Планшайба токарного станка

В обычных кулачковых патронах можно размещать обрабатываемые заготовки различной формы, симметричной относительно оси. Различное количество кулачков и многовариантность конструкции обеспечивают универсальность патронов. Однако существуют детали, размещение которых неудобно в патронах. К ним относятся детали, несимметричные относительно оси: рычаги, корпуса, шатуны и т. д. Для них используются специальные приспособления, в том числе и планшайбы.

вид сзади (крепление к шпинделю cam lock)

Планшайба для универсальных токарных станков имеет вид стального или чугунного диска с фланцем для фиксации на шпиндель. На передней стороне находится базовая поверхность для крепления заготовки или оснастки, канавки служат для предварительной выверки заготовки. Также имеется несколько радиальных пазов, для осуществления фиксации заготовки во время обработки. Сзади могут располагаться ребра жесткости. Планшайба базовой поверхностью садится на коническую или цилиндричекую посадку шпинделя, фиксация производится в зависимости от типа торца шпинделя. При использовании планшайбы производителем обговаривается максимально допустимая скорость вращения планшайбы.

Выделяют такие виды планшайб:

  • гладкие,
  • с резьбовыми отверстиями,
  • с радиальными пазами,
  • с круговыми пазами.
  • поводковые.

Установка деталей на планшайбе универсальных токарных станков

Крепление деталей на планшайбе производится при помощи планок и болтов. Используемые болты могут быть прижимаемыми или вкрученными в кулачки для перемещения и закрепления в пазах.

Осесимметричные детали закрепляются прихватами или центральным зажимом. Крепление несимметричных деталей относительно оси значительно сложнее. Для этого применяются низкие подкладки или более высокие упорные стойки, которые позволяют поднять планки над планшайбой. Высота стоек должна быть такой же, как и высота стенок детали. Зажимные болты, прижимающие планки, располагаются как можно ближе к детали. Планки должны быть параллельны планшайбе, иначе деталь может выскочить при вращении. Правильность установки заготовки на планшайбе проверяется рейсмусом. Проверка расположения первой заготовки из партии осуществляется так же, как и в четырехкулачковом патроне.

Детали, обрабатываемые на планшайбе, часто имеют центр тяжести, смещенный относительно центральной оси станка. Поэтому на планшайбе размещается противовес необходимой рассчитанной под конкретную деталь массы, который возвращает центр тяжести на центральную ось. Без противовеса будет происходить биение шпинделя, на станке будут происходить вибрации, уменьшающие срок жизни режущего инструмента и подшипников шпиндельной бабки.

Рис. Крепление детали на планшайбе с использованием противовеса: 1 – планшайба;
2 – угольник; 3 – обрабатываемая деталь; 4 – противовес

Балансировка производится ручным поворотом планшайбы. Если она не меняет своего положения после остановки, то вес и положение противовеса выбрано правильно.

Рассмотреть крепление детали можно на примере шатуна — вытянутой детали, представляющей собой две втулки разного диаметра, соединенные перемычкой. Деталь устанавливается в планшайбу для обработки внутренней поверхности большего отверстия. Для крепления используются две планки с подкладками и угольник. Планки зажимаются болтами, вставленными в отверстия планшайбы. Центрирование осуществляется угольниками, установленными в Т-образных пазах. На планшайбе с противоположной стороны от шатуна размещается противовес.

Таким образом, планшайба позволяет разместить на шпинделе заготовку неправильной формы и исключить эксцентриситет. Однако установка и центровка детали требует большего времени, чем для кулачковых патронов.

Планшайба токарно-карусельных станков

Планшайбы, используемые на токарно-винторезных и токарно-карусельных станках, значительно отличается. Если на токарно-винторезных станках планшайбы используются как вспомогательное крепление для сложных заготовок, то на токарно-карусельных установках планшайба является основным способом крепежа и выступает необходимым элементом станка. На токарно-карусельных станках планшайба выполняет функции горизонтального вращающегося стола.

Планшайба токарно-карусельных станков представляет собой крупную деталь в виде диска с центральным базирующим отверстием. В отверстие может быть запрессована втулка, в которую устанавливаются приспособления. Наличие втулки обусловлено повышенным износом этой области. Изношенная втулка заменяется, а планшайба используется дальше. Сверху на планшайбе имеются Т-образные пазы, расходящиеся от центра. В них устанавливаются зажимные кулачки и иные приспособления для закрепления обрабатываемой заготовки.

