Рабочая конструкция самодельного токарного станка

Строение и применение ЧПУ

Современный токарный станок имеет числовое программное управление (ЧПУ). Применение электрической схемы и видоизменение основных узлов позволяет добиться высокой точности обработки.

Особенности станков с ЧПУ:

  1. При выборе оборудования нужно учитывать данные, указанные в ГОСТе. Там указываются класс точности и другие параметры.
  2. Устройство имеет сложную электрическую схему и мини-блок управления.
  3. Несмотря на свои небольшие размеры и вес, модели могут выдерживать большую нагрузку.
  4. Прибор имеет блок, на который выводится вся информация. Для этого применяются языки программирования, установленные стандартом.
  5. Оборудование небольших размеров и высокой точности востребовано. На нем производятся детали для электроники и бытовой техники.

Резцедержатель своими руками

Для резцедержателя нужно использовать металлические пластины толщиной не менее 10 мм. Классическая форма резцедержателя квадратная, сам резец фиксируется прижимными болтами. А собранный держатель прикрепляется к салазкам большим болтом, с приваренной к головке рукояткой.

Направляющие для станка

Направляющие могут быть выполнены из трубы диаметром 15 мм, квадрата 10х10 мм или круглого прута. В качестве вала подачи суппорта и салазок можно использовать шпильки диаметром 18 мм и более.

Что нужно учесть во время сборки?

Для всех видов самодельных станков использование сварных соединений используется как самое надежное. Однако при работе электросваркой металл может деформироваться, из-за чего точность может быть нарушена. Для того чтобы сварка была прочной и правильной рекомендуется сначала сделать несколько пробных швов и только после проверки приступать к окончательному соединению деталей.

Как происходит сам процесс?

Выполнять накатывание можно на любом токарном станке с мощным резцедержателем. Данный вид оборудования обеспечивает быстрый и максимально точный перенос нужного узора на деталь.

Подготовительные работы

Подготовка начинается непосредственно с установки накатки в резцедержатель. Сам процесс аналогичен креплению резца — державка полностью фиксируется болтами, вылет рабочей части минимальный. Перед началом работы ролики чистят специальной щеткой. Это необходимо для удаления металлической пыли.

Важно!
Устанавливать инструмент нужно строго по центру.

Под накатку не нужно оставлять припуск. Размер и форма детали после рифления не меняется.

Непосредственно накатка

Деталь крепится в трехкулачковый патрон. Ролик располагается параллельно обрабатываемой поверхности. Оптимальная частота вращения шпинделя — от 40 до 100 об/мин.

На ручной поперечной подаче инструмент подводится к заготовке, слегка ее касаясь. Далее, накатка вдавливается в поверхность детали на 0,5-0,8 мм (отмечать нужно на лимбе поперечной подачи). После выполняется продольная подача инструмента на скорости 1-2 мм/об. Подавать ролик можно автоматически или вручную.

Когда инструмент пройдет заданную длину, необходимо снова углубиться на 0,5-0,8 мм, и включить продольную подачу в обратном направлении. Предварительно нужно убедиться, что зубчики инструмента попадают в уже сделанные насечки.

Количество подходов зависит от обрабатываемого материала. В большинстве случаев необходимо прогнать ролик 4-7 раз. Иногда нужный узор получается с первого или второго раза.

Справка! После каждого прохода заготовку смазывают веретенным или машинным маслом, это обеспечивает лучшее качество поверхности.

Заключительные доработки и проверка

Проверить правильность и качество накатки можно только на глаз. Если рифление получилось равномерное, без дефектов — деталь можно снимать.

4 Другие виды оснастки для токарного оборудования

Револьверная головка значительно увеличивает производительность агрегатов для выполнения работ по металлу. Она может быть шестигранной или круглой (по Госстандарту 3859–83). Круглая револьверная головка выпускается с двумя разновидностями центрирующих отверстий – с конусными и с цилиндрическими.

