7 конструкционных узлов станка токарного школьного ТВ-16
Токарные станки для 2020 года актуальны не только в крупномасштабном производстве, но и как гаражные агрегаты, с помощью которых человек может собственноручно выполнять простые операции с металлом и деревом.
В сегодняшней статье мы дадим полную характеристику токарного станка ТВ-16. Укажем его технические характеристики + опишем конструкционные особенности оборудования.
Оглавление
Что такое токарный станок: виды + конструкционные особенности
Категория токарных станков относится к устаревшему подразделению металлорежущего оборудования. История развития данного направления насчитывает сотни веков, и продолжает развиваться по сей день. Все модели токарного оборудования имеют общую черту – возможность обработки деталей, представляющих собой тела вращения.
Какие задачи решают за счет токарного оборудования:
- точение + расточка поверхностей цилиндрической или конической форм + фасонных типов поверхностей;
- нарезка резьбы. Заточенные под данную операцию станки дополнительно называют винторезными;
- торцевание и подрезка деталей из металла;
- зенкерование;
- развертывание;
- соосное оси сверление и прочие типы отверстий.
Выделяют вертикальные и горизонтальные токарные станки. Распределение производится на основании расположения шпинделя в конструкции. Также существует классификация по уровню автоматизации механизма – ручные, полуавтоматические и станочное оборудование с ЧПУ.
Классификация по типам представлена в таблице ниже. Расположение идет от простых к более сложным конструкциям токарного оборудования.
| Тип станка | Особенности |
|---|---|
| Универсальный | Станки, способные выполнять несколько различных операций. В 21 веке термин «универсальный» синонимичный понятию «экономичный», ведь человек может не тратиться на закупку узкопрофильного оборудования, а выполнять весь спектр задач всего на одном агрегате. Для домашнего пользования универсальные станки являются лучшим решением в покупке. |
| Токарно-фрезерные | Группа станочного оборудования с ручным типом управления. Агрегаты способны работать в 3 режимах – обточка, фрезерование и сверление. Последние 2 типа работ возможны за счет специализированной головки, расположенной над станиной. Независимость приводов позволяет проводить обработку как внутри, так и снаружи тел вращения. Низкая стоимость и небольшие производственные мощности для гаражного станка самое то. |
| Горизонтальная станина + ЧПУ | Отличительная черта от предыдущих 2 категорий – пульт управления ЧПУ + кожух со створками, которые помогают защитить оператора от масла, пыли и металлической стружки, летящей в процессе обработки заготовок токарным станком. Стоимость ставит покупку для гаража под вопрос, но при желании получить детали высокого класса точности, ЧПУ может помочь очень сильно. |
| Наклонная станина + ЧПУ | Более габаритные токарные станки, ориентированные на массовое производство. Скос станины позволяет избавляться от излишка металлической стружки, которая при длительной работе агрегата имеет свойство накапливаться. Еще одна конструкционная особенность, ориентированная на массовость – сменщик инструмента. По цене такие машины в разы выше ручных станков + закупаются исключительно на серийное производство деталей. |
| Трубонарезные | Оборудование относится к подгруппе винторезных. Специализация заключена в названии – обработка труб из металла. Ключевая операция таких токарных станков – это нарезка дюймовой, метрической, цилиндрической и конической резьб. Вторичные задачи – точение, нарезка, расточка и так далее. Более 90% трубонарезных станков оснащается ЧПУ. |
| Токарно-фрезерные + ЧПУ + С-ось | Современное решение, которое расширило функционал станочного оборудования, превратив его в гибридное. Нововведение в виде фрез и сверл с личным вращательным приводом + ЧПУ вывело оборудование на новый уровень работы. «С-ось» позволяет контролировать через ЧПУ не только скорость вращения заготовки, но и угол ее наклона. |
В 2020 году на серийное производство поставлены токарные станки «С-оси» с противошпинделем. Инструмент располагается на месте задней бабки, и выполняет роль перехватчика заготовки.