Снизу планшайба имеет сложное строение. В центре находится выступ в виде втулки, в отверстие которой вставляется шпиндель. Для фиксации соединения используются винты, проходящие через фланец шпинделя. На расстоянии от центра, находятся ребра жесткости. Края планшайбы опираются на круговые направляющие. Тяжелые планшайбы имеют дополнительные направляющие.

Привод планшайб имеет два варианта строения. Вращение планшайбе передается через крупное зубчатое колесо, закрепленное снизу. Косозубое зацепление считается более надежным и подходящим для высоких нагрузок.

Самоцентрируемые планшайбы

На токарно-карусельных станках используются различные приспособления для крепления заготовок. Одним из них выступает самоцентрируемая планшайба. Она предназначена для выверки и повышения надежности крепления заготовки.

Самоцентрируемая планшайба имеет вид диска с центральным отверстием. Диаметр отверстия совпадает с диаметром отверстия во втулке базовой планшайбы, выполняющей функции рабочего стола. Таким образом, самоцентрируемая планшайба размещается над планшайбой станка.

На поверхности самоцентрируемой планшайбы также имеются пазы Т-образной формы. Пазы позволяют закрепить заготовку на одинаковом расстоянии от центра. Также на этой планшайбе возможна установка дополнительных приспособлений.

Из-за широкого использования планшайб, она имеет большое количество модификаций, возможностей крепления и т.д., следовательно, и большое количество видов.

Универсальные и специальные

Обычно такие планшайбы являются смесью нескольких вышеперечисленных видов. Такие планшайбы создают для работы с более сложными деталями, но даже они не всегда подходят для них, из-за чего её модифицируют до нужных параметров.

Деталь с угольниками

При обработке изделий с малой жесткостью применятся модификации с угольниками. Заготовку в таких приспособлениях устанавливают на отдельное плоское либо призматическое основание.

Основание производится в виде уголка, его вторая грань крепится к поверхности шайбы. Для целостности заготовки крепление обеспечивают в нескольких точках по большой площади.

Поводковые

Такие планшайбы имеют два отверстия т-образной формы, в одном из которых находится поводок, а в другом фиксаторы. Деталь крепится к поверхности винтами по центру. Помимо этого, за крепление отвечают пазы т-образной формы.

С отверстиями

Эта планшайба имеет специальную конструкцию в центре, для резьбового соединения на шпиндель. На детали находятся 3 отверстия для прихватов.

Иногда шайбы крепят на самодельные втулки путём сварки. Это делается для более прочной фиксации, однако, продаются модели с уже доработанной конструкцией.

Т-образными пазами

На поверхности такой оснастки произведены Т-образные пазы, подобные используемым на столах фрезерных станков. В пазы вставлены специальные упоры либо крепежные гайки. Изделие при обработке прижимается к плоскости винтами.

Конструкция устройства предоставляет возможность закрепить практически любые изделия. Пазы на поверхности диска располагаются обычно ортогонально. Зависимо от назначения число и частота пазов меняются.

Со сквозными пазами

В основном эти планшайбы нужны для крепления деталей неправильной формы. На ней находится несколько отверстий, какие-то из них сквозные, а какие-то нет.

Определённого количества углублений такой вид не имеет. Некоторые из них находятся в канавках. Также диск имеет рёбра жёсткости, которые монтируют.

Общее описание и конструкция

Типовая конструкция планшайбы одинакова для станков по металлу и по дереву. В общем случае она представляет собой диск, на котором выполнены узлы крепления заготовок. Материалом для изготовления служат чугун либо сталь. Реже используются другие материалы.

Читайте также  Балясина своими руками

Крепление оснастки к шпинделю производится посредством резьбовых отверстий или конусных ступиц. Их параметры подбираются под конкретные габариты выходного конца вала. Если приспособление оснащено цилиндрической ступицей, оно зажимается непосредственно в патроне станка.

Закрепление заготовки выполняется с использованием прижимов, костылей, прихватов или иных зажимных устройств. Часто для этой цели используется установка токарного патрона. На планшайбу он может быть смонтирован по оси вращения, либо со смещением.

При использовании планшайб, повышенное внимание уделяется технике безопасности производства работ. Большие габариты, нестандартные крепления, нецилиндрическая форма обрабатываемых поверхностей представляют повышенную опасность для токаря и окружающих. Перед началом работ следует закрепить все конструктивные элементы оснастки и произвести балансировку, во избежание разрушения конструкции и разлета отдельных узлов.

