что это такое, назначение, устройство, чертежи
Шпиндель — одна из важнейших частей токарного станка. Не будет преувеличением сказать, что без него станок — лишь груда металла, ведь практически все части, которые используются в токарном станке, предназначены для поддержания работы шпинделя.
Поэтому в этой статье будет рассказано о том, зачем он нужен, какие к нему предъявляются требования и ещё многое другое.
Содержание:
- 1 Что представляет собой шпиндель для токарного станка
- 1.1 Чертеж и конструкция устройства
- 1.2 Требования к шпиндельному узлу
- 1.3 Назначение и принцип действия
- 2 Инструкция по эксплуатации
- 3 Как производится регулировка и ремонт шпинделя
- 4 Заключение
Что представляет собой шпиндель для токарного станка
Шпиндель для токарного станка представляет собой вал с отверстием посередине. В него, в отверстие, вставляют заготовки будущих деталей. Изготавливают его из высокопрочной стали, так как на него постоянно ложится большая нагрузка.
Теперь немного поподробнее.
Чертеж и конструкция устройства
То, какой конструкции будет шпиндель, зависит от большого перечня факторов. К примеру, от того, какие работы нужно будет выполнить, или от скорости, с которой будет происходить работа. Также в этот перечень можно внести виды станка, так как для разных видов нужен разный шпиндель.
Требования к шпиндельному узлу
В прошлом основным упором для данного узла были подшипники, на которых вращается шпиндель. Отклонение на них достигало около одного микрометра. Сейчас же всё поменялось: теперь требования к современным шпинделям усилились, и они изготавливаются при помощи либо магнитных, либо воздушных опор.
Это позволяет добиться намного лучших результатов, чем при использовании подшипников: теперь отклонения от нормы составляют лишь около двух десятых микрометров, что позволяет работать даже с самыми сложными деталями, не боясь выпустить брак.
Однако, две десятые микрометров не придел. При помощи маховика, который разгоняет шпиндель, можно добиться снижения погрешности до трёх сотых микрометров, что намного меньше предыдущего результата. Правда, такие работы должны выполняться после того, как маховик будет отключен. То есть, работы выполняются за счёт инерции, при помощи которой шпиндель продолжает движение.
Вот список требований, которым должны соответствовать шпиндельные узлы:
- Точность. Это требование проверяется на основание того, для какого станка нужен шпиндель и применения.
- Скорость обработки. Шпиндельные узлы вращаются всегда с разной скоростью (это зависит от вида). Если говорить грубо: чем быстрее — тем лучше. От скорости зависит, на каком уровне будет качество выполненной детали.
- Жёсткость. Здесь всё не так, как со скоростью. То есть, чем ниже — тем лучше. Вычисляется он при помощи соотношения величины прогиба шпинделя и уровня радиального биения.
- «Время жизни». Этот показатель означает, сколько шпиндель сможет прослужить при выполнении предназначенных работ. Он зависит от того, какой подшипник используется при эксплуатации. Естественно, чем он хуже — тем быстрее сломается шпиндельный узел.
- Устойчивость к вибрации. Естественно, при работе станок очень много вибрирует, что может привести к браку, если шпиндель не соответствует этому требованию. Если шпиндельный узел плохо переносит вибрацию, то уровень точности при работе будет заметно ниже.
- Максимальный уровень нагревания. Это — одно из важнейших требований. При работе шпиндельный узел, из-за силы трения, сильно нагревается, а потому иногда ему нужно, так сказать, «отдохнуть» от работы. При сильном нагреве он может начать видоизменятся и поломаться, а потому нужно выбирать самый устойчивый к высокой температуре.
- Максимально переносимый вес. Благодаря этому требованию можно определить — какого веса инструменты можно закреплять на шпиндельном узле. Также от этого показателя зависит размер используемого инструмента.
Благодаря этому требованию можно определить — какого веса инструменты можно закреплять на шпиндельном узле. Также от этого показателя зависит размер используемого инструмента.Учитывая все эти требования, которые предъявляют к шпинделю можно выбрать максимально хороший и подходящий для работ шпиндельный узел.
Назначение и принцип действия
Самым главным и, как следствие, основным назначением шпиндельного узла является закрепление на нём патрона, который в свою очередь предназначенных для зажима заготовки будущей детали.
Справка! Закрепление заготовки на шпинделе осуществляется благодаря специальному зажимному патрону, планшайбе или цанговому зажиму, которые крепятся на конце шпинделя.
Инструкция по эксплуатации
Перед тем, как вообще использовать шпиндель с токарным патроном для работы с заготовками, необходимо провести обкатку, о которой чуть позже.
После того, как обкатка была завершена, можно приступать к самой работе. Если в шпиндельном узле используются подшипники, то их смазывают специальной смазкой, которая помогает использовать возможности шпинделя по полной на высокой скорости.
Это позволяет шпиндельным узлам служить на протяжении всего времени, которое им отводят производители. Конструкция шпинделя сделана так, чтобы эта замазка могла смазывать все движущиеся части, при этом не позволяя ей выбраться из подшипника.
Также, благодаря конструкции, не только смазка не может выбраться наружу, но и различная грязь не сможет забраться внутрь шпиндельного узла.
