Токарный станок по металлу для дома: разновидности и технические характеристики

Основные узлы

Схема токарно-винторезного станка:

Основными узлами и деталями токарного станка являются.

1. Все элементы размещаются станине. Она является основой для всего оборудования. Ее прочность гарантирует точность обработки заготовок. Промышленные образцы отливают из ковкого или модифицированного чугуна. Потом протачивают направляющие, по которым могут скользить вспомогательные приспособления. Чтобы гарантировать устойчивость этот элемент стараются сделать массивным, дополнительно крепят на мощное основание. Используют анкеры для фиксации фундаменту.
2. Передняя бабка оборудуется шпинделем. На нем устанавливают патрон или поводковые механизмы. Внутри передней бабки размещают коробку передач. При необходимости частота вращения патрона может быть низкой или высокой.
3. В нижней части передней бабки имеется еще коробка подач. Она нужна для организации перемещения инструмента.
4. На станине с обратной стороны устанавливают заднюю бабку. Чаще всего используют пиноль. Ее размещают соосно со шпинделем передней бабки. Для обработки длинномерных заготовок тут ставят конус. Он может быть неподвижным или вращающимся в подшипниках. Можно разместить тут сверла или резьбонарезной инструмент. Специальный маховичок позволяет производить продольную подачу.
5. Суппорт расположен сбоку от станины. Он перемещается по направляющим станины. Тут имеются приспособления для фиксации резцов, устанавливаемых в резцедержателе (специальном устройстве для установки нескольких типов инструмента). В суппорте есть вспомогательные приспособления, позволяющие осуществлять продольную и поперечную подачу инструмента при обработке. Задавая, условия перемещения, можно обрабатывать поверхность деталей по сложному профилю.

В качестве вспомогательных устройств станка используют:

• насос для подачи смазывающей охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону обработки;
• поддон, тут собирается стружка, сюда же сливается СОЖ;
• локальная подсветка помогает токарю направить освещение на резец и деталь;
• защитный экран защитит человека от стружки, влаги и других опасных элементов.

Изготовление станка на базе электродрели

Если нужно вытачивать детали маленького формата, то станок можно изготовить из электродрели. Конечно, крупную деталь проточить не получится, но небольшие изделия можно изготовить на небольшом устройстве. В мастерской оно не займет много места.

Небольшой станок, максимальный диаметр детали составляет 13 мм. Станина сваривается из швеллера 60 мм. Для фиксации электродрели используется кольцо, установленное неподвижно на опору. Так создается передняя бабка. По швеллеру можно перемещать заднюю бабку.

Конструкция выполнена так, что охватывающий фрагмент профильной трубы имеет скользящую посадку по швеллеру.

Ходовые винты выточены из прутка Ø 14 мм. На них нарезана резьба М14.

Для установки резцов изготовлен резцедержатель. Он может устанавливаться в четырех положениях. При необходимости токарь в нем закрепит 4 разных резца.

Чтобы развернут нужный резец, высверлено центральное отверстие. Его ослабляют и поворачивают резцедержатель.

На станину устанавливается суппорт. Он тоже может скользить по направляющим станины. Ходовой винт продольной подачи определить положение относительно передней бабки.

Поперечную подачу резцедержателя обеспечит ходовой винт. Он установлен внутри суппорта.

Сверху ставят резцедержатель. Основные элементы для инструментов размещены по месту.

Для закрепления детали используется патрон электродрели. Поясок электроинструмента закрепляется в кольце передней бабки.

Станок почти готов. Чтобы он стоял неподвижно, на лапках станины имеются отверстия. Ими крепят станок к столу.

Проходным резцом можно проточить поверхность заготовки. Его медленно перемещают в сторону передней бабки.

Заменив резец, ведут поперечное точение. Теперь образуется поясок. Так, комбинируя резцы, можно вытачивать изделия разной формы. При необходимости деталь крепится в задней бабке. Для этого в коническом отверстии устанавливается конус.

Станок готов, он удобен для миниатюрной работы. Получив опыт работы на подобном оборудовании, можно задумываться о создании более солидного устройства.

