Токарный станок по дереву устройство и назначение

Назначение и устройство токарных станков для обработки дерева

Токарный станок — это функционально законченный агрегат для обработки древесины или металла точением, состоящий из передней и задней бабок, привода и подручника, которые устанавливают на одной станине (рис. 27,28).

У большинства моделей токарных станков станина представляет собой литое чугунное основание, на котором монтируются все основные узлы. Слева на станине закреплена передняя бабка. По направляющим станины передвигаются и закрепляются в определенном положении держатель с подручником или суппорт (каретка) и задняя бабка

Передняя бабка служит для установки и крепления заготовки и передачи ей вращательного движения. Она состоит из корпуса, отлитого из чугуна, внутри которого расположен шпиндель с опорными радиальными сферическими подшипниками.

Шпиндель представляет собой стальной фасонный вал, имеющий на правом конце резьбу для крепления зажимных и других приспособлений: патрона, планшайбы и др. На левом конце шпинделя насажен двухступенчатый приводной шкив. Через привод шпиндель получает вращение от электродвигателя, расположенного за передней бабкой. Привод состоит из шкивов клиноременной передачи, а в станке “Универсал” включает также шестерни подачи вращения от шпинделя на ходовой винт продольного перемещения суппорта. Набор шкивов

служит для изменения частот вращения шпинделя и соответственно заготовки.

Рис. 27. Токарный станок для обработки древесины:
1 -электродвигатель с защитным кожухом; 2-передняя бабка; 3-подручник с кареткой; 4-задняя бабка; 5-станина; 6-кнопочный , выключатель

Рис. 28. Токарный станок с механической подачей суппорта и приставным лобовым устройством ТС-40:
1-тумба; 2-станина; 3-передняя бабка; 4-шпиндель; 5-резчедержа-тель; 6-дополнительный продольный суппорт; 7-поперечный суппорт; 8-продольный суппорт; 9-задняя бабка; 10, 11-маховички; 12-хсдовой вал; 13-рейка

Задняя бабка служит опорой при обработке длинных заготовок, поддерживая их задним центром, она надежно фиксирует деталь. Кроме того, задняя бабка предназначена для закрепления сверл и зенковок, подаваемых по оси вращения заготовки. Центры осей передней и задней бабок должны всегда быть соосными, то есть находиться на одной горизонтальной линии. Задняя бабка, как правило, подвижная, что и позволяет фиксировать заготовки различной длины. Электродвигатель служит для сообщения заготовке вращательного движения. При самостоятельном изготовлении станка вместо стационарного двигателя можно применить и другую электрическую машину, например, электродвигатель или электроточило.

Точение заготовки осуществляют режущими инструментами, опорой для которых служит подручник.

Органами управления (кнопками, рукоятками, маховиками)
производятся пуск и остановка двигателя станка, смена направления движения шпинделя.

Рис. 29. Способы закрепления деревянных заготовок: 1 -пиноль задней бабки; 2-передняя бабка

Рис. 30. Приспособления для закрепления и обработки заготовок на станке: а-трезубец; б-спиральный самоцентрирующий патрон; в-планшай-ба; г-чашечный патрон; д-корпус с центром-вилкой; е-цилиндрический патрон; ж-специальный патрон с зубцами; 1-зубцы; 2-централь-ный зуб; 3-ограждение зубцов; 4-конус патрона

Рис. 31. Зажимные патроны для точения древесины: а-тисочный патрон (1-заготовки; 2-губки тисков; 3-крепежный винт); б-трубчатый патрон (1-металлический стакан; 2-отверстие для фиксатора); в-четырехкулачковый патрон; г-чашечный патрон (1 -металлический стакан; 2-крепежные винты); д-патрон-трезубец (1-металлический стакан с резьбой; 2-держатели гребневидного и цилиндрического тисков); е-планшайба (1 -держатель с резьбой;
2-крепежные отверстия); ж-патрон с коническим винтом

Дата добавления: 2016-06-18 ; просмотров: 7610 ;

Токарные станки по дереву

Устройство токарных станков для деревообработки схоже по основным параметрам с оборудованием по металлообработке. У них так же есть передняя и задняя бабки, суппорт, шпиндель с резцами. От назначения оборудования зависят его масса, оснащение дополнительными приспособлениями и автоматизированными системами управления.

