Сегодня легко выбрать токарное оборудование, удовлетворяющее практически всем требованиям. Даже настольные токарные станки выполняют множество функций с поразительной точностью, причем просты в работе и обслуживании, так что подходят и для опытных токарей, и для домашних мастеров. Настольное оборудование отличается малыми габаритами и низким уровнем шума, может работать как на небольших производствах, так и в личной мастерской.
Область применения мини-токарных станков
Мини-токарные станки называют уменьшенной копией промышленного оборудования. Определение не очень точное, так как основные операции – механическая обработка небольших тел вращения внутри и снаружи – выполняются, но множество других функций больших современных станков с ЧПУ им недоступно. Да, в общем-то, и не нужно.
На мини-оборудовании можно также нарезать наружную и внутреннюю резьбу, сверлить и выполнять расточку отверстий, точить канавки, подрезать торцы деталей с достаточно высокой точностью и качеством, степень которых зависит от конкретной модели станка.
Не стоит говорить о том, что размеры деталей и различных выполняемых в них пазов и отверстий сопоставимы с габаритами оборудования.
Размеры мини-токарного оборудования позволяют поместить его на специальной небольшой подставке или на столе, поэтому можно часто встретить название «настольный мини-токарный станок». Для устойчивости оборудования во время выполнения токарных операций станок либо помещают в специальный поддон, либо жестко его станину крепят к подставке.
В основном мини-станки не предназначены для промышленного производства, даже единичного и мелкосерийного. Они устанавливаются в домашних и школьных мастерских, экспериментальных мастерских НИИ и крупных предприятий, в автомастерских и на малых производствах.
Устройство настольных станков
Если станок маленький, это совсем не означает, что его конструкция предельно проста.
Мини-токарный станок по металлу включает в себя главные элементы:
- станину, которая является базой для всех остальных деталей и узлов, выполняется из чугуна и имеет отверстия для неподвижного закрепления станка на столе или верстаке, а также шлифованные направляющие;
- переднюю бабку, в которой размещается шпиндель, электродвигатель, привод, чаще всего ременной, и коробка передач, через которую передается вращение валов;
- заднюю бабку, которой пользуются, только когда необходимо надежно закрепить длинную деталь;
- суппорт, предназначенный для удержания съемного обрабатывающего инструмента и его точного перемещения. Обрабатывающий инструмент – это резец, развертка, зенкер, метчик или сверло.
Резцедержатель на мини-станках обычно одноместный двухпозиционный. Резцы меняются при смене операции и выставляются по высоте. Если станок работает в небольших производствах с полной нагрузкой, можно установить на нем специальный регулирующийся резцедержатель.
Сегодня на рынке можно найти мини-токарные станки даже с числовым программным управлением, их отличает повышенная точность и производительность.
Базовая комплектация включает в себя элемент переключения скоростей, сверлильный патрон с ключом, ключ резцедержателя и шестигранный ключ общего назначения.
Принцип работы настольных станков
Мини-токарные станки работают по тому же принципу, что и большое промышленное оборудование.
Принцип работы станка несложен. Если нужно обработать достаточно длинную деталь, ее закрепляют в патроне шпинделя, на задней бабке устанавливают сверлильный патрон со сверлом, выполняют в торце детали центровочное отверстие.
Потом патрон меняют на вращающийся центр, которым поджимают заготовку со свободного торца.
В резцедержателе закрепляют и выставляют по высоте нужный резец. Суппорт приводится в движение либо с помощью рукояток подачи, либо автоматически, в зависимости от модели станка и выбранного режима обработки.
Коробка передач позволяет менять скорость вращения и режимы работы.
Закрепленная в патроне шпинделя деталь вращается вокруг горизонтальной оси, а резец снимает стружку на заданную глубину.
Для обработки металлических деталей резец изготавливается из твердосплавных материалов.
Основные характеристики
Основными характеристиками настольного токарного станка являются его вес, мощность и рабочее напряжение. Вес в разных моделях может колебаться от 10 до 100 кг. Мощность практически всегда одинакова – 400 Вт. Полупрофессиональные модели имеют мощность уже 700 Вт. Рабочее напряжение может быть либо 380 В, либо 220 В.