Револьверная головка

ГОСТ 3859 содержит общие рекомендации по изготовлению оснастки для токарных агрегатов. Заказчик может описать производителю, какая именно револьверная головка ему нужна и каких размеров. Другими словами, подобная оснастка выпускается индивидуально. Револьверная головка используется в сменных резцовых блоках. Она обеспечивает быструю и максимально точную регулировку режущих инструментов. Револьверная оснастка может устанавливаться на станки с ЧПУ и на агрегаты универсального типа, которые имеют салазки крестовой формы.

Обработка тонких (в профессиональной среде говорят – нежестких) валов осуществляется при помощи подвижных либо неподвижных люнетов для токарных станков. Неподвижная оснастка устанавливается и фиксируется на направляющих агрегата, подвижная может монтироваться на суппорте (а именно на его каретке). Люнеты подвижного вида считаются более современными и эффективными. Данные приспособления для токарных станков идеально подходят для обтачивания (чистового) заготовок большой длины.

Неподвижный люнет для токарной установки

Для обработки заготовок с поверхностями в виде конусов используется специальная конусная линейка. Ее размещают параллельно конической образующей поверхности. При этом суппорт агрегата поворачивают на 90 градусов. Линейка располагает делениями для отсчета углов ее поворота. Деления бывают угловыми либо миллиметровыми. На многих предприятиях конусная линейка эксплуатируется весьма активно (как и описанная выше револьверная головка), так как она проста в применении.

Также существует и далее указанная оснастка: шлифовальная головка для токарного станка, четырехпозиционные резцедержатели, планшайбы, картриджные держатели резцов, приспособления для выполнения отверстий и нарезания резьбы.

Резцедержатели для токарных станков по металлу

Резцедержатель служит для закрепления резцов на суппорте токарного станка, и как следствие, он перемещается в поперечном и продольном направлениях относительного заготовки. Другое название этого устройства — резцовая головка.

Резцедержатель токарного станка

Подразделяются на двухпозиционные и четырехпозиционные, т.е. в первом варианте в резцедержатель одновременно можно закрепить винтами два резца, во втором – четыре. Это позволяет быстро менять инструмент во время работы, поворачивая резцовую головку в другую позицию с нужным резцом.

Четырехпозиционная резцовая головка

Для быстрой смены инструмента применяют резцедержатели картриджного типа, которые могут устанавливаться практически на все типы токарных станков. Сменные картриджи изготавливаются для резцов с четырехгранной и круглой державкой.

Быстросменный резцедержатель

 Резцедержатель (державка) своими руками

При желании или необходимости резцедержатель можно изготовить самостоятельно. Материал заготовки – сталь 45.

Еще одно видео по переделке державки

Условное деление державок для резцов

Державки токарные разделяются по нескольким параметрам.

По типу исполнения держатели бывают:

  • со сменными блоками;
  • с осью вращения.

По расположению оси последние модели разделяются на:

  • горизонтальные (вдоль шпинделя);
  • вертикальные (под углом 90° к шпинделю).

По способу изменения позиции:

  • механические;
  • электромеханические;
  • гидравлические;
  • с сервоприводом.

По количеству мест для установки резцов:

  • двухпозиционные, позволяющие одновременно зафиксировать пару резцов;
  • четырехпозиционные, допускающие одновременную установку четырех единиц режущих приспособлений на станке.

Крепление инструмента в резцедержателе может осуществляться несколькими способами:

  • посредством клинового блока;
  • VDI – крепление одним клиновым болтом с края диска держателя;
  • ВМТ – фиксация в отверстии на удаленном диаметре диска.

Кроме того, по типу конструкции резцедержатели разделяются на:

  • простые («солдатиком»);
  • поворотные;
  • быстросменные кассетные резцедержатели;
  • универсальные переходники.

Простой резцедержатель

Резцедержатели на токарный станок обычной конструкции «солдатиком» оснащены специальной прокладкой сферической формы, позволяющей оперативно поставить требуемый резец. Угол резания и высотное расположение изменяются разворотом прокладки. Инструмент в резцедержателе закрепляется посредством одного болта.