Устройство деревообрабатывающего токарного станка

Устройство токарного станка по дереву отличается от оборудования по металлу тем, что система охлаждения ему не требуется, благодаря этому отсутствует система подачи охлаждающей жидкости. Мощность деревообрабатывающего токарного станка для с ручным управлением меньше, но регулировка скоростей вращения у него есть. Для работы на токарных станках по дереву с ручным управлением, не предназначенных для выпуска одного типа товаров, применяются специальные приспособления – резцы и съёмная планшайба.

Планшайба служит для надёжного закрепления материала максимально допустимого диаметра, а резец используется для ручной работы на оборудовании, не имеющем стационарно установленного суппорта. Они чаще используются для изготовления незамысловатых заготовок под роспись, вытачивания необходимых в хозяйстве черенков для лопат, топорищ и прочего бытовой утвари.

Школьный токарный станок по дереву даёт полное представление о том, как можно сделать предметы домашней утвари, красивые сувениры. Работающий на небольших оборотах станок даст начинающему мастеру понять основной принцип работы всех токарных узлов и механизмов. Полученные в школе навыки помогут освоить и более сложное токарное оборудование с ЧПУ.

Одним наиболее часто встречающимся, в массовом производстве оборудованием деревообрабатывающих цехов, можно назвать токарно-копировальный станок по дереву. Для его работы необходимы приспособления – трафареты, по очертанию которых будет создаваться абрис предмета.

Токарный станок по дереву с копиром

Классификация деревообрабатывающих станков

Много разновидностей оборудования используется в деревообрабатывающей отрасли. Основными признаками, по которым производится классификация – это технологический процесс и особенности конструкции.

Различное по конструкции оборудование для проведения одних и тех же операций может различаться по технологии работы.

• Обрабатывающие 1 или много предметов;
• Количество потоков;
• 1-координатные или 4-координатные;
• По количеству шпинделей;
• По траектории перемещения обрабатываемого материала;
• По характеру подачи.
• По цикличности.

Токарный станок по дереву с копиром

Схема работы на токарно-копировальном станке такова:

1. Вверху станины на специальных креплениях устанавливается трафарет, выполненный из дерева – копир.
2. Обкатной ролик движется по внешней стороне копира.
3. За счёт соединения ролика с режущим инструментом методом жёсткого крепления, резец переносит с точностью движение ролика по копиру на дерево. Там где на копире углубление, на дереве будет выпуклый элемент, а выступ на трафарете скажется выемкой в готовом деревянном предмете.

Для производства одинаковых элементов деревянного декора станок с копиром наиболее удобное решение.

Токарный станок, на котором происходит обработка с помощью ручных инструментов: рейера, мейселя, скребка, не отличается особой точностью. При изготовлении нескольких аналогичных деталей из дерева с одинаковыми характеристиками плотности приходится надеяться только на мастерство токаря и его глазомер, но всё равно дать 100% гарантию в том, что они будут идентичными очень сложно. Использование в производстве дерева различных пород подразумевает, что резцы и приспособления потребуются отличные друг от друга.

Токарно-копировальный станок по дереву отличается точностью воспроизведения заложенных данных. Копир является своеобразным прототипом ЧПУ. Один копир позволяет бесконечное количество раз изготавливать идентичные вещи, что необходимо для изготовления балясин для перил или ножек к гарнитурам корпусной мебели. В цехах, где производство поставлено на поток, целесообразнее использовать копировальные станки оснащённые ЧПУ.

При работе с деревом, всегда остаётся ручной процесс доведения детали до совершенства при помощи наждачной бумаги. Шлифовка производится на стадии, пока предмет находится в закреплённом виде между бабками токарного станка. Вращение программируется на меньшие обороты, чем те, на которых производилась резка.

