Самодельный токарный станок по дереву: видео-инструкция по изготовлению своими руками, как самому сделать патрон, планшайбу, фото и цена

Устройство одностоечного токарно-карусельного станка

Конструкцию и основные узлы рассмотрим на примере токарнокарусельных станков моделей 1541 и 1531М (различаются тем, что на первом обрабатывается деталь диаметром до 1600 мм, а на втором — до 1250 мм, но имеют одинаковую конструкцию).

Универсальные одностоечные ТКС 1541 и 1531М имеют следующие узлы (рис. 4): стол 1, ограждение 2, планшайбу 3, подвесной кнопочный пульт 4, вертикальный суппорт 5, станину 6, поперечину 7, коробку подач вертикального суппорта 8, боковой суппорт 9, коробку подач бокового суппорта 10 и не видимые на рисунке коробку скоростей, механизм передачи на подачу, гидроуправление, механизм перемещения поперечины, маслопровод, электрооборудование.

https://www.youtube.com/watch?v=ougw705-mQU

Рис. 4. Общий вид токарно-карусельного станка модели 1531М

Станина 6 служит для всех узлов станка основанием, обеспечивающим их правильное взаимное расположение и перемещение Станина воспринимает воздействие от сил резания и массы узлов и представляет собой пустотелую отливку, усиленную ребрами жесткости так, что при сравнительно небольшой массе она обладает достаточными прочностью и жесткостью Спереди к станине присоединен стол 1 с планшайбой 3.

На лицевой стороне станины имеются направляющие, по которым перемещаются поперечина 7 и боковой суппорт 9. Справа к станине приваривается корпус механизма передачи на подачу, а сверху крепится механизм перемещения поперечины Сзади внутрь станины вставляется коробка скоростей Нижняя внутренняя полость станины используется как резервуар для масла, который питает централизованную систему смазки коробки скоростей и стола Сзади станины имеется ниша, в которой размещается электрооборудование станка.

Коробка скоростей служит для передачи вращательного движения от электродвигателя к планшайбе, ее пуска, останова и изменения чисел оборотов. Коробка состоит из двух соединенных между собой частей: собственно коробки скоростей и коробки перебора.

Она имеет шесть основных валов, смонтированных на подшипниках качения. Вращение на входной вал коробки передается от электродвигателя главного привода через клиноременную передачу Пуск и останов планшайбы осуществляются при помощи фрикционной многодисковой муфты двухстороннего действия.

Изменение чисел оборотов планшайбы осуществляется ступенчато, что достигается переключением шестеренных блоков Всего коробка скоростей сообщает планшайбе 18 ступеней чисел оборотов Применение гидравлики значительно упрощает управление коробкой скоростей и позволяет вести его дистанционно с подвесного кнопочного пульта Перемещение подвижных блоков зубчатых колес по шлицевым валам коробки скоростей осуществляется гидравлической системой станка.

Для предотвращения возможности переключения скоростей во время вращения планшайбы, что могло бы привести к аварии, служит реле контроля скорости, благодаря которому переключение возможно только при остановленной планшайбе.

Рис. 5. Стол токарно-карусельного станка модели 1531М

Стол (рис. 5) является наиболее важным узлом, от которого зависят геометрическая точность и шероховатость обрабатываемых деталей. Узел состоит из корпуса стола 1, планшайбы 5 со шпинделем 2, круговых направляющих 6 и привода планшайбы 7.

Корпус стола — это чугунная отливка с развитой системой ребер, придающих ему большую жесткость Для жесткого скрепления со станиной у корпуса стола есть развитый по периметру пла- тик с отверстиями для крепления На верхней плоскости корпуса стола есть кольцевая канавка, в которую входит соответствующий выступ планшайбы, образуя лабиринт 3.

Шпиндель, жестко связанный с планшайбой, имеет в качестве опор двухрядные роликовые подшипники 4 с коническим посадочным отверстием внутреннего кольца Для восприятия вертикальных усилий от массы обрабатываемой детали и планшайбы и вертикальных составляющих сил резания служат плоские кольцевые направляющие из текстолита.

Планшайба представляет собой полый диск с рядом внутренних радиальных ребер На верхней плоскости планшайбы имеются.

Т-образные пазы для закрепления зажимных кулачков и специальных приспособлений или для непосредственного крепления обрабатываемых деталей. Для точной установки по центру деталей или приспособлений в планшайбе сделана центрирующая расточка, предохраняемая от забоин специальной заглушкой.