Советы по изготовлению станка

Для изготовления токарного станка своими руками лучше использовать отдельные узлы списанного оборудования. Если такой возможности нет, они заказываются. При сборке оборудования следует учитывать некоторые рекомендации:

1. При сборке потребуется определенный инструмент: набор ключей, болгарка, сварочный аппарат, штангенциркуль.
2. На первом этапе подготавливается чертеж будущего станка. Если нет возможности сделать проект самостоятельно, он заказывается у специалистов.
3. Станина делается сварной из профильных труб и уголков.
4. В соответствии с расчетами подбирается двигатель.
5. Салазки изготавливаются из стальных прутков. В дальнейшем они подвергаются закалке.
6. Из металлического листа и труб делается задняя бабка. В качестве центра устанавливается болт из закаленной стали с заостренной частью. Сзади крепится самодельный шкив.
7. Отдельно точатся продольные и поперечные винты.
8. Закупается шпиндель и к нему изготавливается вал.
9. Для вращающихся узлов закупаются подшипники.
10. При изготовлении суппорта применяется металлическая пластина толщиной 8 мм.

Передача вращения от двигателя к валу идет через ременную передачу. В некоторых случаях она отсутствует, но это сказывается на повышенном износе подшипников.

Работа на станке

Главные узлы станка

Категорически не рекомендуется приступать к изготовлению какого-либо агрегата, не понимая принципов работы каждой его составной части и узла, не представляя себе величину и направление действия нагрузок, обоснованности тех или иных технических требований. Из каких элементов состоит токарный станок?

1. Станина. Несмотря на кажущуюся простоту, это самый важный элемент токарного станка по дереву, к нему в дальнейшем крепятся все остальные узлы. Если станина не может выдерживать действующие во время работы усилия, то не стоит надеяться не только на получение качественных изделий, но и на безопасность работы. Станина не должна колебаться или дрожать, первоначальные параметры прочности не должны ухудшаться весь период эксплуатации. Если вы делаете станину из пиломатериалов, то надо выбирать только самые прочные их виды, не допускать даже минимальных люфтов и зазоров между отдельными частями. Дерево — довольно мягкий материал, и зазоры позволяют элементам двигаться и накапливать кинетическую энергию. Величина кинетических усилий в разы превышает значения статических, как следствие ­– дальнейшее увеличение зазоров, уменьшение прочности станины вплоть до ее полного разрушения. Мы рассмотрим два варианта станины: из дерева и металла. Металлический вариант намного прочнее, безопаснее и долговечнее.

2. Передняя бабка. Узел выполняет две задачи: придает заготовке вращательное движение и удерживает ее в заданном начальном положении. Для мини токарных станков по дереву привод требуется не очень мощный, могут использоваться электрические двигатели от бытовых приборов, дрельки или специальные однофазные минидвигатели. Передняя бабка фиксируется к станине неподвижно, за счет этого увеличивается надежность оборудования.

3. Задняя бабка. Назначение – удерживать вращающуюся заготовку в горизонтальном положении и при этом создавать минимум сопротивления. С деревянной заготовкой может контактировать острый конус или трезубец, конус часто не имеет подшипников, а трезубец должен садиться только на подшипник. Второй вариант предпочтительнее, и установить подшипник на заднюю бабку несложно. Почему? Если поддерживающий заготовку конус не вращается в бабке, а скользит только внутри детали, то со временем отверстие в дереве увеличивается, во время точения дерево шатается. Как следствие – качество обработки поверхностей крайне низкое, в некоторых случаях возникают аварийные ситуации, деталь вырывается и может травмировать рабочего. Профессионалы для улучшения качества и повышения безопасности работы рекомендуют в задней бабке устанавливать фиксирующий трезубец и крепить его к бабке при помощи подшипника. Задняя бабка подвижная, за счет этого в станок устанавливаются детали различной длины. Подвижность выдвигает жесткие требования к прочности и прочности всех отдельных элементов узла.

4. Подручник (упор для резцов). Профессионалы настоятельно рекомендуют его устанавливать на всех без исключения станках по дереву вне зависимости от размеров и мощности. Это специальное устройство, о которое упирается резец во время точения. Инструмент должен лежать устойчиво и без вибраций, в противном случае качество вытачиваемых деталей будет очень далеким от ожидаемого. Кроме того, возникает вероятность вырывания режущего инструмента, что чревато очень серьезными травмами. Упор для резцов должен иметь регулировки по горизонтали и вертикали, с учетом размеров заготовок он приближается или удаляется от оси вращения.