Токарные станки используются для вытачивания деревянных элементов продолговатой формы. Заготовка крепится на шпинделе с примерно равным распределением веса. Для этого в центре торцевых концов деревянной заготовки высверливаются отверстия – это необходимо для того, чтобы вращение вала было равномерным. Чаще всего используются дерево цилиндрической формы или брус с оструганными углами. Резание проводится не только внешней, но и внутренней поверхности заготовки. Формы готовых изделий могут быть сложными, коническими, цилиндрическими – симметричными относительно центра изделия.

Высокой точностью воспроизведения сложного рисунка обладает настольный токарный станок по дереву, оснащённый системой компьютерного программирования. На нём можно создавать очень сложные элементы резьбы.

Классификация

Токарные станки делятся на:

• центровые, имеющие механизированную подачу. Есть возможность выполнять на этом оборудовании работы с применением ручных режущих инструментов (при установке на станине специального подручника). Продолговатый кусок древесины удерживается шпинделем и подвижной задней бабкой. Продольная подача суппорта механизирована. На этих станках можно работать с копиром. При работе с короткими лёгкими заготовками крепление задней бабкой может не использоваться. При обработке внутренней стороны деревянной детали креплением служит планшайба. Движущимися элементами в рабочем режиме на этих токарных станках являются резцы, перемещающиеся вдоль обрабатываемого куска дерева и вращающийся шпиндель.
• лоботокарные станки используются для производства деталей на плоской широкой деревянной основе. Красивая многоуровневая резьба, барельефы, горельефы – это то, что можно произвести на станках, работающих с широкой планшайбой, на которой и крепится заготовка. Работа проводится только на лицевой части детали. Остальная доработка будет проходить в ручном режиме.
• круглопалочные обрабатывают дерево, придавая ему форму с круглым сечением. При работе на этом оборудовании заготовки не вращаются и не движутся. Единственными движущимися деталями станка являются головки с резцами. Есть и станки в этой группе для обработки длинных изделий. Тогда в них будет подача заготовок вальцами под резцы.

Придание формы дереву происходит при вращении обрабатываемого материала и применении режущего инструмента.

Устройство и оснастка

Токарные деревообрабатывающие станки различаются по типу подачи суппорта и форме изготавливаемых предметов.

1. На токарном станке с подручником обрабатываются деревянные болванки, не превышающие в диаметре 40 см, а по длине 1 м, 60 см.
2. Токарные установки с механической подачей суппорта приспособлены для обработки деревянных заготовок с теми же ограничениями по размерам, что и приспособления для ручной резки.
3. Приспособление для дискообразных деревянных заготовок имеет возможность размещения на рабочей поверхности деталей до 3 м в диаметре. Толщина дерева при этом ограничивается параметрами, заложенными изготовителем станка.

Схема токарного станка имеющего механическую подачу суппорта, оснащённого приставным лобовым устройством:

• станина на 2 тумбах;
• передняя и задняя бабки;
• суппорты;
• шпиндель, вращаемый 2-скоростным двигателем;
• клиноременная передача, соединяющая 3-ступенчатую коробку передач с мотором;
• шкив, закреплённый на шпинделе, приводит в движение продольный суппорт;
• резцы крепятся в поворотном держателе;
• основной – поперечный и дополнительный – продольный суппорты задают направление хода резцов.

При работе ручными резцами необходимо на направляющие станины устанавливать подручник. Суппорт на этом этапе обработки отводится за пределы рабочей зоны до упора.

Лобовое устройство также имеет поворотный держатель. Используется это приспособление для обработки заготовок с диаметром до 60 см, закрепляемых с одной стороны на планшайбе, соединённой со шпинделем, и фиксируется задней бабкой станка. При обработке короткой заготовки зажим может не использоваться, что упрощает внутреннюю обработку деталей.