Станок в основном исполнении поставляется с четырьмя кулачками для крепления обрабатываемых деталей. Каждый кулачок может перемещаться независимо от других. Чтобы предотвратить сбрасывание незакрепленных кулачков с планшайбы во время ее вращения, в подошву корпуса кулачка запрессован штырь, головка которого входит в отверстие в планшайбе.

Коробки подач служат для сообщения суппортам рабочих подач и быстрых установочных перемещений. Конструкции коробок подач бокового и вертикального суппортов одинаковы. Коробка подач вертикального суппорта крепится на правом торце поперечины, а бокового — непосредственно к его корпусу.

Привод коробки подач осуществляется от вертикального шлицевого вала, получающего вращение с выходного вала коробки скоростей через механизм передачи на подачу. Коробки подач сообщают суппортам 18 разных скоростей: от 0,04 до 16 мм/об. Выпускаются ТКС с диапазоном регулирования подач R = 10 000.

Применение электромагнитных муфт обеспечивает дистанцион- ность управления рабочими подачами и быстрыми установочными перемещениями с подвесного кнопочного пульта и позволяет переключать подачи при вращающейся планшайбе. Быстрые установочные перемещения суппортов осуществляются от отдельных электродвигателей.

На вертикальных направляющих станины размещается поперечина. Она может устанавливаться на направляющих станины в любом положении, при этом фиксируется, что повышает жесткость сопряжения узлов и способствует улучшению точности обработки.

Корпус поперечины — чугунная отливка коробчатой формы, усиленная ребрами. Спереди корпус поперечины имеет горизонтальные прямоугольные направляющие, по которым перемещается вертикальный суппорт. Между горизонтальными направляющими в нише размещены ходовой вал и ходовой винт.

Поперечина имеет вертикальное установочное перемещение по направляющим станины, реализуемое механизмом перемещения поперечины и ограничиваемое конечными выключателями Механизм перемещения поперечины состоит из червячного редуктора, приводимого в движение от отдельного реверсивного электродвигателя.

Для компенсации прогиба поперечины от массы нескольких суппортов между ее лицевыми направляющими на салазках суппортов размещают устройство компенсации прогиба.

Вертикальный суппорт состоит из нижней части — поперечных салазок, перемещающихся по горизонтальным направляющим поперечины; верхней части — поворотных салазок, которые могут поворачиваться вокруг своей оси; ползуна с револьверной головкой, перемещающегося в направляющих поворотных салазок, и механизмов привода движения суппорта и ползуна На жесткий цилиндрический палец ползуна посажена револьверная головка с пятью гнездами — отверстиями для крепления инструмента Посредством рукоятки револьверную головку можно поворачивать на 360° и фиксировать в пяти основных положениях.

На направляющих салазок сделаны текстолитовые накладки, что способствует гашению вибрации и повышает износоустойчивость направляющих.

На передней плоскости поперечных салазок сделан круговой Т-образный паз, в который входят болты крепления поворотных салазок, имеющих возможность поворачиваться на штыре на 45° как в одну, так и в другую сторону Поворот осуществляется вручную (у двухстоечных станков угол поворота суппорта от вертикали 30° в ту и другую стороны).

Горизонтальные перемещения суппорта по направляющим поперечины осуществляются при помощи ходового винта и гайки, жестко связанной с суппортом Горизонтальные перемещения суппорта ограничены конечными выключателями. Для грубой установки суппорта по центру служит жесткий откидной упор, точная установка производится по индикатору.

Для облегчения ручных перемещений ползуна и односторонней выборки зазоров ползун с револьверной головкой уравновешивают грузом, который расположен на стойке, установленной на поворотных салазках, и связан с ползуном через блоки стальным канатом.

Боковой суппортперемещается по вертикальным направляющим станины. Ползун бокового суппорта перемещается в горизонтальном направлении, имеет четырехгранную поворотную резцовую головку, которая посажена на палец, жестко связанный с ползуном. Резцовая головка, помимо основных четырех положений, может фиксироваться в положении под углом 45° к основному.

С задней стороны корпуса имеются направляющие для вертикального перемещения суппорта, а с передней — направляющие, по которым двигается ползун Ползун и суппорт можно перемещать как вручную, так и механически.

Гидравлическая система станка служит для управления главным приводом (переключение скоростей, пуск и останов планшайбы, резкий пуск и останов планшайбы на двух нижних числах оборотов) и освобождения поперечины перед ее перемещением.

