Как подобрать токарный станок по металлу

Существует два типа бытовых токарных станков: напольные и настольные. Напольные модели характеризуются наличием станины, которая устанавливается на специальное основание, например, на виброгасители или отдельный фундамент. Эти агрегаты обладают значительным весом, колеблющимся от 200 до 400 кг и более, а их длина составляет от 1 до 1,5 метров. С их помощью можно обрабатывать заготовки длиной до 750 мм и диаметром до 300 мм.

Какой токарный станок по металлу выбрать

Выбор токарного станка представляет собой многогранный и ответственный процесс, который требует внимательного подхода к различным аспектам, включая условия эксплуатации. Важно обратить внимание на такие параметры, как мощность устройства, размеры обрабатываемых заготовок, количество доступных скоростей и другие ключевые элементы.

Токарные станки играют важнейшую роль как в промышленных, так и в домашних условиях. В умелых руках специалиста они способны превратить любую обычную заготовку в деталь, необходимую для работы различных механизмов. Эти устройства часто используются для ремонта автомобилей, двигателей и другой техники.

Хотя металлическую деталь, как правило, можно приобрести в магазине, часто возникает необходимость в заказе ее изготовления, что может занять много времени. Гораздо проще и быстрее иметь токарный станок под рукой, чтобы самостоятельно изготовить нужную деталь.

Назначение, виды выполняемых работ, основные узлы и детали

Токарный станок по металлу предназначен для обработки черных и цветных металлов с помощью резания. В результате работы с металлической заготовкой получается деталь с заранее заданными размерами и характеристиками. Такие детали применяются как в быту, так и в различных отраслях промышленности. Токарные станки обрабатывают преимущественно детали трёх основных классов:

• Диски, такие как кольца, маховики, зубчатые колеса и др., у которых диаметр существенно превышает длину;
• Валы (оси, пальцы, валики и цапфы), у которых длина значительно больше диаметра;
• Втулки (гильзы, вкладыши и буксы), которые имеют внутренние отверстия.

Помимо перечисленных типов, токарные станки способны обрабатывать любые заготовки с цилиндрической, конической или другой формой вращения. Они могут работать как с новыми, так и с бывшими в употреблении деталями.

Ключевыми компонентами токарного оборудования являются шпиндель, который отвечает за крепление и вращение заготовки или режущего инструмента, и суппорт, предназначенный для фиксации и перемещения резцов и специальных приспособлений для резания металлов. Эти механизмы позволяют выполнять такие базовые операции, как:

• Обтачивание наружных цилиндрических и конических поверхностей;
• Отрезание деталей нужной длины;
• Нарезка канавок;
• Заточка и шлифование торцов деталей;
• Растачивание конических и цилиндрических поверхностей;
• Нарезание наружной и внутренней резьбы;
• Накатывание рифленой поверхности и фасонное обтачивание;
• Зенкерование;
• Сверление отверстий.

Однако данный список не исчерпывающий. Указанные типы работ являются всего лишь основными операциями, которые могут быть выполнены на токарных станках. В зависимости от специфики и модели оборудовании может быть установлено дополнительное оснащение, что значительно расширяет функционал. Не стоит недооценивать значение токарного станка для производства. В домашнем хозяйстве его использование может быть оправдано для заточки инструментов, шлифования, сверления, подрезания деталей и нарезания резьбы. С таким устройством больше не нужно искать необходимые детали на рынках и в магазинах – их можно изготовить самостоятельно. Токарный станок отлично подходит для гаражей и мастерских по ремонту автомобилей. В некоторых ситуациях используются специальные патроны для фиксирования заготовок, и правильный выбор такого патрона критически важен из-за различных характеристик обрабатываемого материала.

Конструкция как простейших токарных станков, так и более современных моделей включает в себя аналогичные детали и механизмы, которые гарантируют их эффективное функционирование, высокую производительность и точность резания деталей.

Основным элементом конструкции является цельная литая станина. Обычно она выполнена из чугуна, что обеспечивает её большой вес и габариты. Это придаёт устойчивость к нагрузкам и снижает вибрации в процессе работы. Станина также может содержать внутренние карманы для хранения инструментов и деталей.

Шпиндельная бабка состоит из шпинделя и элементов, отвечающих за управление скоростью вращения шпинделя. Шпиндель с одной стороны оборудован резьбой для фиксации заготовки, а с другой представляет собой соединение с электроприводом. Качество обработки металла напрямую зависит от работы шпинделя. В современных моделях на шпиндельной бабке также установлен дисплей, отображающий скорость вращения детали.

