§ 10. Устройство токарного станка по обработке древесины.
§ 10. Устройство токарного станка по обработке древесины
Почему точение древесины часто выполняется вручную режущими инструментами? Как вы думаете, есть ли возможность механизировать этот процесс?
Вы уже научились изготовлять цилиндрические и конические детали ручными инструментами. Легче, быстрее и удобнее можно обрабатывать такие детали на токарных станках. Токарными называют станки, в которых заготовка вращается, а режущий инструмент перемещается вдоль или поперёк её оси. На протяжении почти трёх веков единственным устройством для полной обработки древесины (от грубо обрубленной заготовки до готового изделия) являлся токарный станок (рис. 1 и 2). Этот станок благодаря применению простейших измерительных инструментов и шаблонов позволял изготавливать одинаковые детали.
Рис. 1. Модель древне-египетского станка с лучковым ручным приводом
Рис.2. Токарно-копировальный станок А. Нартова (1712 г.).Эрмитаж. г. Санкт-Петербург.
На токарном станке осуществляется точение древесины. Точение древесины — это обработка материала резанием, при котором из заготовки получают тела вращения — цилиндры, конусы, шары. В зависимости от назначения токарных станков их конструкции могут быть различными.
В школьных мастерских учащиеся работают на токарных станках для обработки древесиныСТД-120М. (Буква М - означает, что станок модернизированный - есть защитный экран). На таком станке можно выполнять следующие операции: точение наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, сверление, прорезание канавок, обработку торцевых поверхностей, отрезку заготовок.
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 190 мм. Наибольшая длина точения 500 мм. Шпиндель станка имеет две скорости вращения: 840 об/мин и 1860 об/мин. Высота центров над уровнем станины 120 мм. Габариты станка: 1250 х 575 х х 550 мм. Масса станка примерно равна 100 кг.
Устройство СТД-120М
Рассмотрим устройство токарного станка СТД-120М (см. рис. 4.7). Основными его частями являются станина 3, передняя бабка 7, задняя бабка 10, подручник 9 и электродвигатель 2
Станок СТД-120М (рис. 3) устанавливают на основание 1, в качестве которого используют специальную подставку или стол. Станок имеет станину 3 с направляющими, на которой крепятся все части станка: передняя бабка 7 со шпинделем, который приводится во вращение от электродвигателя 2 с помощью ремённой передачи, задняя бабка 10, подручник 9. Рабочая зона станка защищена со всех сторон ограждением с защитным экраном 11 из органического стекла.
Для местного освещения зоны резания служит светильник 6. На кнопочном выключателе 5 кнопка включения окрашена чёрным цветом, а выключения — красным.
Станина — это массивное чугунное основание, на котором крепятся основные части станка. Станина с помощью двух ножек крепится к крышке основания станка. По направляющим станины перемещаются подручник 9 и задняя бабка 10.
Передняя бабка (рис. 4,а) представляет собой корпус с двумя стойками, она служит опорой для левого конца заготовки. В стойках есть отверстия, в которые помещён шпиндель 3. Подшипники 4 закрываются боковыми крышками. На шпинделе крепится двухступенчатый шкив 2 ремённой передачи, который обеспечивает наличие двух частот вращения шпинделя. На правом конце шпинделя нарезана резьба для крепления специальных приспособлений, используемых при закреплении заготовки.
Рис. 4. Основные части станка СТД-120М: а — передняя бабка; б — задняя бабка; в — подручник в сборе.
Задняя бабка (рис. 4, б) может перемещаться вдоль направляющих станины и закрепляется неподвижно крепёжным винтом 6. Правый конец длинной заготовки поджимают центром 2, размещённым в пиноли (выдвижной втулке) 1 задней бабки. Центр перемещают с помощью винтового механизма 4 вращением маховика 5 и закрепляют рукояткой зажима 3.
Подручник (рис. 4, в) служит опорой для режущего инструмента (стамесок). Он находится в каретке (держателе) 2, может поворачиваться и фиксироваться рукояткой стопора 3. Каретка может перемещаться по направляющим как вдоль, так и поперёк станины и закрепляться в нужном положении поворотом рукояток 4.
Электродвигатель приводит станок в движение. На его валу крепится двухступенчатый шкив ремённой передачи, что позволяет менять частоту вращения шпинделя в зависимости от обрабатываемого материала. Пуск и остановку токарного станка производят с помощью кнопочной станции.
Для крепления заготовок используют следующие приспособления, которые навинчивают на резьбовой конец шпинделя: патрон, трезубец, планшайбу. Патрон (рис. 5, а и 6 а) применяют для закрепления в нём небольших коротких заготовок. Заготовку с одного конца обрабатывают на конус, вворачивают её этим концом в патрон и кренят винтом.
Рис. 5. Приспособления для закрепления заготовок: а — патрон; б — планшайба; в — трезубец.