На цену оборудования влияют и другие его характеристики. Это высота центров станка и расстояние между ними, привод и скорость вращения, опора шпинделя и станина, зажимной патрон, конструкция для крепления резцедержателя.
Критерии выбора мини-токарного станка
Сегодня цена на мини-токарные станки колеблется в пределах от 20 тысяч до 255 тысяч рублей. Чтобы приобрести качественное оборудование с минимумом необходимых функций, понадобится около 40 тысяч рублей.
На выбор станка кроме его цены влияют еще несколько параметров.
В первую очередь это условия эксплуатации: ее интенсивность и масштабы, максимальные габариты заготовок (длина и диаметр обточки), качество их материала, требуемая точность и виды выполнения работ.
От максимальных размеров деталей зависит расстояние до суппорта (для домашнего использования достаточно 30-40 мм) и расстояние между передней и задней бабкой станка (300-350 мм).
Требуемая точность заставляет выбирать модели станков с меньшей ценой деления лимба.
От качества материалов зависит мощность оборудования.
Очень важна возможность подключения оборудования к бытовой электросети, если предполагается использовать станок в домашних условиях или гараже. В небольшом цехе лучше устанавливать станок, работающий от трехфазного напряжения 380 В.
Наиболее оптимальной считается масса станка около 45 кг. Качество работы от нее не зависит, а тяжелая конструкция может загромождать пространство и создавать дополнительные сложности при перевозке.
От скорости вращения вала со шпинделем зависит скорость выполнения работ и в конечном итоге загрузка оборудования и сроки выполнения заказов. Возможность регулирования скорости позволяет обрабатывать на одном станке изделия из разных материалов.
Диаметр пиноля бабки влияет на вибрацию детали во время обработки, оптимальным считается его значение 80 мм.
Для сокращения времени на промежуточные операции лучше выбирать модель станка с реверсом шпинделя, чтобы не приходилось перекладывать клиновой ремень при обратном вращении детали.
Даже если к моменту приобретения станка не предполагается выполнение каких-либо дополнительных операций, лучше покупать оборудование с возможностью доукомплектования различными приспособлениями.
Токарный мини-станок «Корвет»
Отечественное станкостроение, ориентированное на крупное промышленное оборудование, сегодня может представить настольное токарное оборудование только двух серий - «Корвет» и «Умелец».
Одна из самых распространенных моделей - настольный токарный станок «Корвет-401», стоимость которого в базовой комплектации составляет больше 53 тысяч рублей.
Он работает от бытовой электросети напряжением 220 В, номинальная мощность двигателя – 500 Вт, масса – 38 кг, уровень шума – 80 дБ, частота вращения шпинделя может быть 1100 и 2500 об/мин. Максимальное межцентровое расстояние составляет 300 мм, диаметр обработки – 180 мм, патрона – 80 мм. Класс точности обработки деталей – H по ГОСТ 8-82, который устанавливает общие требования к испытаниям на точность металлорежущих станков.
В базовую комплектацию станка входят только рукоятки механизмов, ключи, обратные кулачки, шестерни для нарезания резьбы. А список рекомендуемых приспособлений приведен в руководстве по эксплуатации.
В этом руководстве также приведена полная спецификация деталей станка, подробная схема его сборки и установки, а также инструкции по работе на нем.
Особенности выбора оборудования, бывшего в употреблении
Для небольшого объема работ или нечастого использования не имеет смысла приобретать дорогостоящее новое оборудование. Мини-токарный станок б/у может справиться с поставленными задачами.
При приобретении оборудования, бывшего в употреблении, нужно придерживаться некоторых рекомендаций.
Станок должен обязательно иметь сопроводительные документы, список которых обычно приводится в руководстве по эксплуатации. Изношенное оборудование часто выходит из строя, и замена поломанной детали или узла может стать серьезной проблемой без спецификации на них.
Степень износа при внешнем осмотре определить невозможно, но по работе некоторое представление о нем получить можно. Шпиндель должен вращаться равномерно, без рывков, точность обработки должна соответствовать паспортным данным. Если станок работает хорошо и имеет все положенные документы, то покупка может быть достаточно выгодной.