Промывку необходимо производить с тщательным соблюдением мер обеспечения чистоты рабочего места и инструментов. При промывке подшипника, в случае констатации предельных или запредельных люфтов, а также износа беговых дорожек или выкрашивании текстолитового сепаратора, рекомендуется произвести полную замену подшипников шпинделя.
Кроме, выше указанного, в ряде случаев, когда шпиндель имеет высокую степень технологической загрузки, а режим его работы относится или близок к категории «круглосуточный», замену смазки в подшипниках следует производить по истечении определённого эмпирическим путем периода времени работы шпинделя.
Как производится регулировка и ремонт шпинделя
Обкатка или регулировка шпинделя, осуществляют следующим образом: нужно выполнить пять циклов каждый по двадцать минут. При этом необходимо делать перерывы между циклами по примерно две минуты.
Если же режимы работы были нарушены, а также если воздух в помещении, где выполняются работы, был сильно загрязнён пылью и грязью, то трущиеся поверхности достаточно быстро приходят в негодность, смазка, которая заливается ещё при производстве и должна служить на протяжении всего срока работ, начинает терять свои свойства.
Из-за этого трения начинает вызывать сильное повышение температуры и подшипники, после некоторого времени такой работы, приходят в негодность и больше не могут выполнять возложенные на них функции.
Чтобы избежать такого печального развития событий, нужно при первых признаках перегрева, а также при появлении вибраций и необычных звуков, шпиндельного узла немедленно прекратить работу с заготовкой и в срочном порядке произвести техническое обслуживание шпинделя.
Оно состоит из: снятия защиты со шпиндельного узла, очистки и смазывания новой, качественной смазкой, которая предназначена для высоких скоростей.
Важно!
Не стоит забывать про выбор марки, так как она зависит от того, какой вид шпинделя и подшипника используется.
Заключение
Из этой статьи понятно, для чего нужен шпиндельный узел в токарном станке. Это очень важная деталь, которая используется во всех токарных станках в наше время, не исключая и станки с ЧПУ.
Важно лишь знать, какой вид подойдёт под конкретные виды работ, ведь от этого зависит то, насколько хорошо шпиндель будет справляться со своей работой и сколько он сможет прослужить. А поэтому всегда внимательно следите за своим рабочим местом и тогда неожиданные поломки не смогут прервать вашу работу.
Что нужно знать при покупке шпинделя для токарного станка?
Токарные шпиндели не самая увлекательная тема, но нет ни одной детали, которая была бы важнее для работы
токарного станка, чем шпиндель.
Что такое шпиндель токарного станка?
Шпиндель соединяется с осью двигателя станка через переднюю бабку. Это та часть токарного станка, которая вращается — без вращающегося шпинделя токарный станок вообще не является токарным станком. Сам шпиндель обычно представляет собой металлическую пластину или диск. У одних шпинделей вал выходит за пределы станины токарного станка, у других он просто находится заподлицо с бабкой.
Вращающаяся часть шпинделя соединяется через бабку с осью. Другими словами, шпиндель работает как мост — он соединяет вращательное движение оси с заготовкой и задней бабкой, обеспечивая токарному станку уникальный диапазон операций резания.
Все о токарных станках
Токарные станки, или станки для токарной обработки, являются одними из старейших станков. В отличие от фрезерных станков, в токарных станках вращается заготовка, а не резец. Это позволяет выполнять резы необычной геометрии — например, нарезать резьбу на валу. Токарные инструменты обычно представляют собой стационарные резцы, хотя в некоторых случаях сам режущий инструмент может быть закреплен на шпинделе, что позволяет использовать его так же, как и традиционную дрель.
Токарные станки бывают разных форм и размеров, от промышленных станков с ЧПУ до миниатюрных токарных станков. Токарные станки широко используются как для токарной обработки дерева, так и для металлообработки. Большинство токарных станков состоит из корпуса двигателя, бабки, шпинделя или мотор-шпинделя, который соединяется с двигателем, станины, а затем задней бабки токарного станка. Задняя бабка часто имеет свой собственный шпиндель, что позволяет устанавливать заготовку между центрами.
Два вида шпинделей
Шпиндели бывают разных типов, но все шпиндели имеют прямой или ременной привод. Шпиндели с ременным приводом характерны для токарных станков старой модели, они дольше раскручиваются до максимальных оборотов и дольше замедляются. Это время цикла становится важным при обработке большого количества деталей, особенно мелких деталей которым требуется короткое время обработки. В некоторых случаях на раскрутку токарного станка может потребоваться почти столько же времени, сколько на обработку детали.
Шпиндели с прямым приводом являются стандартом для современных токарных станков. Они могут достигать максимальной скорости вращения шпинделя в два раза быстрее, чем модели с ременным приводом, и, соответственно, лучше подходят для крупносерийного производства.
Все о соединениях
Шпиндель соединяет вращающуюся ось с заготовкой — но как?