Скорость срезания кромки дерева в разных точках разная, что определяется удалённостью резца от оси вращения. Наиболее наглядно это прослеживается при работе с копиром. Частота вращения шпинделя определяется по диаметру обрабатываемого древесного материала и его прочности.

Токарный станок по дереву устройство и назначение

Токарный станок по обработке древесины предназначен для изготовления цилиндрических, конических и сферических деталей путем снятия резцами стружки с заготовки. Основными частями станка являются: электродвигатель, клиноременная передача, передняя бабка, задняя бабка, подручник и станина.
От электродвигателя (2) через клиноременную передачу (1) вращение передается шпинделю (3). К шпинделю крепятся приспособления для закрепления заготовки. Резец при точении перемещают вручную, опирая его на подручник (5). Передняя бабка (4) служит опорой левому концу, задняя бабка (6) правому концу заготовки, подручник – режущему инструменту и руке.

Пуск станка производят при помощи черной кнопки пульта управления (7), остановку производят красной кнопкой (при длительном нажатии на красную кнопку – срабатывает электрический тормоз).
Для закрепления заготовки применяют различные приспособления. Для закрепления заготовок небольшого диаметра и длиной до 150 мм (кубки, солонки) применяют патрон (1). Для точения деталей большого диаметра и небольшой толщины (тарелки, шкатулки) применяют планшайбу (2). При обработке длинной заготовки (подсвечник) ее закрепляют между трезубцем (3) и задней бабкой.

Изготовление заготовки цилиндрической формы на токарном станке.

На торцах заготовки находят центры. Если заготовка имеет в сечении форму квадрата, то проводят диагонали (для нахождения центра у круглых заготовок имеется приспособление – центроискатель), полученные центры накалывают шилом или пробивают кернером. Рубанком строгают ребра, придавая заготовке форму восьмигранника. С одной стороны делают ножовкой пропил для трезубца и закрепляют ее в станке.

Основными инструментами для точения служат резцы: рейер (полукруглая стамеска) – для чернового точения и протачивания канавок и майзель (косая стамеска) – для чистового точения, отрезания и подрезания заготовок. Токарную стамеску держат двумя руками, передвигая по подручнику. За первый проход снимают стружку толщиной 1…2 мм серединой лезвия рейера. Дальнейшее точение выполняют боковыми частями лезвия при движении стамески как влево, так и вправо. После 2…3 мин работы следует остановить станок и проверить крепление заготовки и зазор между заготовкой и подручником (2-3 мм). Когда остается снять 3…4 мм, начинают чистовое точение. Майзель ставят на ребро тупым концом вниз. Стружку срезают серединой и нижней частью лезвия.
Контроль диаметра детали производят в нескольких местах штангенциркулем после остановки станка. Прямолинейность поверхности проверяют линейкой или угольником на просвет.
До отрезания детали ее обрабатывают наждачной бумагой, полируют бруском более твердой древесины (при вращении детали). Разметку по длине делают карандашом по линейке или штангенциркулю, выключив станок.

Для подрезания торцов майзель ставят острым углом вниз и по риске делают неглубокий надрез. Затем, отступив немного вправо или влево
(в зависимости от того, какой торец подрезают), наклоняют стамеску и срезают на конус часть заготовки. Эту операцию повторяют несколько раз, пока не оста-нется шейка диаметром 8…10 мм. Далее деталь снимают со станка, отрезают ее концы ножовкой. Торцы зачищают. Точение деталей выполняют по технологическим картам.

Так же предлагаю к вашему вниманию презентацию «История создания токарного станка»

Виды деревообрабатывающих станков

Без повсеместной механизации технологических процессов сегодня трудно представить не только заготовку, но и обработку древесины. Весь цикл производства, вплоть до вывода на рынок готовой строительной, мебельной или прочей продукции неразрывно связан с использованием деревообрабатывающих станков различных типов, конфигурации и назначения. И невозможно в полной мере понять особенности течения этого цикла, не изучив досконально его техническую базу. Итак, основными видами деревообрабатывающих станков являются.