Например, на одной из самых крупных площадок объявлений - всероссийском сайте «Авито» - мини-токарный станок «Корвет-401» выпуска 2009 года, но с дополнительной оснасткой стоит 45 тыс. рублей.
Настольные комбинированные станки
Если настольные компактные станки становятся незаменимыми для малогабаритной или передвижной мастерской, то что уж говорить о комбинированных устройствах.
Мини-токарно-фрезерный станок, мало того что не требует большой площади для установки, он и стоит дешевле, чем два станка по отдельности.
На место резцедержателя устанавливаются тиски фрезерной части или же фрезеруется деталь, установленная в центрах.
На комбинированном станке выполняются токарные операции по резанию, проточке, сверлению, накатке, зенкованию и фрезерные по вырезанию канавок и пазов, получению профильных поверхностей, торцеванию.
Например, токарно-фрезерный станок «Корвет-407» объединяет в себе токарный «Корвет-403» и фрезерный «Корвет-417» со всеми их техническими характеристиками и двумя двигателями: асинхронным мощностью 750 Вт для токарных и коллекторным мощностью 550 Вт для фрезерных операций.
Он уже считается полупрофессиональным, хотя и работает от бытовой сети, расстояние между центрами составляет 750 мм, диаметр токарного патрона – 100 мм, а обрабатываемой детали – 220 мм, максимальная масса обрабатываемой детали – 60 кг.
Мини-токарный станок по дереву
В деревообработке разделение оборудования на промышленное и бытовое значительно более условно, чем в металлообработке. На маленьких настольных токарных станках обрабатывается абсолютное большинство деталей цилиндрической формы даже на крупных предприятиях по производству мебели.
Почти такие же станки устанавливаются в домашних мастерских, только немного меньших габаритов и мощности. Примером может служить мини-токарный станок по дереву «Корвет-70» мощностью 250 Вт и массой 20 кг. На нем можно обрабатывать деревянные детали диаметром 200 мм и длиной больше 300 мм.
Устройство токарных станков по металлу и дереву практически одинаково с теми же передней и задней бабками на станине, электродвигателем и ременной передачей. В деревообработке значительно многообразнее инструменты и приспособления для разных видов обработки дерева, включая фасонную обработку и художественную резьбу. Поэтому и больше набор патронов и планшайб для установки их на станке. Существует даже специальное приспособление в виде насадки на шпиндель с эксцентриком и ползунами для точения овалов.
Токарные станки своими руками
Существует много вариантов, как можно сделать мини-токарный станок своими руками, в зависимости от выполняемых задач. Правда, все-таки чаще самодельные установки используются для боковой обработки деревянных деталей, нежели металлических.
Можно сделать токарный станок из электродвигателя мощностью около 1 кВт с пониженным числом оборотов.
На ось двигателя устанавливается планшайба, на конусы которой насаживается деревянная заготовка и надежно закрепляется. Второй конец заготовки, как и положено, нужно закрепить в центре. Центром является металлический стержень с резьбой по всей длине, закрепленный во втулке, которая, в свою очередь, запрессована в центральное отверстие шарикоподшипника. Подшипник с натягом вставляется в обойму, приваренную к металлическому уголковому держателю.
Стержень и центральный конус планшайбы должны быть соосны, за этим нужно внимательно следить при установке станка. Резец при работе такого устройства нужно держать руками, упирая его в специальные бруски, чтобы не соскочил, поэтому и нужен низкооборотный двигатель.
Можно сделать токарный станок с использованием дрели, модернизировав его под обработку металла. При этом обрабатывающий инструмент нужно держать в руке или крепить его к основанию под определенным углом.
Преимущества малогабаритных станков
Мини-токарные станки, несмотря на относительно невысокую производительность, обладают несомненными преимуществами. Во-первых, у них низкое энергопотребление, значит, они экономически более выгодны при небольших объемах работ. Во-вторых, низкий уровень шума и малые габариты позволяют использовать такое оборудование в домашних условиях. Они легки в обслуживании и просты в эксплуатации. И последнее, их отличает доступная стоимость.
Настольные станки способны заменить традиционное токарное оборудование. Выполняют они множество задач с высокой точностью и качеством. Они могут быть экономически выгодным техническим решением для эффективного выполнения операций по механической обработке деталей.