Первоначально большинство токарных станков имели шпиндели с резьбой. Патроны и зажимы можно было навинтить на шпиндель, а затем использовать для закрепления заготовки. Однако при определенных условиях эти резьбовые шпиндели могли открутиться. Если оператор запускал шпиндель в обратном направлении, а затем пытался исправить свою ошибку слишком быстро, инерция заготовки приводила к тому, что она быстро отвинчивалась от шпинделя. Тогда патрон, заготовка и все, что к ней прикреплено, вращаясь, полетит из токарного станка, разбивая все и вся на своем пути.
Чтобы решить эту проблему, большинство современных токарных станков отказались от резьбовых шпинделей.
Сегодня можно найти различные механизмы фиксации, разработанные для того, чтобы быстро, но надежно закрепить патроны и режущие инструменты на шпинделе, не опасаясь, что при резком обратном ходе они открутятся.
Кулачковые замки, стопорные болты и другие методы дают современным операторам больше уверенности в том, что ничего не отсоединится. Но самым распространенным методом крепления патронов к шпинделю является использование конуса.
В машинных конусах используется конический «наружный» фитинг, который вставляется в отверстие с внутренней резьбой. В некоторых конусах для скрепления деталей используется только трение, в других — штифт, винт или тяговое устройство в основании конуса для удержания двух деталей вместе.
Что нужно учитывать при выборе шпинделя для токарного станка
Вам нужен новый шпиндель для токарного станка? Большинство токарных станков имеют шпиндель определенного размера — они не являются полностью взаимозаменяемыми. Возможно, вы сможете изменить соединения, добавить дополнительные приспособления, например, другой патрон, или найти адаптер для нового соединения шпинделя.
Размер — чем больше токарный станок, тем больше шпиндель. В частности, для токарных станков по металлу требуются сверхпрочные, усиленные шпиндели, способные выдержать вес тяжелых металлических заготовок. Если вы решили заменить или модернизировать свой шпиндель, не экономьте — покупайте то, что способно выдержать нагрузку.
Простота — MT (machine taper) у нас он известен как конус инструментальный, это стандартное соединение, но существуют и другие. И сами конусы бывают разных видов — есть стандартные машинные конусы, а также конусы Морзе, которые не имеют дополнительной защиты в виде дышла.
Скорость — учитывайте это соображение наряду с размером. Токарные станки имеют максимальную скорость вращения шпинделя. Маленьким токарным станкам может потребоваться высокоскоростной шпиндель, в то время как большие токарные станки будут меньше полагаться на скорость и больше на высокий крутящий момент.
Эти соображения относятся не только к токарным станкам по металлу; мастерские, использующие токарные станки по дереву, также должны должным образом заботиться о шпинделях своих станков.
Уход за шпинделем
Шпиндель — это движущая сила вашего токарного станка. Не уделив внимание их обслуживанию вы рискуете получить поломку шпинделя и тогда ваш токарный станок станет бесполезным.
Балансировка — в большинстве шпинделей имеются установочные винты для поддержания равномерной балансировки и свободного вращения шпинделя. Обязательно проверьте и откалибруйте шпиндель при замене старого или модернизации имеющегося.
Смазка — шпиндели — это не просто место соединения; они включают в себя отшлифованные подшипники и внутренние детали, обеспечивающие бесперебойную работу всей системы. Большинство отказов шпинделей происходит не из-за большой нагрузки, а из-за плохого обслуживания и отсутствия смазки или охлаждающей жидкости, что приводит к блокировке и выходу из строя подшипников шпинделя.
Приобретайте сменные шпиндели или модернизацию у известных производителей.
Старые шпиндели часто можно не заменять, а ремонтировать; воспользуйтесь услугами надежного ремонтного центра, чтобы быстро восстановить работоспособность токарного станка.
Заключение
Шпиндель токарного станка является важной частью любого нового или бывшего в употреблении токарного станка. При покупке, замене или самостоятельном ремонте старого шпинделя обязательно потратьте время и деньги, чтобы сделать работу правильно. Ваш токарный станок отблагодарит вас за это!
Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «Токарный станок по дереву — своими руками!» и «Реставрация станков — увлекательные видео».
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Как построить токарный станок за 20 долларов – Новости Матери-Земли
Любой честолюбивый плотник, с несчастным видом глядящий на монотонно круглые или квадратные ножки на своей самодельной мебели, рано или поздно – хотел иметь – – токарный инструмент по дереву.
Проблема в том, что токарный станок вряд ли стоит на первом месте в списке покупок для растущего магазина. . . так как стоимость такого устройства просто не оправдывается его универсальностью.
Следовательно, производители НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ посчитали, что сборка токарного станка по дереву из добытых материалов будет идеальным проектом для взыскательных — но бережливый — модник из дерева. Наши исследователи покопались в своих кучах обрезков и запчастей, нашли большую часть необходимых деталей и придумали, как построить станок из того, что они вытащили из кучи. . . за исключением оправки шарикоподшипника и двух шпор, приобретенных у Sears, Roebuck and Company.
Готовый токарный станок — , который будет обрабатывать деревянные бруски длиной до трех футов и более фута в диаметре, — , производит красиво вырезанные ножки и перекладины… при этом стоимость сборки составляет всего несколько центов более 20 долларов.