Настройка станка выполняется следующим образом. Выбор и установка требуемого числа оборотов планшайбы производится поворотом в соответствующее положение рукоятки выбора оборотов, включение вращения планшайбы — кнопкой «Пуск» планшайбы Переключение чисел оборотов планшайбы возможно только при остановленной планшайбе.

Если же рукоятку выбора оборотов повернуть при включенной планшайбе, то переключения скоростей не произойдет и планшайба будет продолжать работать на ранее установленной скорости Резкий пуск и останов планшайбы необходим для установки, выверки и крепления изделия на станке и возможен только на двух меньших скоростях.

Управление рабочими подачами и быстрыми установочными перемещениями вертикального и бокового суппортов совершенно одинаково и осуществляется рукоятками на коробке подач соответствующего суппорта и кнопками того же суппорта на подвесном кнопочном пульте Перемещения поперечины выполняются двумя кнопками:

Обрабатываемые изделия могут крепиться на станке при помощи зажимных кулачков или в специальных приспособлениях, или непосредственно на планшайбе При чрезмерном зажатии возможна деформация планшайбы В зависимости от числа оборотов планшайбы меняется наибольшая масса закрепляемой детали.

Допустимое усилие резания на суппортах зависит от вылетов ползунов.

Выделяют компанию из китая dalian guofeng machine tools, которая выпускает следующие станки:

  1. 5231, 5240, 5250, 5263. Оборудование с двумя стойками, которые имеют характеристики, сравнимые с характеристиками советских станков. Производитель гарантирует высокую точность обработки болванок из металлов при выполнении всего перечня токарных работ, в том числе и при работе с болванками сложных форм. 

2. 5110, 5116, 5123, 5125, 5131. Установки с одной стойкой, чья мощность может находиться в пределах 22-45 кВт. На оборудовании установлена ЧПУ, чья простота облегчает работу с устройством, делая ее более эффективным. Имеют высокую надежность конструкции и характеризуются смонтированными на приводах осей X и Z сервомоторами. 

Более высокую цену, сопоставимую с качеством, имеют устройства карусельного типа, производимые компанией из Швейцарии ENCE GmbH. Они представлены в нескольких сериях и также пользуются большой популярностью. LEN 3000-5000. Диаметр болванок, для обработки которых предназначены эти модели, варьируется в пределах 3150-5000 мм.

Данное оборудование ЧПУ не оснащено, однако существует возможность оснащения его такой системой, что предусмотрено конструкцией. Главный привод имеет две ступени и оснащен электрическим двигателем, чья скорость вращения может изменяться по 16 ступеням.

Направляющие, расположенные вертикально скользящие, а расположенные вертикально гидростатичные, исполняющие роль разгрузочных элементов; LEN 1250-2000. Сечение болванок, которые обрабатываются на данных моделях, составляет 1250-2000 мм. На установках серии смонтированы роликовые направляющие с подшипниками качения высокой точности, которые установлены в их подвижных узлах.

Точность обработки повышается за счет гидравлически сбалансированных резцедержателей вертикального и четырехпозиционного типа. Надежность установок повышена благодаря оснащению электрооборудованием от производителя Siemens; SEN 1000-1800. Установки с ЧПУ от известных производителей Siemens и Fanuc.

Одними из важных особенностей конструкций данных установок являются сервомотор, оборудованный коробкой передач от немецкого изготовителя, и планшайбу термически-симметрической группы. Установки этой серии выпускаются в трех стандартных категориях, отличающихся высокими показателями работы и низким уровнем шума стандартной, тяжелой и высокоточной. 

На отечественном рынке также представлены установки от производителей из Европы (VWEN и SENQ), которые оснащены числовым ПУ. Данные устройства примечательны следующим: на них возможна обработка не только заготовок из разных металлов, но и сплавов, в которых содержатся фарфор или керамика.

Сечение заготовок может достигать 10 метров.  Назначение и специфика использования карусельных станков с числовым программным управлением  В каком случае для производства стоит приобрести карусельный станок с числовым программным управлением?  В том случае, когда необходима обработка больших, тяжелых деталей немалого радиуса (более полуметра) и малой высоты (до трехсот сантиметров), вес которых может достигать более тонны.  За счёт отличительной черты конструкции, которая представлена в формате горизонтального размещения планшайбы или плоского круглого стола установка и закрепление заготовки будет производится значительно проще и легче.