Возможные варианты

• Настольные токарные станки. Они имеют ограниченный набор функций и более компактные размеры. В то же время на рынке представлены даже профессиональные настольные модели, вес которых достигает 200 кг и стоимость которых может превышать несколько тысяч долларов. Однако целесообразность их покупки для домашнего использования является сомнительной как с экономической, так и с практической точки зрения;
• Школьные токарные станки. Их комплектация может варьироваться, часто они имеют двухступенчатые скорости с плавным переключением и обратный ход, а их вес составляет до 200 кг;
• Токарно-винторезные станки. Основное преимущество заключается в минимальном биении шпинделя, однако есть и недостаток – высокая стоимость таких моделей.

Универсальность станка может проявляться в его возможности для самостоятельной модернизации за счёт дополнительной технологической оснастки. Эта оснастка может быть как в комплекте, так и поставляться отдельно. Перед покупкой обязательно изучите базовую комплектацию выбранного устройства. Если accesorii, которые вам не нужны, присутствуют в комплекте, то нет смысла переплачивать за ненужные функции. Лучше рассмотреть более простую и доступную модель с возможностью последующей модернизации по мере необходимости.

Эксплуатационные характеристики

Среди большого разнообразия современных моделей токарного оборудования вы наверняка сможете выбрать агрегат, соответствующий вашим требованиям. Если вы планируете купить настольные модели, вам стоит учитывать такие параметры:

• Способ включения: кнопкой или реостатом, который отвечает за регулировку оборотов;
• Оптимальные габариты: ширина до 0,6 м, длина – до 1,7 м;
• Вес – от 120 до 200 кг;
• Мощность привода – до 0,6 кВт;
• Тип двигателя – асинхронный или коллекторный с напряжением 220 В;
• Межцентровый размер (РМЦ) – до 0,5 м;
• Переключение реверса – с помощью рычага или путем изменения положения ремня передачи.

Способы и критерии выбора станка

Чтобы разобраться, какой токарный станок лучше выбрать для ваших нужд, можно использовать различные способы оценки, выделяемые специалистами:

• Оценка по техническим параметрам;
• Сравнение с аналогами токарных станков;
• Определение по чертежам запланированного изделия.

• Мощность привода и тип электропитания. Разные классы станков могут функционировать от обычной электросети с напряжением 220 В или от трехфазной сети 380 В. Мощность двигателей, как главного, так и вспомогательного, непосредственно влияет на величину крутящего момента: чем выше мощность, тем более жесткие материалы можно обрабатывать на станке.
• Геометрические параметры рабочей зоны. Высота центров относительно станиной, расстояние между ними и диаметр отверстия в шпинделе — все эти параметры играют роль при определении размеров заготовок и специфики изготавливаемых изделий.

• Масса и габариты станка. Эти аспекты следует принимать во внимание, чтобы агрегат мог оптимально размещаться в отведенном помещении, а подготовленное основание способно выдерживать его вес.

• С ЧПУ или без. Цифровое управление является актуальным в случае массового производства однотипных изделий, так как оно позволяет автоматизировать процессы, уменьшая вероятность ошибок и исключая человеческий фактор.

Дополнительно важно обратить внимание на наклон станины (горизонтальный или наклонный), материалы её изготовления (чугуны, сварные конструкции, полимербетонные), а также на типы приводов шпинделя (ременной, прямой, встроенный или через редуктор). Эти пункты также существенно влияют на выбор и эксплуатацию оборудования. В следующих статьях мы подробнее расскажем об этих сочетаниях.

Выбор станка по чертежу

Рассмотрим ситуацию, когда у вас есть готовый чертеж детали, которую необходимо изготовить на выбранном вами станке. Чтобы определить, какой же токарный станок вам подойдет лучше всего, в первую очередь обращайте внимание на конфигурацию изделий, которые вы собираетесь производить. Часто возникает необходимость не только в токарной обработке, но и в фрезеровании.

Модели с дополнительным функционалом часто выделяются в категорию токарно-фрезерных станков или токарных обрабатывающих центров с приводным инструментом. Они предоставляют больше возможностей для обработки и более универсальны.

На оборудовании со статичным инструментом можно выполнять традиционные токарные операции, такие как формирование цилиндрических или фасонных поверхностей, расточку отверстий, подрезку торцов, нарезание резьбы и рифление.