(Конечно, если ваша куча металлолома не достигла размеров «НОВОСТИ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ», вы, скорее всего, потратите на новые материалы на несколько долларов больше… но этот инструмент будет выгодной сделкой по цене, в пять раз превышающей нашу.)
Кровать
Обычный уголок, U-образный профиль и кусок соснового стеллажа составляют основу, на которой перемещаются рабочие части инструмента. Вы найдете компоненты, указанные в списке материалов. Ножки подставки согнуты под прямым углом к основанию U-образного профиля. . . Эта задача значительно упрощается, если точки изгиба предварительно нагреваются кислородно-ацетиленовой горелкой. Кроме того, уголки, используемые для раскосов — , которые проходят между каждой ногой и основанием — , должны быть согнуты и отшлифованы, чтобы не выступали острые края.
Во избежание ударов голенями о деревянную опорную полку 1 х 12, скруглите доску с «рабочей стороны» — и приставьте ее дальний край к противоположным ножкам — , прежде чем сверлить и прикручивать полку.
Кроме того, поскольку двигатели стиральных машин имеют разные конфигурации крепления, обязательно спроектируйте скобы для «силовой установки» (они приварены к левой задней ноге) специально для соответствия схеме разболтовки на вашем устройстве. Также неплохо предусмотреть скользящее крепление. . . чтобы можно было регулировать натяжение ремня.
Пути
Для того, чтобы зажать древесину разной длины в шпинделях токарного станка, задняя бабка скользит по паре трубчатых стальных направляющих. Полозья — , скользящие по направляющим станка — , изготовлены из трубы большего диаметра, что обеспечивает посадку на 0,005″. . . и подручник скользит по ножке точно таких же характеристик. (Примечание: при центрировании двух труб, образующих направляющие, будьте предельно осторожны, чтобы убедиться, что «трубы» параллельны и что никакие детали не деформированы теплом сварки. Кроме того, спилите любые сварочные брызги, которые могут помешать скольжение частей.
)
Силовая передача
Любой двигатель стиральной машины мощностью 1/2 л.с. может быть присоединен — с помощью пары трехступенчатых шкивов и клинового ремня — к оправке шарикоподшипника для подачи питания на токарный станок. Если ваш двигатель является односкоростным (а есть несколько двухскоростных моделей, которые можно встроить в конструкцию нашего токарного станка), шпиндель будет вращаться со скоростью 950, 1725 или 3125 об/мин. . . в зависимости от положения ремня на шкивах.
Токарные шпиндели
Большинство оправок имеют размер болта 3 1/4″ x 5 1/4″ и общую длину вала примерно 10 дюймов. Такой блок аккуратно поместится на пластине 4″ x 6″ на коробке передней бабки.
С другой стороны, конструкция шпинделя задней бабки более сложная. Подсказка: при приваривании гаек к различным частям устанавливайте болты до прихватки, чтобы резьба гаек не деформировалась под воздействием тепла. (Обратите внимание также на то, что накидная гайка 5/8″ должна быть вставлена в две накидные гайки 3/4″, прежде чем она будет приварена на место.
)
Передняя и задняя бабки
Рабочие части токарного станка установлены на стальных коробчатых профилях … с прорезанными отверстиями для зажимного болта на задней бабке и переключателя и проводов на передней бабке. Шпиндели передней и задней бабки должны быть идеально выровнены, чтобы предотвратить биение. Один из способов добиться этого — сначала приварить переднюю бабку на место, а затем выровнять по ней заднюю бабку. Наденьте один из шкивов на прямозубый конец оправки и вставьте вал шпинделя задней бабки в другой конец шкива. Затем приварите коробку задней бабки к ее бегунку.
Электрические детали
Выключатель токарного станка представляет собой обычную настенную коробку, установленную внутри передней бабки и подключенную для прерывания подачи энергии на двигатель. И, поскольку щетки силового агрегата могли загрязниться стружкой от столярных изделий, двигатель и ременная передача заключены в коробку из листового металла с дверцей для доступа.
Резьба по дереву
После того, как вы нанесете слой краски на токарный станок, вы будете готовы попробовать токарную обработку дерева. Существует несколько различных способов использования этого инструмента для получения качественной работы, и — если вы еще не знакомы с основными процедурами работы на токарном станке — вы получите максимальную пользу от инструмента, проведя небольшое внешнее изучение.
Кто знает? Вы можете в конечном итоге стать достаточно вовлеченным, чтобы построить лицевую панель для вашего токарного станка, чтобы выточить чаши. . . или ваш интерес может обратиться к ряду других возможностей, на которые способен ваш новый инструмент — с несколькими «доморощенными» модификациями — .
Список материалов
54" U-образный профиль 4" x 1 1/2"
10" U-образный профиль 3" x 1 1/2" Круглые, бесшовные, холоднокатаные, механические трубки из углеродистой стали 11 калибра
36" 1 3/4" Н.