Трезубец (рис. 5, в и 6, б) служит для закрепления длинных заготовок, второй конец которых поджимают задним центром. Для надёжной установки трезубца в левом торце заготовки делают ножовкой пропил на глубину 5...8 мм, а для надёжного поджатия заготовки задним центром в середине правого торца сверлят отверстие ∅ 3...4 мм или делают углубление с помощью кернера.
Рис. 6. Крепление заготовки: а — в патроне винтом: б — с помощью трезубца заднего центра: в. г, д — на планшайбе: 1 — заготовка; 2 — планшайба; 3 — шило; 4 — отвёртка: 5 — шурупы; 6 — шпиндель; 7 — подручник; 8 — режущий инструмент (стамеска)
Планшайба (рис. 5, б и 6, в-д) предназначена для закрепления плоских заготовок большого диаметра и небольшой длины, например заготовок для изготовления декоративных тарелок, ваз, шкатулок и др. Планшайбу прикладывают к заготовке и шилом размечают центры крепежных отверстий (см. рис. 6, в). После этого в размеченных центрах прокалывают шилом или просверливают глухие отверстия глубиной, равной длине ввинчиваемой части шурупа (обычно 15...20 мм). Затем шурупами (саморезами) скрепляют заготовку с планшайбой (см. рис. 6, г) и навинчивают планшайбу с заготовкой па шпиндель станка (см. рис. 6, д). Чтобы ввинченные шурупы не попали в зону резания заготовки на ней размечают линию глубины расположения шурупов.
Различают несколько видов точения.Продольное, при котором режущий инструмент (стамеска) во время вращения детали перемещается вдоль оси заготовки (рис. 7, а). Поперечное, когда стамеска перемещается поперёк оси заготовки (рис. 7, 6). Продольно-поперечное, при котором инструмент перемещается одновременно и вдоль оси, и поперёк оси вращения заготовки (рис. 7, в).
Рис. 7. Вилы точения: а — продольное; б — поперечное; в — продольно-поперечное
Станок СТД-120М может быть подключён к установке для сбора стружки и древесной ныли, что уменьшает количество мусора в мастерской.
Будьте внимательны при работе на токарном станке. Малейшая небрежность в работе, невыполнение правил безопасной работы и обслуживания могут привести к поломке оборудования и серьёзным травмам.
Правила безопасной работы
Не включать станок без разрешения учителя.
Работать на станке можно только в спецодежде и защитных очках.
Работать только при опущенном защитном экране.
Не опираться на станок, не класть на него инструменты и заготовки.
Не отходить от включённого станка.
В настоящее время на предприятиях применяют токарные станки-автоматы и автоматические линии, работающие по заданной программе на необходимых режимах. Обслуживают такие станки и выполняют токарные работы токари.
Знакомимся с профессиями
Токарь— одна из наиболее распространённых рабочих профессий по обработке древесины и металла. Токарь должен знать устройство станков, уметь читать чертежи, знать назначение и способы применения различных инструментов и приспособлений, уметь пользоваться контрольно-измерительными приборами, разбираться в свойствах древесины, металлов, сплавов и др.
Практическая работа"Изучение устройства токарного станка для обработки древесины"
Ознакомьтесь с устройством токарного станка по рисункам 3 и 4 или плакатам, имеющимся в мастерской.
Проверьте соответствие станка, установленного в мастерской, вашему росту. Подберите подставку под ноги, чтобы ладонь правой руки, опущенной и согнутой под углом 90°, находилась не ниже уровня центра станка.
Проверьте вместе с учителем исправность защитного экрана станка.
При выключенном станке рассмотрите переднюю бабку, подручник и заднюю бабку.
Руководствуясь рисунками 4, в и 7, а, б, установите и закрепите подручник сначала для продольного, а затем для поперечного точения.
Рассмотрите патрон, трезубец и планшайбу. Вставьте короткую заготовку в патрон и закрепите её винтом. Наверните патрон на резьбовой конец шпинделя до упора.
С разрешения учителя включите станок кнопкой «пуск» и остановите вращение шпинделя кнопкой «стоп» (красного цвета).
Заполните таблицу в рабочей тетради.
Измерьте линейкой максимальное расстояние между центрами передней и задней бабок. Определите и запишите в тетради наибольшую длину заготовки (l), которую можно закрепить в станке.
Определите расстояние от линии центра задней бабки до станины. В тетради запишите наибольший диаметр (∅) заготовки, которую можно закрепить в крепёжных приспособлениях станка.
Задания
Найдите в Интернете историю появления токарного станка, рассмотрите современные станки. Сравните их.
Найдите в Интернете информацию о современных токарных станках по дереву. Сравните их со школьными токарными станками для обработки древесины. Обратите внимание на габариты станков и способы закрепления заготовок в них.