5. Узел управления. Имеется в виду пульт включения/выключения. Имейте в виду, что большинство автоматов имеет пружинные контакты. Их надо надежно защищать от попадания пыли, в противном случае электрическая арматура перестает функционировать. Необходимо разбирать корпус и тщательно очищать внутренние детали от пыли и стружки.

Мы специально дали полный перечень частей с описанием их функций, теперь вы можете принимать взвешенные решения об упрощении конструкций с сохранением их функциональности.

Устройство стандартного токарного станка

Основные критерии выбора

Станок — долгосрочное и недешевое приобретение. Для периодического использования хватит домашнего настольного станка. Для постоянной работы в гараже или мастерской лучше присмотреть промышленную модель.

На что нужно обращать внимание при выборе:

• Диаметр шпинделя — определяет максимальный диаметр прутка.
• Станина — чем она массивнее и тяжелее, тем меньше погрешностей в обработке.
• Высота над станиной и суппортом — от нее зависит максимальный диаметр будущих изделий.
• Расстояние между центрами — актуально, если планируется обработка длинных валов.
• Возможность использовать дополнительную оснастку, повышающую функциональность.
• Автоматическая подача суппорта.
• Масса агрегата — для мастерской достаточно до 80 кг.
• Производитель — по возможности лучше покупать российские модели, чтобы в дальнейшем избежать проблем с поиском запчастей.

Справка! Ориентироваться на вышеперечисленные параметры нужно исходя из своих рабочих потребностей.

Принцип сравнения и рейтинг

Выбрать лучший настольный токарный станок по металлу по одним только техническим показателям практически невозможно. Эти станки имеют ограниченные ресурс и технические возможности. Поэтому их применяют для производства единичных изделий, используя, как правило, по мере необходимости. Их «целевая аудитория» — это даже не малый машиностроительный бизнес, а небольшие опытные производства в научных учреждениях, мелкие ремонтные мастерские, автосервисы, профессионально-технические учебные заведения, технические кружки, а также домашние мастера-умельцы, для которых лучший вариант — это настольный токарный станок для дома.

Поэтому мы будем проводить сравнение выбранных моделей по собственным критериям, которые может быть в чем-то субъективны, но все же лучше прямого сравнения технических параметров:

По каждому пункту выставляются оценки по пятибалльной шкале, которые затем суммируются в итоговый рейтинг. Ниже приведена сводная таблица оценок и суммарный рейтинг настольных токарных станков:

Таким образом, лучший токарный станок по металлу для дома, ремонтной мастерской, автосервиса и учебного заведения — это METALMASTER MML 1830V.

Объем статьи не позволяет подробно описать каждую оценку, тем более, что некоторые из них вполне очевидны.

Но все же отдельные оценки необходимо вкратце пояснить.

1. Раздел «Конструкция». Высокая оценка METALMASTER связан с тем, что он один из немногих, кто указывает типы подшипников, способ обработки станины и пр., а также такие ключевые параметры, как радиальное биение шпинделя. Stalex сообщает о применении конусных роликовых подшипников в шпинделе, но этим и ограничивается. Информация от Jet в этом вопросе минимальна, к тому же он использует пластиковые шестерни, что неоднозначно воспринимается некоторыми пользователями.
2. Раздел «Технические характеристики». Причина высокой оценки Jet BD-6 в том, что у этого станка при его скромных размерах самое лучшее соотношение межцентрового расстояния к длине и максимального диаметра обточки к высоте станка.
3. Раздел «Сервис» Причина низкой оценки METALMASTER — отсутствие у этого производителя сети сервисных центров на территории России.

В качестве заключения хотелось бы отметить, что данная система оценок не предназначена для составления узконаправленных рейтингов, типа «лучший токарный станок для гаража» или «лучший станок по соотношению цены и качества». Ее цель как раз обратная — проанализировать параметры настольного токарного оборудования с разных точек зрения и в интересах всех групп пользователей.

Выбор подходящей модели для домашней мастерской

Подбор настольного токарного станка – дело ответственное. Избежать проблем, возникающих в процессе эксплуатации приобретенного оборудования, помогут следующие рекомендации.