16" 1/4" x 1" прутковая заготовка
24" 3/8" x 1" прутковая заготовка
14" 3/8" x 4" стальной лист
42" 1/4" x 7" стальной лист
12" 1/2" стальной стержень
5" 1/2" труба сортамента 40
3 1/2" 1/4" Труба сортамента 40
56" 1 x 12 стеллажей
12 2 дюймовый уголок
1 Кольцо цепи 3 1/2 дюйма «Стержень
36" 1/8 "x 36" Листовая сталь
2 3-ступенчатые шкивы (такие как Craftsman Sears 9ht27882)
1 Споры на подгонки (Craftsman 9ht21052)
1 Хвостовой шпиол (ремесленник Sears 9HT21022)
1 5/8 " оправка с шариковым подшипником
1 утилизированный двигатель стиральной машины мощностью 1/2 л.с.
9Болты 3/8" x 1·1/2"
12 Гайки 3/8"
1 Шайба 3/8"
1 Барашковая гайка 3/8"
4 Болты с квадратным подголовком 3/8" x 1 1/2"
1 Болт 5/16 x 4 дюйма
1 Гайки 5/16 дюйма
2 Болты 1/2 x 4 дюйма
2 Гайки 1/2 дюйма
1 Болт 1/2 x 6 дюймов
1 Соединительная гайка 5/8 дюйма
1 Шайба 5/8 дюйма
2 Соединительные гайки 3/4 дюйма
1 110-вольтовый настенный выключатель и провода
Д. Круглые, бесшовные, холоднообработанные механические трубки из углеродистой стали 11 калибра Выбор лучшего токарного станка по дереву для вашего цеха — Деревообработка | Блог | Видео | Планы
Какой токарный станок мне купить?
Как автор нескольких книг по токарной обработке дерева, разработчик токарного станка (токарный станок Коновера, снят с производства) и член учредительного совета Американской ассоциации токарных станков (я являюсь членом № 004), я могу Не сказать ничего, что люди часто спрашивают меня о том, какой токарный станок купить или какой токарный станок лучше.
Им всегда нужен простой ответ, например: «Купите Acme Model XJ4, купленную Уайлом Э. Койотом в мультфильмах Warner Brothers «Road Runner»».
Это не так просто. То, что вам нужно, зависит от вашего бюджета, места и целей поворота. Вы хотите в основном точить шпиндель (создавая цилиндрический объект)? Или токарная обработка лицевой панели (с использованием металлического диска, лицевой панели, чтобы прикрепить древесину к токарному станку, чтобы вы могли точить предмет, который нельзя одновременно закрепить на передней и задней бабке)? Будет ли токарная обработка вашим основным занятием по дереву или вы покупаете токарный станок, чтобы дополнить свои обычные работы по дереву?
Типы токарных станков
Сегодня токарные станки бывают трех видов: мини, миди и полноразмерные, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны, которые делают их более или менее подходящими для определенных видов токарных работ.
Например, мини-станки отлично подходят для токарной обработки ручек, мелких предметов и миниатюр.
Токарные станки Midi больше подходят для изготовления мебельных шпинделей и средних чаш. А полноразмерные токарные станки справятся с любой задачей токарной обработки.
Однако так же, как породы собак варьируются от чихуахуа до ньюфаундленда, но все они имеют неотъемлемую «собачью» сущность, есть элементы, которые делают станок станком.
Современные токарные станки имеют станину из чугуна или сварной стали, в верхней части которой находится набор направляющих: две параллельные полосы постоянной ширины и расстояния, на которых устанавливаются передняя бабка, задняя бабка и банджо (база инструмента). В то время как передняя бабка закреплена на одном конце станины, задняя бабка и банджо могут свободно скользить в соответствии с требованиями токаря. Токарные станки поставляются как минимум с одним упором, приводным центром, приводным центром и планшайбой.
Следует отметить, что повышение цены обычно означает улучшение удобства использования. По мере того, как вы платите больше, машина становится тяжелее, с более удобным управлением. Например, очень недорогие токарные станки, как правило, имеют рычаги на банджо, которые сталкиваются друг с другом, что затрудняет регулировку. Заплатив больше, вы получите заднюю бабку, банджо и подручник, которые запираются без чрезмерного усилия.
Если вы ищете токарный станок, давайте посмотрим, что еще вам следует искать.
Выбор токарного станка: возможности, которые имеют значение
Шпиндель 1″ – 8 tpi является стандартным для мини- и миди-станков. Шпиндель был давно разработан компанией Delta Machinery Company и стал отраслевым стандартом де-факто. Диаметр шпинделя: Все мини- и миди-токарные станки имеют 1-дюймовый шпиндель с восемью витками на дюйм. Хотя этого более чем достаточно для точения мебельных шпинделей и чаш диаметром до 12 дюймов, этого недостаточно для тяжелых работ с лицевой панелью.
Это связано с тем, что 1-дюймовый шпиндель может прогибаться между подшипниками передней бабки под действием высоких усилий, возникающих при работе с тяжелой лицевой панелью.
Поэтому в большинстве больших токарных станков используется шпиндель 1-1/4″ или 33 мм (по-прежнему с восемью витками резьбы на дюйм). В переводе на десятичные дроби эти размеры шпинделя составляют 1,250″ и 1,299″ — очень близки. Что делает разница в 0,049″, так это увеличивает жесткость более 1″ с 2,44 раза до 2,85 раза, потому что жесткость круглого стержня увеличивается в четыре раза по мере увеличения диаметра. Небольшие увеличения в диаметре заметно увеличивают прочность. Тем не менее, этой разницы недостаточно, чтобы предпочесть один шпиндель другому.