Таким образом станок может обработать деталь с обеих сторон без прямого вмешательства человека. Оператор закладывает в программу ЧПУ алгоритм работы, и просто идет пить чай.
Токарный станок ТВ-16: схемы/описание + характеристики
Рассматриваемое оборудование относится к истокам советского союза. Его массовая сборка приходится на 50-е года 20-го века. В современное время найти новые модели агрегата нереально. При желании приобрести бывший в употреблении станок, придется облазить площадки объявлений вдоль и поперек.
1) Назначение токарного станка ТВ-16 + технические характеристики
Изначальная задумка при разработке оборудования – упор на обучение. Станок токарный ТВ-16 школьным называют не просто так. В советское время агрегатом обеспечивались все учебные заведения среднего и высшего звена, а для профессиональных училищ со специализацией токарь, фрезеровщик – станок был попросту незаменим.
Важно: станок рассчитан на степень сложность проводимых работ среднего и ниже уровней. Получить детали с высоким классом точности на оборудовании не удастся даже при участии высококвалифицированного специалиста.
Базовые операции, на которые способен токарный станок ТВ-16 – это точение, растачивание, нарезка резьбы и сверление различных отверстий. Цель создания оборудования – промышленное образование.
Чтобы не создавать неудобств при размещении в мастерских, станок разрабатывался с упором на компактность. Габариты оборудования 115х60х120 сантиметров, а вес составляет всего 180 килограмм. Детальнее по характеристикам станка в таблице ниже.
Приемлемые размеры по заготовкам для обработки на ТВ-16 – 16 сантиметров над станиной и 9 сантиметров над суппортом. Если сравнивать агрегат с моделью ТВ-4, то отверстие в шпинделе имеет больший размер (1.8 сантиметра).
Какие упрощения были внедрены в ТВ-16:
- нет коробки скоростей. Переключение производится за счет ручной смены расположения ремня;
- нет коробки скорости. Контроль скорости или шага резьбы осуществляется за счет смены шестеренок;
- нет ходового вала. Подачу суппорта осуществляется исключительно за счет ходового винта.
Максимальная допустимая длина по обтачиванию заготовок не превышает 25 сантиметров. В движение станок приходит от двигателя асинхронного типа, имеющего мощность в 0.4 кВт, и питающегося от сети в 380 Вольт. Для работы от обычной розетки требуется наличие 2-х ступенчатого шкива контрпривода + 3-х ступенчатого шкива для шпинделя.
2) Конструкция агрегата
Токарное оборудование с ручным управлением на 80% схоже по своему устройству. Обучающее направление ТВ-16 удалило из его сборки пару-тройку конструктивных узлов, что снизилось на точности обработки деталей, но даже так, станок все еще пригоден для использования среднестатистическим умельцем у себя в гараже.
| Узел | Функционал + описание |
|---|---|
| Станина | Основа станка, на которой расположены другие элементы сборки. Материал исполнения – литой чугун. Форма – по типу коробки, что обеспечивает для станка необходимый запас прочности по углам. На станине располагается паз прямоугольной формы, куда будет направляться суппорт по продольной оси. В дополнение идет еще 2 паза по типу призмы и буквы «Т» для фиксации/указания направления бабки в задней части станка. Впереди станины имеется рейка + винт ходового типа. |
| Бабка впереди | В состав узла входит 3 компонента – шпиндель, трензеля рукояти и непосредственно корпус с крышкой. Функционал узла – вращение заготовки в процессе обработки. |
| Привод | Смонтирован в левой части оборудования на салазках с креплениями винтами к деревянной крышке стола, где располагается станина. Запуск производится за счет асинхронного электрического двигателя с 3-мя фазами тока. Мощность варьируется от 0.4 до 0.5 кВт, а скорость вращения до 1 350 оборотов в минуту. Движение передается через вал за счет клиноременных передач. Натяжение ремня производится вручную через виты. Во время переброски ремня используется эксцентриковый механизм. Шкивы электрического двигателя обеспечивают станок шестью скоростями вращения. |