• Перед покупкой требуется сопоставить количество необходимых функций со стандартными возможностями станка. Возможно, придется приобретать дополнительные комплектующие детали и инструменты.
• Немаловажным пунктом является сопоставление размеров и формы заготовок, диаметра их обточек. От данных параметров зависит расстояние до суппорта.
• Рекомендуется учитывать совпадение требуемой точности предполагаемых операций с функциональными возможностями устройства.
• Учитываются планируемые масштабы работ и частота их проведения.

Одним из важных пунктов при подборе настольного станка является изучение конструкционных особенностей, позволяющих установить дополнительные приспособления. Они могут не входить в стандартный комплект устройства. В таком случае требуемые узлы приобретаются отдельно по заказу клиента.

Технические характеристики

Выбор токарного станка не проводится без изучения ее технических характеристик. Значение имеют следующие параметры.

• Вес и место расположения. Не стоит приобретать самый тяжелый станок. Это не гарантирует точность работ. В приоритете постоянное расположение оборудования. Если предполагаются частые перемещения с места на место, рекомендуются модели весом до 45 килограммов.
• Рабочее напряжение. Помимо устройств с однофазной сетью, выпускаются станки, требующие напряжения в 380 B.
• Мощность. Данный параметр зависит от того, какие материалы придется обрабатывать. Для решения большинства задач достаточно 400 Вт.
• Скорость. От нее зависит оперативность выполняемых операций. Рекомендуется уточнить, с какой скоростью будет вращаться вал со шпинделем и можно ли её регулировать.
• Наличие реверса шпинделя. Если нужно поменять сторону вращения детали не придется менять положение ремня.
• Цена деления лимба подачи. Чем меньше деление шкалы, тем точнее проходит корректировка движение резца.
• Расстояние между передней и задней бабкой. Данный параметр указывает, какая длина обрабатываемых деталей допускается на используемом устройстве.
• Диаметр пиноли. Чем больше его величина, тем меньше вибрирует деталь во время работы.

Приобретение б/у оборудования

Сэкономить финансы поможет покупка станка б/у. Избежать проблем помогут следующие рекомендации:

Обязательно потребуйте техническую документацию, прилагаемую производителем

Если таковая отсутствует, лучше отказаться от покупки.
Проверьте работу станка и протестируйте его функциональные возможности во всех режимах.
Убедитесь в наличии комплектующих узлов, указанных в техническом паспорте.
Обратите внимание на люфты подвижных деталей. Зазоры должны соответствовать характеристикам, указанным производителем.
Проверьте вращение шпинделя

Убедитесь, что обработка ведется с точностью, заявленной в техническом документе.

Задачи для токарного оборудования

Цилиндрические и конические детали производят с помощью токарной обработки. Здесь реализуется принцип вращения детали относительно режущего инструмента. Во всех других видах обработки заготовка не перемещается.

При токарной обработке выполняют следующие операции.

1. Выполняется вытачивание цилиндрической поверхности. При необходимости на ней выполняют ступени: один или несколько цилиндров разного диаметра располагают согласно задумкам конструктора.
2. Точат уступы и канавки для упора или установки фиксирующих колец или шайб.
3. Растачивают внутренние цилиндры или конические поверхности.
4. Нарезают резьбу необходимого диаметра с определенным шагом. Ее располагают внутри или снаружи детали.
5. С помощью вспомогательного инструмента сверлят соосные отверстия, зенкерами и развертками добиваются необходимой точности и чистоты обработки.
6. При необходимости с помощью накаток придают специальное рифление поверхности или накатывают резьбу особого профиля.
7. Имея болванки, с помощью давилок методом пластической деформации изготавливают тонкостенные детали из металла или пластических материалов.
8. В мебельном производстве часто протачивают изделия сложной формы, их называют фасонными поверхностями вращения. Изготовление выполняется по специальным шаблонам или программам.

Обзор производителей

Отечественный

Основной плюс отечественных станков — их доступность. Кроме того, многолетний опыт работы некоторых компаний, позволяет предоставлять на рынке качественный товар, ничем не хуже того, что производят в Германии и Японии.

Домашний мастер

Станки этого производителя качественные и продаются на рынке достаточно давно. Оборудование этой марки часто используют в школьных классах и в небольших мастерских. Такое оборудование способно полностью заменить несколько узконаправленных агрегатов, тем самым происходит экономия средств и сохраняется свободное пространство внутри мастерской.