Банджо ONEWAY на 1/4″ выше, чем Powermatic перед ним, что снижает качание на 1/2″ (ограничение, которое принимает автор). Качели: Производители указывают размер «качели» как удвоенную высоту центра — то, на чем машина будет качаться над кроватью.
Однако настоящий поворот токарного станка находится на высоте центра над банджо, потому что это основание для упора инструмента должно находиться под всеми шпинделями и большей частью лицевой панели. Два токарных станка с одинаковым поворотом могут иметь банджо разной высоты. Многие производители теперь указывают качание над банджо, а также над кроватью, но это стоит проверить.
Если вашей основной целью является точение деталей мебели шпинделем, вам вряд ли понадобится токарная обработка диаметром более 4 дюймов, поэтому поворот банджо на 6 дюймов более чем достаточен.
Обычно вы можете увеличить расстояние между центрами на несколько дюймов, немного свесив заднюю бабку с станины. На самом деле, прижимной механизм на этом Powermatic 3520B был перемещен из центра к носовому концу базовой отливки во время переделки, чтобы упростить эту задачу. Расстояние между центрами: Расстояние между центрами часто указывается как измерение, полученное при расчете расстояния от носика шпинделя токарного станка до носика его задней бабки, при этом задняя бабка находится заподлицо с концом станины.
Однако вы должны понимать, что привод и центры, необходимые для удержания шпинделя во время вращения, значительно уменьшают это расстояние. Многие производители в настоящее время указывают истинное межцентровое расстояние для центров, поставляемых с токарным станком.
При этом большинство поставляемых центров на мини- и миди-токарных станках хуже. Особенно это касается живого центра; обновление до лучшего уменьшит расстояние от центра до центра на целых 3″. В большинстве случаев вы также можете вернуть дюйм или два пространства, свесив заднюю бабку с станины на это расстояние.
Если вы хотите использовать токарный станок в домашней мастерской для токарной обработки деталей мебели, вам понадобится токарный станок с расстоянием между центрами от 29 до 36 дюймов.
Токарный станок Colt — единственный миди с частотно-регулируемым приводом, оснащенный магнитным блоком управления, который можно перемещать в любое место на токарном станке по желанию токаря. Это функция многих регуляторов скорости VFD (чаще встречается на полноразмерных токарных станках).
У некоторых даже есть фиксированный элемент управления и второй, который можно разместить в любом месте станка. Регулятор мощности и скорости: Номинальные мощности электродвигателя часто завышаются. Как правило, умножая заявленную мощность большинства мини- и миди-станков примерно на 0,75, вы намного приблизитесь к фактической мощности. Причина этого в том, что максимальная номинальная мощность может поддерживаться только в течение нескольких секунд, прежде чем двигатель сгорит. Что действительно имеет значение, так это непрерывный рейтинг.
Европейцы указывают мощность двигателя в киловаттах, что является гораздо более справедливым значением постоянной или истинной мощности. Поскольку в лошадиной силе 745,7 Вт, легко вычислить мощность из киловаттного рейтинга.
Мини-токарные станки поставляются с двигателем мощностью 1/2 л.с., что, вероятно, ближе к 1/3 л.с., но более чем достаточно для токарного станка такого размера. Токарные станки Midi обычно оснащены двигателем мощностью 1 л.
с., но он обеспечивает мощность, близкую к 3/4 л.с. на шпинделе. Этому способствует тот факт, что почти все токарные мини- и миди-станки с регулируемой скоростью имеют двигатель постоянного тока и контроллер. Опять же, этого обычно достаточно для нужд домашней мастерской и небольшого мебельного магазина.
Современные полноразмерные токарные станки имеют как минимум трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1-1/2 л.с., соединенный с частотно-регулируемым приводом (ЧРП). ЧРП берет ток вашего однофазного дома с частотой 60 Гц и преобразует его в трехфазный ток с любой частотой цикла от 2 до 60 Гц. Поскольку скорость асинхронного двигателя регулируется фазовой скоростью тока, это позволяет точно регулировать скорость с незначительной потерей мощности на низких скоростях. Двигатели постоянного тока и контроллеры, напротив, имеют более выраженное падение мощности на низких скоростях.
ЧРП также позволяют подключать к контроллеру удаленный переключатель. Это позволяет магнитно прикрепить второй набор переключателей остановки и запуска в любом месте, которое токарь сочтет удобным.
Это и приятное удобство, и фактор безопасности.
Для всех двигателей мощностью 2 л.с. и выше требуется розетка на 220 вольт. Все мини- и миди-токарные станки будут работать от 120 вольт.
Вес: Когда речь идет о токарных станках, вес считается преимуществом. Вибрация обратно пропорциональна весу, поэтому тяжелые чугунные машины поглощают вибрацию. Однако за последние 20 лет машины, изготовленные из сварной стали, особенно станины, вышли на первый план. При правильном проектировании сварные швы действуют как трещина в бокале и останавливают вибрацию.