Пилильные станки

Эта группа объединяет устройства, предназначенные для распиловки бревен и заготовок, придания формы плоским элементам и выполнения других работ, связанных с разделением материала в одной плоскости по заданной траектории. Самыми распространенными представителями пилильных станков являются:

1. Пилорамы — станки, осуществляющие продольную и поперечную распиловку линейными пилами, совершающими возвратно-поступательные движения относительно заготовки. Раньше массово использовались в лесозаготавливающей промышленности, но сегодня уступают эти позиции круглопильным и ленточным станками из-за своей громоздкости, неэкономичности и сложности в обслуживании.
2. Круглопильные — ручные и автоматические станки, осуществляющие продольную и поперечную распиловку круглыми пилами в вертикальной и наклонной плоскостях по прямой траектории. Используются преимущественно для формовки первичных пиломатериалов. Классифицируются по мощности, производительности, числу пил, их диаметру и высоте (максимальной толщине распила).
3. Ленточные — ручные и автоматические станки, рабочим органом которых является вращающаяся режущая лента, движущаяся по траектории, имитирующей бесконечное линейное движение. Применяются как для первичной заготовки материала, так и для дальнейшей его распиловки. Проще и дешевле в обслуживании, чем круглопильные аналоги, однако менее точны и производительны.

Строгальные станки

Строгальные станки предназначены для снятия верхних слоев древесины путем перемещения заглубленного в ней режущего инструмента. Это позволяет регулировать толщину материала и формировать поверхность заготовки в соответствии с ее назначением. К основным видам строгальных станков относятся:

1. Рейсмусовые односторонние — обрабатывают только верхнюю плоскость заготовки, предназначены для работы преимущественно с массивными крупногабаритными элементами. Отличаются простотой конструкции, поэтому больше распространены.
2. Рейсмусовые двухсторонние — обрабатывают верхнюю и нижнюю плоскости заготовки одновременно.
3. Рейсмусовые специальные — могут обрабатывать заготовку одновременно с трех или четырех сторон, следовательно, помимо регулировки толщины, участвуют в придании ей определенной формы.
4. Фуговальные — осуществляют строгание в одной плоскости и снятие фасок под заданными углами.

Токарные станки

Элементы, изготовленные на токарном станке, имеют вид тел вращения и формируются из прямых заготовок методом последовательного кругового снятия слоя материала. Конечный продукт обработки применяется в строительстве и производстве мебели в качестве крепежных, корпусных и декоративных элементов. Токарные деревообрабатывающие станки классифицируют по мощности и максимальным габаритам обрабатываемой заготовки, важным критерием является степень автоматизации производства. В зависимости от нее выделяют:

1. Токарные станки с ручным управлением — установка и регулировка подач, скоростей и других параметров
2. осуществляется непосредственно токарем в каждом конкретном случае, технологический процесс требует его постоянного участия.
3. Автоматизированные токарные станки — оснащены копировальным устройством для работы по шаблонам, могут иметь некоторые автономно рассчитываемые параметры, но обслуживаются человеком.
4. Автоматические токарные станки — не требуют участия человека в производственном процессе, выполняют работу в соответствии с заложенным программным обеспечение, могут вносить гибкие изменения в ход работы в соответствии с логическими алгоритмами. Крайне дорогостоящее оборудование, использующееся на крупных производствах.

Сверлильные станки

Древесина — мягкий материал, не требующий значительных усилий при сверлении. Поэтому большинство работ, связанных с созданием сквозных или глухих отверстий в деревянных заготовках выполняется при помощи ручного электроинструмента. Сверлильные станки применяют для сверления отверстий значительной глубины, при работе с твердыми породами дерева или в случаях, когда требуется особая точность. Помимо стандартной классификации по мощности и допустимым параметрам заготовки, они классифицируются по количеству шпинделей (одно- и многошпинделевые) и по конфигурации:

Станок для сверления отверстий.