Требования, предъявляемые к планшайбам

Как уже было неоднократно сказано выше, планшайбы перед своим попаданием на рынок должны пройти сертификацию, удостоверяющую покупателя об их соответствии нормам, установленным государством. Так, например, планшайбы должны быть:

  1. Выполнены из чугуна (марка СЭ20, ГОСТ 1412) или из стали (35Л, ГОСТ 977);
  2. Снабжены классической круговой шкалой, цена деления которой при этом не должна превышать значение в 1 о ;
  3. Прекрасно откалиброваны, центрированы. Проверка должна производиться регулярно описанными в нормативных документах способами.

Полный перечень требований, предъявляемых к планшайбам, перечислен в нормативном документе ГОСТ 16935-93, группа №27.

Техника безопасности при работе на токарном станке

Обеспечение безопасности работы на токарных станках — очень важное мероприятие. Этим нельзя пренебрегать ни начинающим, ни профессионалам. При несоблюдении инструкции можно повредить глаза, ранить руки или получить удар током.

Правила работы на токарном станке

  • Наденьте спецодежду.
  • Проверьте инструмент перед стартом. Должно быть заземление, защитные щитки.
  • В патроне не должно быть лишних элементов (стружки).
  • Установка станков больше 16 кг (для мужчин) и 10 кг (для женщин) разрешается только с помощью специальных инструментов.
  • Заготовка должна быть выровнена, надежно закреплена на станке.
  • Запрещается замерять деталь во время работы устройства.
  • Нельзя удалять стружку струей воздуха, поддерживать детали руками.
  • Не пытайтесь остановить рабочее устройство вручную.

Дополнительные опоры

При обработке заготовок большой длины и малого диаметра, для обеспечения надежной фиксации применятся дополнительные опоры – люнеты. Они необходимы для повышения жесткости обрабатываемых заготовок. В зависимости от конструкции люнеты могут быть:

  • подвижными;
  • неподвижными;
  • модернизированными с самоустанавливающейся муфтой;
  • самоцентрирующимися, с встроенными в кулачки подшипниками.

Неподвижные приспособления применяются для обработки заготовок валов, длина которых превышает 10 диаметров изделия. Перед установкой люнета необходимо закрепит заготовку в центрах и проточить шейку под кулачки. Сам люнет состоит из чугунного корпуса с откидной крышкой для облегчения фиксации заготовки. Корпус крепится к станине планкой и болтом. Кулачки перемещаются с помощью регулирующих винтов, для их фиксации в нужном положении используются специальные винты. В некоторых конструкциях вместо кулачков используются ролики для снижения силы трения.

Подвижные люнеты устанавливаются непосредственно на каретку суппорта. Данное приспособления также используется для точения длинных валов, в частности для чистовой обработки, нарезки резьбы и других операций. Регулируемая кулачковая система позволяет настроить люнет под размер вала.

Широкий выбор форм и моделей

Занимаясь обработкой древестных заготовок профессионально, важно грамотно подбирать соответствующий инструмент для токарных работ по дереву. Богатый выбор и объемные наборы с разноплановыми наконечниками позволят охватить значительную часть работ.

Исходя из функциональности, стамески по дереву принято делить на такие группы:

  • Грубая обдирка. Инструмент обладает парой рабочих граней, сопрягающихся под острым углом. Считается, что данная конструкция является существенно безопасней, чем радиусные аналоги.

Рейер для грубой черновой зачистки

  • Чистовое точение. Подобные виды резцов для токарного станка по дереву снимают незначительный слой стружки и предназначены не для придания заготовке формы, а назначение их в придании внешней гладкости наружной поверхности. Металлические наконечники выпускаются с левой или правой заточкой.

Инструмент для чистовой зачистки

  • Фасонный резец по дереву на рабочей части обладает полукруглой режущей частью. Их задействуют для работы с нестандартными поверхностями.

Фасонный может иметь практически любую конфигурацию

  • Отрезной резец. Он актуальны сейчас для одной операции, в которой требуется от заготовки отделить какую-то часть.

Отрезной шириной 10 мм

  • Расточные. С помощью таких изделий убираются излишки материала, появившиеся в процессе обработки. В такой операции помогает спецуступ, расположенный в области резания.

Расточной для удаления излишков древесины

  • Токарные резцы по дереву с круглым сечением. Они используются для обработки радиусных заготовок. Рабочая часть бывает как радиусной, так и с небольшими технологическими зубцами.

