Вы здесь:

Руководство по токарному станку для небольших мастерских и начинающих

Просмотры: 1050 Автор: Renjie Дата публикации: Источник: Сайт
Daniel Gao
Rapid Prototyping & CNC Manufacturing Expert
specializes in precision CNC machining, rapid prototyping, sheet metal fabrication, laser cutting, plastic injection molding, and surface finishing
follow me on:


  

Введение

Что такое токарный станок? стационарный режущий инструмент для удаления нежелательного материала.

Вот как это работает на примере: заготовка вращается на шпинделе с высокой скоростью, в то время как вы подносите к ней острый режущий инструмент, чтобы сбрить материал. Инструмент удерживается на стойке и перемещается вручную или автоматически, принимая нужную форму. Принцип позволяет создавать округлые, круглые или симметричные предметы из дерева, металла или пластика.

Как инженер станков из ЧПУ, обучающий операторов более десяти лет, я видел эту закономерность — восторг по поводу того, что научился токарному станку, за этим следовали вопросы о затратах, безопасности и неправильном обучении. токарным станком для небольших мастерских.

Что такое токарный станок? За рамками определения из учебника

функция и назначение токарного станка

Спросите любого станочника: «Что такое токарный станок?» и вы получите хрестоматийный ответ: Но вот что важно: на практике токарный станок используется для решения проблем, при этом он не может работать с другими инструментами.

Думайте о токарном станке как о гончарном круге, но вместо глины вы обрабатываете токарный металл или другие твердые токарные материалы. материал отслаивается стружкой.

На нашем предприятии мы используем      Токарная обработка с ЧПУ       для крупносерийного производства, норучные токарные станки остаются незаменимыми при разовых ремонтах и      прототипирование      . быть идеально нарисованным.

По данным Бюро статистики труда США, количество операторов токарной обработки в сфере прецизионной обработки выросло на 4% в период с 2020 по 2023 год, при этом средняя заработная плата достигла 46 090 долларов в год (BLS Occupational Outlook). ручная обработка, несмотря на автоматизацию с ЧПУ.

Переход от токарного станка по дереву к токарному станку по металлу

  

Многие новички начинают с токарного станка по дереву, прежде чем приступить к работе на токарном станке по металлу. Я обучил несколько токарей, совершивших этот прыжок. Остается прежним, но работа на токарном станке по металлу требует другого режима.

Токарные станки из дерева рассчитаны на давление на руки и ощущения. по металлу требуются точные измерения до 0,001 дюйма. Меняется: металл не прощает ошибок, как дерево.

Токарный станок по дереву обычно работает со скоростью 2000–3000 об/мин, тогда как токарный станок по металлу может работать со скоростью 50–500 об/мин в зависимости от материала и диаметра. Разница в скорости отражения фундаментальных свойств материала: древесина удаляется за счет разрыва волокна, металл за счет деформации сдвига.

Как работает токарный станок? Принцип, любой просто

Основные компоненты в действии

Вот что происходит во время ошибочной работы на ручном токарном станке:

Патрон захватывает заготовку — как патрон для дрели, но больше и прочнее. Шпиндель обеспечивает вращательную силу. Шпиндель создает дребезг, оставляя на поверхности некрасивые узоры.

Стойка для инструмента надежно удерживает острый инструмент. Длина вылета токарных инструментов имеет решающее значение: слишком большой вылет вызывает вибрацию. Каретка перемещает инструменты по длине заготовки, а поперечные салазки перемещают инструменты в центр или из него.

Когда дела идут не так (и почему это часть обучения)

В прошлом месяце младший оператор на нашем этаже сломал подряд три алюминиевых вала. Следы вибрации, погрешности размеров, плохого качества поверхности. просил его исследовать каждую неудачу и фиксировать изменения между попытками.

Эту реальность, которую большинство путеводителей пропускают: токарная работа содержит рассчитанные ошибки. это.

К частым ошибкам новичков относятся слишком агрессивная подача (поломка инструмента), слишком большая глубина резания (перегрузка станка) и неправильный угол наклона инструмента (плохое качество поверхности).      обработка с ЧПУ       отдел, мы избегаем этого с помощью датчиков и программирования. Но на ручных токарных станках вы должны учиться через прикосновения, звуки и наблюдение.

Мини-токарный станок против настольного токарного станка Реальность

долларов, а настоящий 400–1200 долларов, настоящий настольный токарный станок стоит 1500–4000 долларов. только в стандарте — это жесткость, сила и точность.