| Подающий механизм | Задача элемента сборки – отправка двигательной силы на ходовой винт. Тут же производится настройка продольного поступления во время точки и нарезки резьбы. «Внутренности» подающего механизма располагаются в литой коробке с люком. Для повышения безопасности эксплуатации ТВ-16, на поверхности коробки расположены кнопки вкл/выкл электродвигателя. |
| Фартук | Элемент производит перемещение держателя резца от винта ходового типа к суппорту. Корпус фиксируется болтами к каретке суппорта. Внутренняя гайка ходового винта включается и выключается через рукоятку, крайнее положение которой определяется за счет фиксатора шарикового типа. Передвижение фартука обеспечивается маховиком и лимбом. Для смазывания резцов и других компонентов фартука используется ванна на верхней части детали. |
| Суппорт | Задача узла – крепеж + смещение резцов по оси. В группу входит 3 компонента – каретка, держатель резца и салазки. Первый компонент является несущим и выполняет транспортную роль по осям. Салазки поперечного типа имеют ход под 90 градусов к оси ТВ-16 по направляющим сверху. Продольное смещение производится за счет рейки с шестерней, которые смещают винт хода. |
| Бабка сзади | Задача узла – фиксация больших заготовок, в которых будут протачиваться отверстия. Группа состоит из 5 элементов – плита, винт, маховик, пиноль и корпус. Чтобы бабка не косилась, используются направляющие призматического типа. Крепление узла в задней части станины происходит за счет эксцентрика. При заточке конусообразных заготовок, смещение поперек идет за счет винта. |
Станину располагают на деревянном столе (который также шел ранее в комплектации). Для фиксации используются 6 болтов крупного диаметра. В 2020 году тяжело найти полную сборку ТВ-16 со всеми компонентами заводской поставки. Столы из дерева уже отжили свое, потому, придется искать крепежную площадку для станка собственными силами.
3) Эксплуатация оборудования + техника безопасности
Перед установкой токарного станка ТВ-16 требуется прочистить и смазать шестерни + скорректировать просветы, имеющихся между направляющими каретки суппорта. Далее, идет его полная сборка и фиксация на деревянной крышке стола + выравнивание по горизонтали за счет уровня. После, на шкив устанавливается и натягивается ремень.
Важные эксплуатационные моменты:
- обрабатываемая заготовка фиксируется центром или планшайбой. В первом случае требуется подведение задней бабки;
- запуск и выключение станка производится кнопками «Пуск» и «Стоп»;
- монтаж инструментов производится на резцовом держателе;
- нельзя обслуживать узлы станка без предварительного отключения от электросети;
- периодичность очистки оборудования – 1 раз в 30 дней;
- контакты станка имеют серебряное напыление, потому зачищать их нельзя. После механического воздействия произойдет почернение, а это приведет к проблемам в работе станка с вероятностью 90%;
- во избежание появления коррозии металла, якорь и сердечник смазывают автомобильным маслом и протирают ветошью;
- полная проверка оборудования обязана проводиться не реже раза в 12 месяцев;
- замена смазочных материалов проводится каждые 30 000 часов работы станка;
- перед точением заготовки следует отрегулировать обороты станка, подбирая их под конкретный тип материала;
- для нормального функционирования резервуар под масло следует заполнять на 66% от общего объема.
С целью профилактики осмотр токарного станка ТВ-16 проводится хотя бы 1 раз в 4-5 месяцев. При чрезмерном нагревании шпинделя требуется заменить смазку + проверить надежность соединения. Подшипники подвергаются проверке чаще остальных элементов конструкционных узлов – это обусловлено эксплуатационными особенностями станочного оборудования как такового.
Важно: во избежание коротких замыканий пару раз в месяц чистите от паутины и пыли коробку проводного шкафа станка.
Помимо профилактических мер, следует проверять на факт неполадок выключатель, гайки и места стыков. Удаление засорений, подтяжка ослабевших болтов и удаление нагара – 3 базовых условия бесперебойной работы оборудования, в особенности б/у.