Токарные станки с числовым управлением (ЧПУ) и приводным инструментом могут выполнять не только токарные операции, но также и фрезерные и прочие задачи. Например, на таких станках можно выполнять сверление в стороне от центра вращения, нарезку резьбы, а также нарезание зуба (небольшие модули с использованием специальных приводных блоков) или выборку пазов и уступов. Одним из таких примеров могут служить технологии, используемые для производства зубчатых колес и шестерен.

Конфигурация заготовки напрямую влияет на необходимую мощность и крутящий момент. Например, при сверлении центрального отверстия в сплошной заготовке требуется высокая мощность и крутящий момент; для таких задач подойдут станки, как LTC-25i или VNL65S. Если же нужно изготовить деталь из трубной или литой заготовки с минимальным припуском, можно обойтись базовыми характеристиками, например, моделями NL502SC или SL25.

Материал заготовки также определяет частоту вращения шпинделя и момент на нём. Если вы планируете обрабатывать такие сплавы, как чугун (СЧ20, СЧ25, ВЧ60) или легированную сталь (40Х, 9ХС, 12Х18Н10Т), основной акцент будет сделан на высокий крутящий момент, что дает модели NL634ZF или SL40, так как на этих станках привод осуществляется через редуктор ZF. В случае обработки цветных сплавов (Д16, Л60, БрО3,5Ц7М5) будет более актуальна высокая скорость оборотов шпинделя, как на моделях HCP-42 или T-5i.

Также во многом при выборе станка необходимо учитывать тип обработки: для черновой производственной обработки подойдут мощные станки с высоким крутящим моментом, тогда как для чистовой обработки можно выбрать устройства с базовыми характеристиками.

Устройство и назначение

Токарный станок – это специальное устройство, предназначенное для обработки заготовок из черного или цветного металла, позволяющее получать детали с заданными параметрами. Конструкция даже самого простенького токарного станка включает несколько ключевых элементов:

Литая станина

Станина является основы устройства, она несет на себе главные подвижные элементы. Чаще всего станина изготавливается из чугуна, имеет значительный вес, что способствует лучшей устойчивости при нагрузках и минимизирует вибрации во время работы. Кроме того, станина может включать специальные отсеки для инструментов и различных деталей.

Шпиндельная бабка

Шпиндельная бабка состоит из шпинделя и устройства, контролирующего частоту его вращения. В современных моделях токарных станков на шпиндельной бабке установлен дисплей, который показывает текущую скорость вращения детали.

Задняя бабка

Задняя бабка обслуживает заготовку детали и фиксирует её в заданном положении с помощью гильзы (пиноли).

Суппорт

Суппорт предназначен для закрепления режущих инструментов и их перемещения в трёх направлениях с помощью продольных и поперечных приспособлений. Перед supprt располагается фартук с ходовым винтом.

Ключевыми элементами токарного станка, которые выполняют основные функции, являются шпиндель, который отвечает за крепление и вращение заготовки или инструментов, и суппорт, который тоже обеспечивает удерживание и перемещение режущих насадок.

Устройство и назначение

Основные виды работ, выполняемые на токарном станке:

• Растачивание и обтачивание цилиндрических и конических поверхностей;
• Нарезка канавок;
• Создание наружных и внутренних резьб;
• Зенкерование;
• Заточка и шлифование граней детали;
• Формирование фасонных поверхностей;
• Сверление различных отверстий.

Функциональность токарного станка зависит от его типа; модели, применяемые в быту, как правило, предназначены для нарезки резьбы, шлифования, заточки и сверления. Промышленные токарные станки имеют более широкую область применения.

Классификация токарных станков

Согласно назначению, токарные станки делятся на две основные категории: промышленные и бытовые. Промышленные станки отличаются высокой точностью, значительными размерами и весом, превышающим 1000 кг. Эти устройства работают в основном от электрической сети с напряжением 380 вольт и обрабатывают заготовки размером от 50 см и выше.

Бытовые токарные станки не предназначены для работы с крупными заготовками, их длина обычно не превышает одного метра, а вес составляет от 50 до 80 кг. Такие устройства чаще всего размещаются в гараже или сарае и работают от электросети с напряжением 220 вольт. Они отличаются меньшей мощностью и менее высокой точностью резания.