Умелец

На данном токарном станке можно делать разные виды обработки изделий, выполненных как из металла, так и из пластика или дерева. Аппарат есть в двух вариантах:

1. С приводом подач, фрезеровочным устройством и с узлом для обработки дерева.
2. С ручной продольной отдачей суппорта.

Первый вариант делает возможным выполнение точения и сверления, а второй – точение, фрезеровку, фугование, распилочные и сверлильные работы. Улучшить и расширить функциональность машины можно при помощи дополнительных элементов.

Калибр

Эта компании занимается продажей инструментов с 2001 года. Широкий модельный ряд позволяет выбрать ту модель, в которой есть необходимость. При поломке специалисты компании произведут оперативно диагностику и выявят неисправности, а впоследствии их исправят. Станки представляются по демократичной цене и на многие товары даётся гарантия.

Китай и другие страны

Плохая известность Китая, как производителя некачественных товаров и плагиатов, давно прошла. Теперь он является поставщиком и производителем лучших по характеристикам и качеству товаров в мире.

Optimum

Станки этой марки выпускаются в Германии. Под этой торговой маркой выпускаются не только габаритные токарные станки, но в том числе и миниатюрные, которые известны и высоко ценятся многими специалистами по всей Европе. Самыми известными моделями являются D140x250, D210x400, D250x550. На них установлена система ЧПУ.

Корвет

Эта компания предоставляет товар по низким ценам. Многие клиенты отмечают хорошее качество предоставляемого товара. С 2009 года ведется продажа станков. Станки имеются, как крупногабаритные, так и малогабаритные. При оптовой продаже для предприятия, делается большая скидка.

JET

Настольные токарные станки этой торговой марки продаются на рынке уже более 50 лет. Их производит швейцарская компания JET, которая стала очень популярна среди домашних мастеров и умельцев. Несмотря на то, что в данный момент часть узлов изготавливается на базе Китая, их качество не ухудшается.

Эти агрегаты взывают доверия уже у нескольких поколений пользователей благодаря высокому качеству, точности и эффективности обработки. С ними не возникает проблем при работе, их обслуживание простое. Самыми популярными и покупаемыми считаются модели: BD-3, BD-7, BD-8A.

Proma

На рынке компания уже 20 лет. Продаются все виды станков, в том числе и на заказ. Продукция компании постоянно совершенствуется и модернизируется, учитывая потребности и запросы потребителей.

DIY

Настольный агрегат этой компании представляет собой компактное токарное устройство, которое производится по единой технической документации несколькими китайскими производителями.

Stalex

Компания ориентируется на продаже и сервисном обслуживании металлообрабатывающего оборудования. Весь товар всегда есть в наличии, что отмечают многочисленные покупатели.

Zenitech

Компания занимается продажей в основном крупногабаритных станков, но есть и несколько моделей станков небольших размеров. Всегда работает горячая линия, позвонив по которой можно задать интересующие вопросы и уточнить все нюансы.

FDB MASCHINEN TURNER

Многих покупателей отпугивает несколько завышенная цена на товар, представленный этой компанией. Но все токарные станки высокого качества и с гарантией. Несколько раз в год проводится акция, где скидка может составлять 30,40 и даже 50 процентов.

METALMASTER

Оборудование METALMASTER разрабатывается и постоянно улучшается в сотрудничестве с немецкими техниками-инженерами. Производство станков осуществляется на всемирно известных заводах.

Особенности работы на токарном станке по металлу

Процесс обработки металлических деталей на малогабаритных агрегатах не отличается особой сложностью. Однако всегда необходимо помнить, что существуют определенные правила использования подобного оборудования, а также техника безопасности, которой стоит придерживаться.

Рабочие инструменты размещаются в специальном отделе мини-станка – пиноли. Этот отдел агрегата отличается подвижностью и способен передвигаться по направляющим элементам. Размещение пиноли производится с ориентацией на габариты обрабатываемого металлического изделия. Каретка, которая является основной составляющей суппорта, тоже способна перемещаться по направляющим, тем самым меняя положение рабочей детали.