Рейер для точения чаш

  • Токарные работы по дереву в торце проводятся при помощи обычного режущего напильника.
  • В качестве вспомогательного оборудования применяют специальные ограничители на резцы, лимитирующие глубину резания.

Помимо стандартного набора профессионалы используют в работе самодельные резцы для токарного станка по дереву. Такой подход обеспечивает увеличение производительности и помогает расширить ассортимент готовой продукции.

Если предполагается длительное время заниматься обработкой древесины, то в таком случае не обойтись без качественного инструмента, который изготавливается из стали инструментального класса. Она способна выдерживать большую производственную интенсивность, которая не всегда по силам самоделкам.

Самодельные токарные резцы по дереву

Наибольшую трудность в производстве каждого типа стамески для токарного станка вызывает подбор заготовок для режущей части. Кроме обеспечения соответствующей твердости приходится задумываться о возможности установки металлической части в державку. Она позволит зафиксировать резец в нужном положении для комфортной обработки.

Наиболее приемлемым материалом для самодельных резцов является инструментальная сталь (У8, У10, У12 и пр.). При этом стоит учесть, что она окажется проблематичной для обработки в гаражных или домашних условиях. Это связано с высокой первоначальной твердостью материала.

Традиционной практикой является изготовление под токарный станок резцов из углеродистой марки стали с последующей ее закалкой. Самостоятельно инструмент изготавливают из следующего сырья:

  • Арматура или пруты стали. Предпочтительней подбирать заготовки с максимально приближенными геометрическими параметрами к будущим режущим формам.
  • Напильник либо рашпиль. Ножи для домашнего использования переделывают из б/у напильников, потерявших свой первоначальный вид и режущие способности. Важно проверить заготовку на отсутствие трещин и сильных сколов, чтобы получить качественный продукт.
  • Куски рессор от автомобилей. Такая сталь проблематично обрабатывается без предварительного нагрева и придания максимально близкой формы. Для этой операции используют автоген или сварочный аппарат.

Хорошей альтернативой является изготовление базового токарного корпуса, в котором удастся менять резцы. Однако, подобная ситуация требует наличия монтажных элементов в конструкции готового изделия. В процессе работы они обязаны держать значительную нагрузку и не менять первоначального положения режущей части.

В качестве заготовок могут быть использованы рашпили или напильники, уже отслужившие свой срок

Когда заготовку согнули до требуемой формы, необходимо провести предварительную заточку кромки. На следующем этапе рабочая часть подвергается закаливанию. Это делается с помощью разогревания острия на отрытом огне, например газовой горелкой или в кузнечном горне. Далее обеспечиваем резкое охлаждение в большом объеме машинного масла.

Высоколегированные и высокоуглеродистые стали не стоит калить в воде, так как внутренние напряжения материала приведут к появлению трещин, хрупкости и выходу из строя заготовки.

Самостоятельно изготовленное вспомогательное режущее оборудование по дереву для токарного станка рекомендуется проверять на мягкой древесине. Это поможет избежать возможных негативных последствий с ним. После непродолжительного тестирования нужно проверить сохранность первоначальной заточки и формы инструмента.

Читайте также  Железобетонная балка перекрытия

ВИДЕО: Как сделать рейер своими руками (грубая очистка)

ВИДЕО: Мейсель своими руками (чистовая обработка)

Заточка рабочего инструмента

Каждая рабочая стамеска должна быть хорошо заточена. В противном случае она не даст нужной чистоты поверхности или станет создавать сколы в деревянных заготовках. Заточка токарных резцов по дереву требуется в нескольких случаях: после покупки (не все производители продают свои резцы в заточенном виде) и после затупления кромки (придается первоначальный вид инструменту). Вернуть кромке необходимую остроту удастся с помощью определенных операций.

Для заточки используется станок, шлифмашина или напильник

В первую очередь для правильной заточки необходимо запастись несколькими типами заточных камней. Более грубый с крупным зерном будет обдирочным, а абразивный инструмент с мелким зерном является доводочным.

Если имеется такой фиксатор для абразива как башмак, то оснастка крепится в нем под требуемым углом. Далее по поверхности водим резец из стороны в сторону.

Использовать для заточки исключительно крупное зерно – непрактично, так как оно не даст нужной остроты. Все время точить мелким зерном также неправильно, ведь камень будет забиваться стружкой, а металл станет подгорать и терять свою твердость от повышения температуры, что приведет к быстрому затуплению. Можно воспользоваться средним зерном из интервала 25-40 с твердостью СМ-1.