В зависимости от типа выполняемых операций и конструкции токарные станки бывают:

1. Токарно-винторезные станки используются для нарезания наружной и внутренней резьбы, расточки, зенкерования и обработки торцов; это самый распространенный тип.
2. Расточные токарные станки применяются для сверления, нарезания резьбы, пазов, растачивания отверстий и зенкерования, и представляют собой универсальные устройства.
3. Сверлильные станки предназначены для создания отверстий разных диаметров и нарезания резьбы.
4. Шлифовальные станки служат для шлифовки внешних и внутренних поверхностей, а также для заточки и резки заготовок.
5. Токарно-фрезерные станки выполняют сверление, фрезеровку, заточку, создание резьбы и расточку, используя металлорежущие резцы, установленные во фрезерной головке.
6. Универсальные станки с числовым программным управлением способны осуществлять обработку металла по заранее заданным программам и отличаются высокой точностью, производительностью и простотой в использовании.

Бытовые токарные станки могут быть как настольными, так и напольными. Напольные имеют станину, фиксирующуюся на фундаменте или на виброгасителях. Масса таких агрегатов колеблется от 200 до 400 кг и иногда выше. Длина оборудования достигает 1-1,5 метров, и оно предназначено для обработки заготовок длиной до 75 см и диаметром до 30 см.

Классификация токарных станков

Настольный токарный станок устанавливается на специальный стол или станину, он имеет небольшие размеры, и его вес составляет до 200 кг. Эти устройства используются для обработки малых деталей и заготовок. Легкие модели могут испытывать вибрацию, из-за чего теряется точность работы.

Рекомендации по выбору домашнего токарного станка по металлу

При выборе подходящего станка стоит обратить внимание на главный рейтинг, который может помочь вам найти требуемую модель, или же рассмотреть основные характеристики. Специалисты рекомендуют учитывать следующие аспекты:

• Вес и габариты. Эти параметры важны, так как в домашних условиях свободного пространства обычно не так много. Большой и тяжёлый агрегат будет сложно разместить на обычном столе, его предпочтительно использовать стационарно, что требует подготовки прочного основания.
• Подключение. Поскольку не во всех домах имеется трёхфазная сеть, установка должна быть рассчитана на 220 В – обычную бытовую розетку. Убедитесь, что выбранная модель соответствует этому требованию.
• Диаметр заготовок. Оцените этот показатель в зависимости от задач, которые вы собираетесь решать. Как показывает практика, для большинства домашних мастерских вполне достаточно моделей, способных обрабатывать детали диаметром до 40 мм.
• Мощность. Этот параметр является важным, так как определяет функциональные возможности оборудования. Для бытовых нужд достаточно мощности в диапазоне 0,7-1 кВт.
• Тип двигателя. Рекомендуется выбирать недорогие модели с асинхронным двигателем, поскольку они более надежны и долговечны, не требуя частого ремонта.
• Лимб. Данный параметр влияет на точность работы, поэтому важно руководствоваться требованиями, необходимыми для обработки заготовок.
• Функция реверса. Она является очень удобной, но доступна не во всех моделях малых станков. Если эта функция важна для вас, обязательно учитывайте её присутствие. Обратите внимание также на количество оборотов и диапазон их регулировки.
• Эксплуатационные возможности. На этапе выбора стоит учитывать потенциальные перспективы применения вашего мини-станка. Если вы не уверены, каким образом будете использовать оборудование, возможно, имеет смысл рассмотреть вариант с более функциональными моделями, которые позволят выполнять различные задачи, а не окажутся узкоспециализированными.

Универсальность агрегата также зависит от возможности подключения дополнительных устройств. Если дополнительные элементы не входят в стандартный комплект, убедитесь, что станок обеспечивает возможность присоединения новых устройств для расширения функционала.

Советы по эксплуатации

Чтобы мини-настольный токарный станок служил максимально долго, необходимо следовать рекомендациям по его эксплуатации:

• Перед запуском проверяйте устройство на наличие явных неисправностей. Осуществлять включение можно лишь на исправном станке, что является важным для вашей безопасности.
• Регулярно смазывайте салазки и ходовой винт подходящим маслом, периодически очищая их от пыли и загрязнений.
• По завершении работы убирайте стружку, очищая все поверхности и снимая режущие насадки. Все агрегаты следует протирать насухо и осматривать ремни приводных механизмов на наличие признаков износа.
• Постоянно контролируйте состояние защитного кожуха.

Настольные токарные станки для работы с металлом – это полезные агрегаты, которые обязательно найдут свое место в арсенале любого домашнего мастера. Чтобы оборудование служило дольше, обязательно соблюдайте рекомендации производителя и заботьтесь о его техническом состоянии.