Элементы, в которых фиксируются рабочие резцы, бывают разных типов. Разновидность резцедержателя определяется, в зависимости от характеристик обрабатываемой детали, а также общих нагрузок во время работы. Резцовые головки одиночного типа, как правило, используются в случае, если необходимо выполнить работу среднего уровня сложности. Однако, сегодня наиболее популярными являются резцедержатели, которые способны фиксировать одновременно несколько режущих приспособлений.

Рассмотрим несколько основных правил техники безопасности при работе с мини-станком:

• агрегат должен быть надежно зафиксирован к рабочей поверхности (если речь идет о настольной модели);
• на станину, которая является основанием мини-станка, категорически запрещается класть посторонние предметы. Это правило касается и инструментов, используемых в ходе работы;
• детали ременной передачи должны быть ограждены;
• категорически возбраняется облокачиваться на любую из частей агрегата;
• в случае если обработка заготовки предполагает образование стружки, то тогда необходимо надеть на глаза защитные очки.

При работе со станками необходимо помнить о соблюдении правил техники безопасности

Перед запуском домашнего токарного устройства, необходимо удостовериться в том, что клавиши агрегата исправно работают. Для этого нужно перевести аппарат на холостой ход и нажать сначала кнопку «Пуск», а затем «Стоп». В случае возникновения какой-либо неисправности, использование мини-станка категорически возбраняется до тех пор, пока неполадка не будет устранена.

И еще одно правило, которое необходимо соблюдать при работе с таким устройством – ни в коем случае нельзя оставлять без присмотра включенный токарный станок. Видео, в которых подробно описываются все тонкости работы на подобных агрегатах, без труда можно найти в интернете.

Несмотря на большое разнообразие моделей настольных агрегатов, используемых для обработки металлических деталей, все они имеют общие принципы работы. А также они способны выполнять множество задач, как и профессиональные модели. Изучив основные технические характеристики разных моделей, можно без труда осуществить выбор настольного токарного станка по металлу. Купить подобный агрегат можно в любом профильном магазине или заказать в интернете.

Рассматриваемые модели

В сравнительной таблице (см. ниже) выбранные станки ранжированы по массе и размерам. Здесь приводятся только их основные технические параметры, а результат анализа и наш рейтинг настольных токарных станков по металлу изложены в следующем разделе.

1. Stalex SBL-280/700

Производится в Китае известным международным брендом Stalex. Это самая тяжелая и самая габаритная модель из анализируемой группы: ее вес — 190 кг, длина — 1400 мм, ширина — 550 мм и высота — 500 мм. Мощность главного привода — 1.5 кВт.  В отличие от других моделей в его стандартную поставку входят два люнета.

1. Stalex SBL-250/550

Модель того же международного бренда, но несколько меньших габаритов. Ее вес составляет 120 кг, а размеры — 1100 мм в длину, 550 мм в ширину и 500 мм в высоту. Как и все оборудование этого типа марки Stalex она имеет бесступенчатый регулятор вращения шпинделя с электронной индикацией числа оборотов. В состав ее стандартной поставки входит комплект прямых и обратных кулачков для токарного патрона.

1. METALMASTER MML 1830V (MML 180x300V Turner)

MetalMaster — это известная российско-германская группа инжиниринговых компаний, производящая металлорежущее оборудование в Польше, Китае и России. MML 1830V выпускается в Китае с 2016 года и является модифицированной версией предыдущей модели этого станка. Его габаритные размеры (длина/ширина/высота, мм) — 830×395×355, а вес — 65 кг. Мощность двигателя — 600 Вт, управление — бесступенчатое в двух диапазонах. В комплект поставки входит упорный центр и обратные кулачки, а также металлические сменные шестерни для гитары.

1. Jet BD-8VS

Настольное токарное оборудование швейцарского бренда Jet теперь выпускается в Китае. Jet BD-8VS по своим габаритам и весу близок к METALMASTER MML 1830V, имеет такую же мощность и скорость вращения двигателя, но почти на четверть дороже последнего. С недавнего времени эти швейцарско-китайские станки стали комплектовать набором пластиковых сменных шестерен.

1. Jet BD-6

Эта модель отличается небольшим весом (33 кг), компактными размерами (длина — 600 мм, ширина — 300 мм, высота — 300 мм) и маломощным двигателем (250 Вт). По своей компоновке и комплектации она аналогична старшей модели Jet BD-8VS.