, желательно наличие отдельного фундамента. Если поставить его просто на бетонный пол, он его разобьет.

Полезные советы

  • При покупке б/у мини-станка следует проверить всю имеющуюся на него документацию. Если продавец ее представить не может, лучше отказаться от покупки даже при условии, что цену за нее просят минимальную. Почему? В случае поломки возникнут большие сложности в определении спецификации необходимой детали, а без этого ее заказать у производителя (или дилера) невозможно. Придется искать ее самому, по образцу. А если она довольно массивная, как быть?
  • Бывший в употреблении токарный станок нужно обязательно проверять на работоспособность еще перед приобретением. Дело не в том, включается он или нет, вращается ли шпиндель равномерно, без рывков. Главное – точность обработки, величина погрешности. Возможно, что у некоторых деталей уже запредельная выработка, и тогда в ремонт придется вложить столько, что это будет, возможно, соизмеримо с приобретением нового изделия.

Особенности ухода за токарным станком

Уход за механизмом – неотъемлемое условие его долговечной безаварийной работы. Необходимо соблюдать несколько правил:

  1. Все отходы, которые попадают на рабочую поверхность устройства во время работы, нужно своевременно удалять.
  2. Для обеспечения равномерного распределения масла по направляющим нужно подвигать каретку 7-8 раз вперед и назад.
  3. Периодически нужно подвинчивать все соединения, поскольку постоянная вибрация во время работы постепенно ослабевает их.
  4. Важно следить, чтобы натяжение ремня было всегда равномерным – недопустимо как слишком тугое, так и слишком слабое натяжение.
  5. Все движущиеся части периодически смазываются обычным машинным маслом. При этом подшипники смазываются особенно тщательно – они испытывают особенное трение во время работы.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Смазка не должна попадать на приводные ремни, поскольку в этом случае трение сильно снижается, ремень скользит по поверхности шкива, в результате чего натяжение ослабевает.

Токарный станок по металлу для дома с ЧПУ управлением

Токарный станок с ЧПУ способен выполнять такие же функции, как и ручные модели. Однако он проделывает все технологические операции гораздо быстрее и, что самое главное, точнее, нежели обычные мини-устройства. Благодаря системе числового программного обеспечения практически исключается возможность ошибки при обработке заготовки.

Компьютерная программа обеспечивает в случае необходимости своевременную замену функциональной детали, а также осуществляет контроль точности во время работы станка. Функционируют такие мини-агрегаты практически автономно. От мастера требуется только ввести необходимые параметры, в соответствии с которыми будет выполняться технологическая операция.

Особенно эффективными станки с ЧПУ являются при выполнении следующих типов работ:

Токарный станок по металлу для дома с ЧПУ управлением
  • маркировка;
  • гравировка;
  • фасонная заточка.

Наиболее популярные на сегодняшний день модели токарных станков с ЧПУ по металлу производятся компаниями OPTIMUM и JET. Миниатюрные агрегаты от этих брендов отличаются высоким качеством и точностью выполнения технологических операций.

Токарные станки по металлу от компаний OPTIMUM и JET зарекомендовали себя как надежные и долговечные агрегаты

Видео: Как выбрать настольный токарный станок по металлу

Выбор токарного станка – это дело чисто индивидуальное. При выборе его необходимо учесть в первую очередь назначение в производстве. От количества операций, которые на нём предполагается выполнять, размера заготовок в диаметре и длине зависят габариты и вес самого станка. Выбирая станок для крупных партий производства однотипных деталей, лучше выбрать станок с ЧПУ и многошпиндельной головкой, если деталь нужно обрабатывать сразу несколькими резцами.

Общий вид токарно-винторезного станка с УЦИ

Универсальные станки с возможностью обработки одним или несколькими резцами одновременно относятся к лёгким и средним по весу станкам. Выбирая токарный станок для мастерской по ремонту оборудования предприятия или гаража автопарка лучше остановить свой выбор на универсальном оборудовании по металлу на ручном или полуавтоматическом управлении. При изготовлении деталей из прутков, необходимо соизмерить диаметр шпиндельного отверстия с диаметром необходимым для производства прутковых деталей.

Чтобы выбрать надёжный токарный станок необходимо обратить внимание на материал и способ крепления направляющих станины, она служит не только коробом для крепления бабок, гитары, фартука, но её поперечные направляющие служат для перемещения по ним механизмов, напрямую задействованных в рабочем процессе. Чем надёжнее, массивнее и устойчивее станина, тем меньше вибраций и выше точность станка.

Видео по подбору станка

При работе по металлу направляющие станка испытывают сильные нагрузки, поэтому станина должны быть выполнена из очень прочного металла, преимущественно чугуна. Крепление направляющих к вертикальным стойкам может производиться при помощи болтового соединения или сварки. Большой роли это на жёсткость конструкции не влияет, но болтовое соединение придётся проверять чаще.

В организации рабочего места не последнюю роль играют тумбы, но главное их назначение в том, чтобы станина встала на них без перекосов, которые могут привести к последующему браку изделий. Для коротких станков до 1 тонны весом тумб может быть 2. Для более длинных и широких токарных станков, обрабатывающих металл, тумб может быть 3 или 4.

Далеко не во всех автомобильных мастерских нужны большие универсальные станки. Например, в шиномонтаже для вытачивания болтов и гаек для крепления дисков на ступицы автомобилей вполне может удовлетворить потребности мастерской, по нарезке резьбы по металлу или вытачиванию на замену изношенных деталей новых, настольный станок.