При работе со станком с резцедержателем такого типа следует избегать чрезмерного зажатия болта, так как велика вероятность срыва резьбы. Для ремонта державки достаточно заменить болт, расточить отверстия под другой размер либо установить в образовавшийся зазор втулки с внутренней резьбой.

Для увеличения прочности болты изготавливаются из высокопрочной стали, цементируются на глубину 0,6–0,8 и закаливаются. В итоге болт соответствует марке твердости 50–60 HRС, устойчив к разрыву.

Резцедержатели конструкции «солдатиком» часто ставились на станки советского производства. Сейчас они перенесены в разряд устаревших и устанавливаются на модели легких станков. В таких резцедержателях крепится единственный инструмент, требующий периодической смены.

Поворотные

Наиболее распространены в токарных станках резцедержатели, позволяющие разместить сразу 4 резца. Станок заранее подготовлен к выполнению нескольких следующих одна за другой работ без необходимости замены резца. Максимальный эффект от установки поворотного резцедержателя в станок получается при необходимости обработки деталей сложных геометрических форм.

Резцедержатели подобной конструкции внешним видом походят на револьвер. Основная деталь – диск с проделанными насквозь отверстиями, находящимися друг от друга на одинаковом удалении. В отверстиях размещены втулки с разрезом, в которых фиксируются резцы станка. Благодаря применению втулок резцы устанавливаются без прокладок – замена режущего инструмента производится быстро. Резцедержатели обладают пружинными устройствами, позволяющими растачивать отверстия на большую глубину, нарезать внутреннюю резьбу и применять станок для иных работ, требующих высокой точности.

В выпускающихся сейчас станках также устанавливаются поворотные резцедержатели, несущие до 12 резцов. Они особенно эффективны на станках с ЧПУ, производительность которых значительно увеличивается. Быстрая фиксация инструмента и повышенная надежность обеспечивается электромеханическим приводом.

Быстросменный резцедержатель

Если станок используется дома для небольших объемов различных работ, резцы требуется часто менять. Для минимальных трудовых и временных потерь рекомендуется установить быстросменный резцедержатель со сменяемыми кассетами.

Держатели закрепляются таким образом: в верхнюю часть суппорта вкручивается ось, служащая в качестве фиксатора резцедержателя. Сверху держатель прижимается гайкой. В комплекте к таким устройствам идет пластина, позволяющая при необходимости поднять резец повыше.

Крепление кассеты осуществляется посредством клиновой планки.

Универсальный переходник

Держатели резцов универсального типа (переходники) позволяют поставить на станок инструмент с большими размерами, чем предусмотренный конструкцией.

При использовании малогабаритных станков иногда возникает необходимость в работе с крупными резцами. Имеющийся на станке держатель не позволяет разместить инструмент с иными размерами, из-за чего крупные резцы приходится стачивать. Чтобы избежать расточки, на станок устанавливается специальный резцедержатель-переходник, позволяющий работать с инструментом различных размеров.

Резцедержатель быстросменный, вариант два, почти как взрослый.

Представляет более удобную эксцентриковую конструкцию с ласточкиным хвостом, работающим на отжим кассеты…

Добавил упорный подшипник на механизм эксцентрика , хотелось ещё поставить один под ручку прижима резцедержателя но не вышло, двухсотый оказался великоват, надо чуть меньше, можно будет доработать позже.

Делал я его под свои кассеты от первого варианта, хотелось отметить что, за время работы у первого проблем не обнаружилось, просто надоело брать шестигранник при каждой переустановке.

Вот и решил исправить этот недостаток, тем более что металл подходящий под это, у меня был …

Нашлось немножко время и можно поковырять железки.

А время для хобби, это самое главное, что трудней всего найти.

Вот как это было…

Сделал заготовку кубика.

Резал обычной пальчиковой фрезой, так просто тише идёт процесс.