Нередко профессионалы практикуют заточку своими руками в несколько этапов. Сначала обдирочные операции, потом доводочные также на станке. Финишная стадия осуществляется на заточном бруске – оселке. Их можно смазывать машинным маслом, чтобы минимизировать нагрев заготовки.

Хранение проводится в сухом месте, так как данный инструмент не переносит влаги. После каждого сеанса применения необходимо очистить каждый резец от остатков стружки, смол или иных типов загрязнения.

ВИДЕО: Как правильно затачивать инструмент

Что может токарный станок и технические параметры агрегата

Прежде чем приступать к работе по созданию оборудования следует изучить его строение. Без каких-либо частиц или элементов оборудование будет работать неправильно или быть опасным к использованию. Есть определенные конструктивные элементы, которые включает в себя любой токарный станок, произведенный 25 лет назад или на сегодня на высокоточном оборудовании.

Основными конструктивными элементами такого агрегата являются

  1. Рама — служит как каркас для всего оборудования.
  2. Передняя бабка — подвижная часть рабочего станка, которая служит для удержания заготовки.
  3. Задняя бабка — съемный элемент, необходимый для более прочной фиксации заготовки.
  4. Электропривод — асинхронный, нужен для вращения в одну сторону, не рекомендуется ставить синхронный двигатель. Это просто будет не экономично.
  5. Блок для контроля скорости — у станка будет 2 скорости вращения. Минимальная частота, когда заготовка вертится чуть больше 2 000 об/мин. И максимальная — более 5 000 об/мин.
  6. Фиксаторы и зажимы.
  7. Подручник — один из обязательных элементов, который позволит вам с максимальной точностью выполнять работы по обрезке и декорированию будущей заготовки.

Устройство токарного по дереву станка.

Если чего-то из этого списка будет не хватать, пользователь просто не сможет работать, обеспечить безопасность и добиться максимальной эффективности токарного оборудования.

Также, в зависимости от сложности выполняемых операций с оборудованием в дальнейшем при изготовлении своими руками следует позаботиться о том, чтобы была возможность смещать заготовку по отношению к центру оси вращения. Это добавит оператору возможности выполнять даже сложные работы связанные с обработкой древесины.

Собирая из подручных средств станок, отдельное внимание следует уделить электроприводу будущего станка, сделанного своими руками. Как правило для обеспечения работы применяется трехфазный электродвигатель. Исходя из этого в мастерскую, где планируется установить токарное оборудование нужно обязательно подвести линию на 380 В.

Технические требования к двигателю

тоже есть, и их нужно соблюдать. Главное, чтобы обороты агрегата были не более 1 500 об/мин. Подключить к источнику питания устройство нужно по схеме «Звезда» или «Треугольник».

Дальше, нужно понимать размер самого станка

Чаще всего производственное оборудование, выпускаемое заводом изготовителем, имело следующие показатели:

Фото: станок своими руками по дереву.

  • Длина — 80 см;
  • Ширина — 40 см;
  • Высота — 35 см.

Эти габариты позволят вам работать с заготовками древесины с диаметром в 25 см и длиной до 20 см. При этом использовать заднюю бабку для улучшенной фиксации не потребуется. Устанавливаться она будет на специальной планшайбе, а благодаря использованию задней бабки оператор получает возможность увеличить длину заготовки в 2 раза.

Установка токарного резца на станке токарной группы

Установка токарного резца (см. Токарный станок по металлу: назначение, компоновка, параметры, рис. 1) на токарно-винторезных станках происходит в четырехпозиционных резцовых головках (рис. 7), которые позволяют последовательно вводить резец в работу с минимальной затратой времени.

Поворот резцовой головки на 90° и ее крепление на резцовой каретке осуществляются одной рукояткой 2. При повороте рукоятки в направлении α фасонная гайка 1 освобождает резцовую головку, а затем зубом 4, воздействуя на подпружиненный штифт 5, поворачивает головку. Правильное положение ее относительно резцовой каретки обеспечивается фиксатором 3. Поворотом рукоятки 2 в направлении б головка — закрепляется на резцовой каретке, а зуб гайки заскакивает за следующий штифт, подготавливая следующий поворот головки. Если помимо установки токарного резца необходимо закрепить сверла, развертки и другие инструменты, то они крепятся в пиноли задней бабки аналогично инструментам в шпинделе сверлильного станка.

Рис. 7. Четырехпозиционная резцовая головка