Как заметил на форумах опытный станочник: «Такие маленькие токарные станки борются с размером. они легкие, легкие и, поскольку они новые, становятся в некоторой степени изысканными. Вы будете бороться со сталью, но сможете изготовить более мелкие стальные детали, а некоторые более крупные (например, маленькие подделки) детали из алюминия или пластика. данное задание, требующее значительных настроек, поскольку на небольших токарных станках редко происходит передача передач».

ОсобенностьМини токарный станокНастольный токарный станок
Качать7 дюймов (180 мм)10–12 дюймов (250–300 мм)
Мощность двигателя0,5-0,75 л.с.1-2 л.с.
Масса50-100 фунтов200-400 фунтов
Количество±0,002 дюйма±0,001"
МатериалыАлюминий, латунь, пластикВсе распространенные металлы

Типы токарных станков: выбираем, что подойдет мастеру вашей

Ручной токарный станок: базовые навыки

Каждый токарь должен начинать здесь. подача, распознавание образования стружек и контроль размеров без цифровых показаний.

В нашем цехе имеется фрезерный станок с ЧПУ, но у нас есть три ручных токарных станка для прототипирования.      токарный станокс ЧПУ      &На одну экспериментальную деталь уходит больше времени, чем просто на ее изготовление вручную.

Возможность регулирования скорости на ручном токарном станке имеет решающее значение. может появиться 200 футов поверхности в минуту (SFM), а для воздействия — 800 SFM. Без коробки передач с регулируемой скоростью вы ограничены в выборе скоростей.

Станок Токарный Спектр

От самого маленького до самого большого:

  • Мини-токарный станок (поворот 7 дюймов): подходит для изготовления моделей и хобби. Быстрого прототипирования, которое мы проводим для клиентов, такого размера редко бывает достаточно.

  • Настольный токарный станок (поворот 10–12 дюймов): идеальное место для серьезных любителей и небольших мастерских.

  • Токарно-винторезный станок/токарный станок (14–20 дюймов): оборудование профессионального уровня.

  • Промышленный токарный станок (24 дюйма + поворот): тяжелое производственное оборудование. Слишком много для большинства мелких мастерских.

Токарно-фрезерный комбо: компромисс

Комбинация токарно-фрезерного станка кажется добавлением — две станка в одном месте. Я Реальность: вы реализуете около 70% возможностей каждой машины.

Как отмечает машинист Том Липтон: «Комбинированный станок похож на ветку — он выполнил две работы, но не так хорошо, как специальный инструмент» (канал Oxtools на YouTube).

Обычные операции на токарных станках: ваши первые 100

Операции, которые должен освоить каждый новичок

При обучении новых операторов токарных станков я работаю по этому принципу.:

 Часы 1–20: Базовая токарная обработка.  

  • Облицовка: создание плоских опор, опорных осей.

  • Точение наружного диаметра: уменьшите диаметр по длине заготовки.

  • Расположение и наклон токарных инструментов: высота инструмента должна располагаться точно по центральной линии.

 Часы 20-50: Контроль размеров  

  • Измерение с глубиной до 0,001 дюйма микрометрами.

  • Создание плеча: шаги изменения диаметра

  • Точение конуса: создание наклонных поверхностей

 Часов 50-100: Сложные операции  

  • Нарезание резьбы: нарезание внутренней и внешней резьбы.

  • Расточные операции: увеличение существующих усилий до точных размеров.

  • Понимание поведения различных материалов на токарных станках. Сталь требует смазочно-охлаждающей жидкости и более низких скоростей. имеет значение прилипать к инструментам.

Философия журнала ошибок

Вот последнее, что я предлагаю: Ведите журнал неудач. Сфотографируйте ее, измерьте и запишите, что вы пытались сделать, что пошло не так и что вы измените в следующий раз.

Это порождает ошибки из-за разочаровывающих неудач в ценных данных. В своем журнале обнаружил, что все его огромные ошибки произошли на второй половине дня. ? Машина термически расширилась после утренней работы. Подождите 10 минут на холостом ходу, чтобы стабилизировать температуру перед выполнением точной резки.

Реальные приложения: что на самом деле производят небольшие мастерские

Слово токарного станка в повседневном бизнесе

В механических мастерских «токарный глагол» означает преобразование необработанного материала в точные компоненты.

  • Ремонтные работы: Изношенные валы необходимо доточить до следующего типоразмера. устойчивый бизнес, поскольку старое оборудование всегда требует обслуживания.

  • Изготовление деталей на заказ: Разовые запасные части для напольного оборудования. Работа высокорентабельна, но требует навыков реверс-инжиниринга.