Придерживайтесь техники безопасности:
- не занимайтесь смазкой и очисткой узлов станка при включенном электродвигателе;
- при уходе с рабочего места всегда выключайте станок;
- не забывайте о качественном освещении рабочей области;
- проблемы в процессе работы обязательно должны приводить мгновенной остановке станка и его отключению от электросети;
- перед началом работы всегда проверяйте заземление оборудования.
При поломках станочного оборудования тяжело решить проблему самостоятельно. Устройство станка имеет множество нюансов, а потому заниматься обслуживанием механизмов обязан высококвалифицированный специалист.
4) Аналоги токарного школьного станка ТВ-16
Тв-16 не единственная модель станочного оборудования, которая стоит внимания мастеров и гаражных умельцев. Постсоветское пространство готово предложить множество аналогичных моделей с более широким функционалом и меньшей стоимостью. Мы выделили наиболее очевидных претендентов в отдельный рейтинг.
А) ТВ-9
| Стоимость | ★★★★ (4.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.0 |
| Доступность | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | |
| Отзывы по работе | ★★★★ (4.0 из 5.0) |
Очередная вариация учебного оборудования. Стоимость агрегата составляет от 450 000 рублей. Страна-производитель – Россия. Важным отличием от ТВ-16 является факт серийного производства в 2020 году. Человек может приобрести новую модель станка в большинстве крупных городов РФ.
Технические характеристики:
- выдаваемый класс точности «Н»;
- максимально допустимый диаметр детали над станиной составляет 22 сантиметра;
- максимально допустимый диаметр детали над суппортом составляет 10 сантиметров;
- максимум по допустимой массе – 10 кг;
- диапазон оборотов от 60 до 1000 в минуту;
- электродвигатель выдает 1.1 кВт мощности и работает от сети в 380 Вольт.
Габариты станка ТВ-9 составляют 140х62х73 сантиметра, а масса не превышает 230 килограмм. Мелкота оборудования никак не сказывает на его производительности. Машина может посоперничать в качестве обработки чугуна, меди алюминия и стали с полноценными напольными типами станков.
Б) PROMA SM-300E
| Стоимость | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.5 |
| Доступность | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | |
| Отзывы по работе | ★★★★ (4.0 из 5.0) |
Мини-станок производится в Чехии. Основное достоинства перед конкурентами – компактность. По размерам агрегат имеет 77х33х33 сантиметров, а вес в 40 килограмм позволяет поднять оборудование даже одному человеку.
Базовые технические характеристики:
- мощность потребления составляет 300 Вт;
- напряжение 230 В;
- диаметр по обточке над станиной составляет 18 сантиметров, а над суппортом 11 сантиметров;
- длина обточки 30 сантиметров;
- выдаваемые обороты с 2-х ступеней от 100 до 2 500 в минуту.
Особая привлекательность станка базируется на его ценнике в 60 000 рублей за новый комплект поставки. Мелкие габариты позволят использовать и хранить оборудование как в гараже, так и дома. Сравнивая с бытовыми приборами, станок по размерам сопоставим с крупногабаритной швейной машинкой.
Демонстрация возможностей станка ТВ-16:
В) JET BD-11W
| Стоимость | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.5 |
| Доступность | ★★★★ (4.0 из 5.0) | |
| Отзывы по работе | ★★★★★ (5.0 из 5.0) |
Еще один иностранец, который уже снят с производства, но все еще популярен в профессиональных кругах среди токарей. Выпускается одноименной компанией JET. Из достоинств – небольшие габариты, адекватный ценник и работа о сети в 220 Вольт. К минусам отнесем труднодоступность некоторых деталей оборудования из-за его заграничного происхождения и отсутствие серийного производства на текущий момент.
К прочим альтернативам можно отнести также другие агрегаты серии ТВ: ТВ-4, ТВ-6, ТВ-7 и ТВ7М. Большинство из них располагают техническими характеристиками токарного станка ТВ-16, а некоторые модели даже превосходят рассматриваемого кандидата в разы.