Три класса токарных станков
Как я упоминал ранее, сегодня существует широкий выбор токарных станков мини, миди и полноразмерных. Давайте рассмотрим каждую из категорий по очереди.
Мини-токарные станки являются результатом повального увлечения ручками в конце 20-го века, но они также отлично подходят для токарной обработки небольших чаш диаметром до 8 дюймов, коробок и полых форм (таких, как тот, что в процессе).
Недорогой станок mini может стать разумной первой ступенькой в токарной обработке дерева. Мини-токарные станки: В последнее десятилетие 20-го века ряд производителей выпустили небольшие настольные токарные станки с короткой станиной. Нацеленные на растущую волну токарных станков (первые комплекты ручек появились в 1987 году), их окрестили «мини-токарными станками». Эти маленькие токарные станки пользовались большой популярностью у производителей моделей, подростков и тех, кто просто хотел попробовать токарную обработку, не тратя целое состояние. Мини-токарные станки обычно имеют шпиндель от 1 до 8 дюймов, повороты от 8 до 10 дюймов и расстояние между центрами от 12 до 15 дюймов.
Самые дешевые мини-токарные станки имеют только четыре или пять ступеней шкива для контроля скорости; лучшие имеют двигатель постоянного тока и контроллер. В то время как единственная часть мебели, которую вы можете включить в обычном мини, — это ручка, для многих из них доступны удлинители кроватей.
С удлинителем кровати мини-станок можно превратить в настольный токарный станок, который можно использовать для большинства мебельных работ. Если вы просто хотите попробовать токарные станки, мини может стать отличной первой ступенькой к большому хобби. Точно так же это разумный выбор, если у вас есть ребенок, который хочет повернуться, или если ваши амбиции строго связаны с ручками и миниатюрами.
Midi Lathes: В течение первых 10 лет этого века многие производители увеличили станину своих мини-токарных станков и увеличили высоту шпинделя от 1″ до 8, чтобы получить 12-дюймовый или более широкий ход. Определение мини-размера 10 дюймов или меньше, а миди-размера 12 дюймов и больше теперь является частью популярного лексикона. Midi токарный станок был бы выбором Златовласки: не слишком большой, не слишком маленький, достаточное расстояние между центрами с удлинителем станины, адекватная мощность переменной скорости и разумная стоимость.
Недавняя тенденция состоит в том, чтобы также увеличивать банджо и подручники до 1 дюйма, что повышает жесткость и позволяет заменять подручники на более крупных машинах.
Токарные станки Midi, по сути, в значительной степени являются стандартными настольными токарными станками моей юности с переменной скоростью почти во всех случаях. К счастью, почти все компании также предлагают стенды.
Как правило, добавление одного удлинителя увеличивает расстояние между носами шпинделей до 36–45 дюймов. Midi токарный станок — отличный выбор для сборщиков мебели, но он также отлично подходит для ручек и миниатюр. На большом токарном станке можно выточить крошечные вещи, но не наоборот. Миди также очень подходят для поворота чаши (если это ваша цель, забудьте об удлинителе кровати). Шпиндель 1″ – 8 и мощность ограничивают работу миди с легкой лицевой панелью: вы можете поворачивать чаши только диаметром до 12 дюймов.
Полноразмерные токарные станки — это то, что когда-то было заполнено столярными мастерскими, модельными мастерскими и ремесленными школами, а сегодня пользуется популярностью у заядлых любителей.
Они делают все, от гигантских чаш до длинных тяжелых веретен. Полноразмерные токарные станки: Действительно большие токарные станки в этой категории когда-то предназначались для столярных мастерских и производителей моделей, но сегодня их выбирают серьезные токари-любители, особенно токарные станки. Большинство полноразмерных токарных станков в настоящее время оснащены модульными станинами, которые можно удлинить для очень длительной работы с помощью поворотов над станиной размером до 24 дюймов.
Здесь автор соединил два станка Powermatic 3520B вместе, чтобы превратить фонарные столбы из кедра длиной 8″ x 8″ x 9 футов. Это означает, что они могут превратить что угодно, от столбов крыльца до огромных чаш. Все они имеют двигатели мощностью не менее 1,5 л.с., но большинство из них имеют мощность 2 л.с., причем 3 л.с. являются дополнительным обновлением. Промышленным стандартом теперь является управление скоростью VFD. Полноразмерные токарные станки могут все.
Большинство полноразмерных токарных станков теперь имеют возможность сдвигать переднюю бабку ближе к концу станины, превращая их в «токарные станки с чашами». Идея состоит в том, чтобы сделать станину короче, позволяя токарю стоять там, где обычно находится передняя бабка, что дает им отличный доступ и рычаги во время токарной обработки. Если вы переворачиваете много чаш, особенно больших, то преимущество этой установки невозможно переоценить. (Еще одно решение — возможность поворачивать переднюю бабку примерно на 45˚. Это позволяет немного больше поворачивать планшайбу и значительно облегчает доступ во время обработки планшайбы, но это не так хорошо, как на настоящем токарном станке с чашей.)