1. Вертикально-сверлильные станки — допустимо линейное движение вращающегося шпинделя исключительно в вертикальной плоскости.
2. Горизонтально-сверлильные станки — допустимо линейное движение вращающегося шпинделя исключительно в горизонтальной плоскости.
3. Горизонтально-сверлильные для глубокого сверления — имеют контроль биения и дополнительную осевую стабилизацию, что повышает точность сверления.
4. Радиально-сверлильные — допускают изменение направления сверления на некоторый угол путем наклона шпинделя радиально в плоскости его оси.

Прогресс современного станкостроения существенно снизил потребность в сверлильных станках за счет развития токарных и фрезерных, способных сегодня, помимо основного своего назначения, выполнять ряд точных сверлильных работ.

Фрезерные станки

Фрезерование позволяет создавать у деревянных заготовок элементы сложной формы, предназначенные для формовки деталей, выполнения их соединений, а также несущие декоративную функцию. Работы выполняются при помощи вращающихся фрез. Движение заготовки обеспечивается, как правило, перемещением рабочего стола в трех плоскостях. Фрезерные станки делятся на три больших класса в зависимости от конфигурации:

Фрезер по дереву.

1. Вертикально-фрезерные — имеют вертикально расположенный шпиндель, который, в некоторых моделях, также выполнен подвижным относительно горизонтально оси. В зависимости от особенностей конструкции выделяют консольные и бесконсольные вертикально-фрезерные станки.
2. Горизонтально-фрезерные — шпиндель расположен над столом горизонтально и допускает, в отличие от вертикальной конструкции, двухточечное крепление фрезы.
3. Универсально-фрезерные — повторяю, по сути, горизонтальную конфигурацию, однако имеют поворотное устройство стола, позволяющее изменять расположение заготовки относительно шпинделя без ее снятия.

В последнее время в производство массово внедряются фрезерные станки с копировальными устройствами и ЧПУ. В этой нише такая автоматизация особенно необходима из-за специфики и сложности технологического процесса фрезерования сложных поверхностей.

Шлифовальные станки

Процесс шлифования древесины заключается в снятии верхнего слоя материала при помощи абразива (как правило, на бумажной или тканевой основе) для сглаживания неровностей поверхности и уменьшения шероховатости. Может выполняться при помощи ручного электроинструмента, однако на крупных производствах без шлифовальных станков не обойтись. Самыми распространенными их них являются:

1. Плоскошлифовальные станки — выполняют шлифовальную работу в одной, как правило — верхней горизонтальной, плоскости, применяются для конечной обработки пиломатериалов, а также строительных и мебельных элементов простой формы.
2. Шлифовальные станки для объектов вращения — имеют радиальную траекторию движения рабочего органа, предназначены для конечной обработки элементов, изготовленных методом точения.
3. Кромкошлифовальные станки — имеют сложную траекторию движения рабочего органа, предназначены для конечной обработки фигурных столярных изделий, элементов мебели.
4. Специальные шлифовальные станки — механизмы, выполняющие ряд дополнительных работ помимо основного технологического процесса шлифования (измерение, калибровку и др.)

Гнутарные станки

Необычный вид деревообрабатывающих станков, не предусматривающий снятия слоев материала. Назначение гнутарных станков — придание деревянным элементам особой формы, недостижимой другими методами. Конструктивно они представляют собой гидравлические прессы, оснащенные специализированными зажимами и

формующими головками, а также опционально — средствами подготовки материала к формовке.

Изгиб деревянных заготовок на гнутарных станках позволяет создавать сложные элегантные детали, что широко применяется в производстве эксклюзивной мебели.

Сборочные станки

Сборочные станки представляют собой автоматические устройства, выполняющие объединение отдельных деталей и элементов в готовое изделие или полуфабрикат. Станки могут осуществлять стыковку пазов деталей, склеивание, соединение шурупами и гвоздями, обработку мест стыка, обивочные работы, нанесение покрытий и др. Они используются на крупных мебельных фабриках для ускорения и удешевления сборочных процессов.