Обдирал фрезой с напайками из твердого сплава.

Примерился к заготовке и установил по разметке.

Расточил под внутренности.

Вот такое у меня ещё приспособление есть, по своей сути тоже быстро сменное, под расточной резец.

Установил обойму подшипника на место.  

Выточил шток распора кассеты…

Теперь сверлим в штоке отверстие для эксцентрика.  

Сверлим по центру, полностью задвинутого штока, для этого подложены подкладки. 

Изготовил новую шпильку чуть толще.

Шпилька готова и уже на месте

Выточил поворотный эксцентрик.

Проверил  как работает механизм в сборе, сделал ручку.

Профрезеровал ласту под свои кассеты и запломбировал дефекты заготовки.

Примерил свои кассеты.

Теперь немного напильника и шабер.

Собрал…

Проверил на станке всё работает тут видео если не загрузится.

Снятие и установка кассеты тут  видео если не загрузится.

Ну что стало заметно удобней … и это радует.

P.S.

Старый резцедержатель не выбросил, адаптировал под новую шпильку- пригодится в работе.

Не найдя подходящего подшипника, решил просто добавить немного шариков, расположив их в два ряда под гайкой. Сами шарики взяты от переднего велосипедного подшипника…

Теперь не нужно прикладывать больших усилий, всё легко и просто…

На последок занялся кассетами, заменил им винты на потайные и сделал новые установщики высоты.

Ну и по просьбам граждан… Где чертёж?

Чертёж отсутствует, но есть эскиз, с приближёнными размерами, в прочем они у вас и так могут отличатся от указанных, тут ведь всё зависит от размеров и исходных заготовок.

Открыть или скачать одним файлом зскиз для станков Sieg C3 ,Калибр СТМ-350, JET BD-7 Резцедержатель быстросменный …

На мой взгляд, вышло не так плохо.

На днях добавил три кассеты и наконец установил упорный подшипник под гайку.

Вот как это выглядит.

Переделал надпись, теперь она гравированная.

На одну кассету добавил ролики для накатки, теперь у меня будет и мелкий и крупный рисунок.

Этой кассетой, прокатал для пробы регулировочные гайки.

Вот результат, остаётся только разрезать пружинку на три части и нарезать резьбу для винтов.

Удачи всем в занятиях творчеством, и много свободного времени.

  • Назад

  • Вперёд

Какие инструменты необходимы?

Приспособления изготовлены преимущественно из инструментальной стали. Инструмент состоит из держави, к которой крепятся ролики. В зависимости от размера зубцов на ролике получается мелкий, средний и крупный узор.

Накатные ролики

Применяются для получения рифленой поверхности на детали. Ролик крепится к державке, которая вставляется в резцедержатель. Ролики бывают односторонними и двусторонними. Для получения прямого узора используется один ролик. Если нужно сетчатое рифление, применяется двусторонний инструмент с противоположным направлением узора.

Важно!
Ширину и диаметр ролика выбирают исходя из размера детали.

Зубчатые

Используются для формирования зубьев на цилиндрических деталях. инструмент в большинстве случаев обеспечивает нужные параметры поверхности за один проход.

Универсальные

Применяются для формирования рифлений на ручках, винтах, а также образования рисок и насечек на цилиндрических изделиях.

Стандартные шарики

Изготовлены преимущественно из твердых сплавов, либо из закаленной стали. Шариковые накатки дополнительно оснащены пружиной, которая обеспечивает равномерный нажим на деталь. Отрегулировать силу давления шарика на поверхность можно при помощи специального винта. Применяются шарики для обработки не жестких деталей.

Накатывание резьбы

Производится путем выдавливания металла из заготовки. В качестве инструмента используются специальные накатные ролики. Их профиль и шаг соответствует будущей резьбе. Ролики закрепляют в пиноль задней бабки, либо держат за рукоятки вручную, как при работе с плашками.

Ссылка на основную публикацию