Настройка вашего станка
Если ваш токарный станок должен стоять у стены (плохой выбор, по словам автора), поместите его под прямым углом, как показано здесь.
24″ между передней бабкой и стеной позволяет разместить выбивной стержень. После того, как вы принесли свой новый токарный станок домой, пришло время его настроить. Если это мини-токарный станок, одной из привлекательных черт для владельца небольшого магазина является то, что вы можете хранить его под скамейкой, когда он не используется. Однако когда дело доходит до использования, вы обнаружите, что токарный станок работает лучше, если вы каким-то образом прикрепите его к верстаку. C-образный зажим каждого конца или захват каждого конца в собачках верстака — отличные варианты. Если вы не можете закрепить его непосредственно на токарном станке, можно прикрутить станок к 3/4-дюймовому куску фанеры, который затем можно прикрепить к столу.
Когда дело доходит до больших токарных станков, большинство владельцев магазинов размещают их у стены. Это может быть хорошо для работы со шпинделем, но ограничивает работу с лицевой панелью. Я думаю, что станок лучше ставить подальше от стены или хотя бы под прямым углом к ней.
Вам понадобится около 24 дюймов зазора между передней бабкой и стеной, чтобы разместить выбивной стержень.
Выравнивание вашего токарного станка
Надлежащее выравнивание, вероятно, является одним из самых недооцененных факторов при настройке токарного станка. Он должен быть ровным по длине путей и поперек путей на каждом конце. Поперек на каждом конце является наиболее важным, потому что разные состояния уровня на каждом конце токарного станка могут привести к искривлению станины (часто причина, по которой центры не выровнены должным образом). Хороший строительный уровень – достаточный инструмент для этой задачи. Просто отрегулируйте регулировочные винты в стойке или ножках токарного станка так, чтобы направляющие были на одном уровне от края до края. Теперь попеременно размещайте уровень поперек направляющих прямо перед передней бабкой и на противоположном конце и регулируйте винты, пока каждый конец не станет абсолютно ровным. Лучше всего, если вам не придется двигать токарный станок после выравнивания.
Бюджетирование инструментов
Здесь показан рабочий набор токарных инструментов: токарные инструменты для планшайбы слева и инструменты для токарной обработки шпинделя справа.При покупке токарного станка вам также необходимо предусмотреть в бюджете системы и инструменты для заточки инструментов — выбор инструментов зависит от ваших целей в области токарной обработки дерева. (Пользователи мини-токарных станков могут обойтись более дешевыми миниатюрными инструментами.) Я собрал свои рекомендации по инструментам как для шпинделя, так и для лицевой панели, превратив их в электронную таблицу, доступную в Интернете.
Я предпочитаю покупать токарные инструменты отдельно, а не наборами, которые могут включать в себя инструменты, которые вы никогда не будете использовать, или рабочие инструменты неподходящего размера. Избегайте дешевых наборов из углеродистой стали и, если ваши амбиции по токарной обработке не очень скромны, избегайте инструментов из карбида.
И вот почему: если вы просто хотите выточить несколько изделий, это экономичный выбор, потому что вам не придется покупать шлифовальный станок и приспособления, необходимые для заточки обычных инструментов. С другой стороны, они никогда не оставят четких краев, гладких поверхностей или изысканных валиков в работе шпинделя, которые будут иметь правильно заточенные обычные инструменты.
Я предлагаю покупать инструменты из быстрорежущей стали или из порошкового металла, что обеспечивает еще большее время удержания режущей кромки между заточками.
Да, вам придется заточить свои инструменты, используя настольную шлифовальную машину, чтобы отшлифовать их до нужной формы. (Они редко встречаются в таком виде.) Купите настолько хорошую шлифовальную машину, насколько вы можете себе позволить, например, медленную шлифовальную машину с колесами из оксида алюминия. Буфер отлично подходит для хонингования шпиндельных инструментов после шлифовки.
Оборудование для обеспечения безопасности
Защитное оборудование для токарной обработки дерева должно включать средства защиты органов дыхания, зрения и слуха: такие предметы, как лицевые щитки, защитные очки и беруши.
Вам также необходимо принять во внимание защитное оборудование и правила техники безопасности. Минимальная защита глаз при повороте — очки с боковыми щитками, соответствующие стандартам ANSI Z87.1. Если вы носите очки, отпускаемые по рецепту, ваш окулист может подобрать вам пару, соответствующую стандарту Z87.1, или вы можете носить прозрачные очки, соответствующие стандарту, поверх очков, отпускаемых по рецепту. Еще лучший вариант — надеть лицевой щиток, соответствующий стандарту Z87.1, а в большинстве случаев превосходящий его.
Защита органов слуха во время большинства поворотов имеет смысл. Черновая работа, когда вы начинаете свой проект и быстро удаляете материал из своей будущей чаши или шпинделя, может издавать звук более 80 децибел, поскольку инструмент попеременно режет дерево и воздух.
Защита от пыли наиболее проблематична для токарных станков, поэтому все, что можно сделать для всасывания пыли до того, как она попадет в легкие, хорошо. Вы можете разместить шланг от пылесоса HEPA рядом с местом, где вы работаете, чтобы собрать много пыли.