  • Мелкосерийное производство: 5-50 штук, не оправдывающее время наладки программирования ЧПУ. Ручные токарные станки более экономичны в этом количественном отношении.

  • Прототипирование: разработка конструкций перед переходом к дорогостоящему серийному производству.

Отрасли, используя токарные станки

В нашу клиентскую базу входят авторемонтные мастерские (втулки на заказ, модифицированные валы), мастерские по прототипированию космической аэротехнической техники (прототипы фитингов), ремонт медицинского оборудования (компоненты хирургических инструментов) и любители (модели деталей двигателя, нестандартные ручки).

Скрытые расходы, которые никто не обсуждает

За ценной токарной станкой

Настольный токарный станок за 2000 долларов кажется вполне управляемым. Тогда реальность будет решена:

  • Токарные инструменты: 200–500 долларов США за базовый набор режущих инструментов.

  • Прецизионные измерительные инструменты: 150-400$ (штангенциркуль, микрометры)

  • Рабочее оборудование: 100-300 долларов (кулачки, цанги)

  • Практические материалы: 100-200 долларов за изучение станков.

  • СОЖ и смазочные материалы: 30-50 долларов в месяц.

  • Ежемесячная электроэнергия: 15–40 долларов США в зависимости от использования.

График экономической отдачи

На основе реального опыта клиентов наших маленьких магазинов.:

  • Месяцы 1–3: Чистые инвестиции в обучение.

  • Месяцы 4-8: Выход на уровень безубыточности на простых работах. Вы можете с уверенностью назвать базовые токарные работы.

  • Месяцы 9–18: Постоянная прибыль от дальнейшего развития навыков.

  • Год 2+: высокая рентабельность инвестиций, если вы нашли свое нишу.

Проверка на примере: не все показатели прибыльности. через 6 месяцев, потому что недооценивали время, необходимое для развития навыков.

Безопасность и повседневные действия, которые действительно имеют значение

Контрольный список перед эксплуатацией

Прежде чем запустить любой токарный станок, я выполняю этот контрольный список.:

  1. Проверка ключа патрона: он удален? Левый ключ патрона при запуске становится окружающей средой.

  2. Безопасность обеспечения: надежно ли она обеспечена? Выброшенная заготовка представляет собой смертоносный мир.

  3. Жесткость инструмента: плотно ли закреплены инструменты на стойке?

  4. Настройка числа оборотов: соответствует материалу и диаметру вашей станки?

  5. Ограждения установлены: Все кронштейны ограждения установлены?

  6. Проверка одежды: длинные волосы завязаны сзади? Рукава закатаны? Какие-нибудь аксессуары?

Психологический аспект

Новые операторы часто испытывают «машинофобию» — замораживающее наказание перед приложением кнопки «Старт». Это совершенно нормально. самыми важными (потому что они такие).

Я говорю стажерам: «Станок не пытается вас обидеть — он безразличен. Ваша задача — уважать его безразличие и работать в безопасных рамках».

Стратегии устойчивого доверия: начните с материалов с низким уровнем риска, таких как алюминий, выполняйте пробные прогоны перед включением шпинделя, обеспечивайте прогрессивную постепенность резания и поддерживайте чистоту рабочей зоны.

Долгосрочный рост: от тревожного новичка к уверенному оператору

Когда повысите свои навыки

После освоения основ ручного токового станка (100–200 часов) рассмотрите программирование токарного станка с ЧПУ, современные материалы (нержавеющая сталь, титан), специализированные операции (многозаходное нарезание резьбы) и шлифовальный инструмент.

Ресурсы сообщества

Не учитесь в неудаче.:

  • Интернет-форумы: The Home Shop, Reddit's r/Machinists.

  • Каналы YouTube: ThisOldTony, Abom79, Clickspring дают отличное визуальное обучение.

  • Места для отечественных производителей.

  • Отношения с наставником: обратитесь к опытному механику, готовому ответить на вопросы.

Вывод: Ваше путешествие на станке начинается с честных ожиданий.

Токарный станок — это не волшебная машина для получения прибыли, а инструмент, который вознаграждает за терпение и свидетельствует о небрежности.

Если вы подумываете о производстве токарного станка, начните с этой истины: запланируйте двойную стоимость станка для полной установки. базовую компетентность. Найдите наставника или интернет-сообщество.

Значение токарных станков в вашем цеху меняется от «пугающего вложения» к «незаменимым возможностям».

Готовы начать свое путешествие? вы уважаете машину и ремесло. Ключ все равно загорается.


 

Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности

Я согласен