Токарные станки тв по металлу: как устроены и чем хороши?

2 Обзор станков ТВ — отличия, технические характеристики

Первым серийно производившимся школьным токарным станком является модель ТВ-2. Данный агрегат имеет три подачи и способен нарезать три типа резьбы. ТВ-2 выполнялся в двух модификациях — крупногабаритной (с литой крышкой передней бабки) и компактной, с штампованной крышкой.

ТВ-2

Технические характеристики ТВ-2:

• высота центров — 100 мм;
• диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
• ход суппорта: продольный — 250, поперечный — 100 мм;
• класса шпинделя — КМ2, диаметр отверстия — 15 мм.

Агрегат ТВ-2 комплектовался электроприводом мощностью 500 Вт с частотой вращения шпинделя 900 об/мин.

ТВ-4

Более современной моделью являлся модернизированный токарно-винторезный станок ТВ-4, который имел идентичную компактной версии ТВ-2 конструкцию, но отличался в плане технических характеристик. Токарный станок ТВ-4 производится и в наше время, поставками на рынок данной модели занимается завод промышленного оборудования «МАСГО» (г. Ростов).

Токарно-винторезный станок ТВ-4 — технические характеристики:

• высота центров — 108 мм, расстояние между центрами — 350 мм;
• диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
• ход суппорта: продольный — 300, поперечный — 100 мм;
• класса шпинделя — КМ2, диаметр отверстия — 16 мм.

ТВ-4 отличается от предшественника увеличенной до 600 Вт мощностью двигателя, максимальная частота вращения шпинделя в нем возросла до 1500 об/мин. Всего предусмотрено 6 фиксированных скоростей — на 710, 500, 375, 230, 160 и 120 об/мин.

ТВ-6

Следующей модификацией, производство которой началось в 1970 году, являлся токарно-винторезный станок ТВ-6. Данный агрегат является практически полной копией ТВ-4 за исключением мелких деталей — удлиненных карболитовых ручек, и наличия электрощита на правой тумбе, тогда как в ТВ-4 электрощит отсутствовал, а переключатели и пускатели располагались в расположенном над мотором металлическом ящике. Технические характеристики в ТВ-6 потерпели минимальные изменения — мощность привода увеличилась до 1.1 кВт, а частота вращения шпинделя снизилась до 1410 об/мин.

Отреставрированный ТВ-7

Токарный станок ТВ-7 имеет серьезные отличия от 6-ой версии токарного агрегата. В нем убрали 2 рукоятки на передней бабке — переключать скорости необходимо посредством изменения положения ремня, и расширили функциональность устройства, станок получил возможность делать 6 типов резьбы и обзавелся тремя дополнительными шагами подачи.

Технические характеристики:

• высота центров — 120 мм, расстояние между центрами — 330 мм;
• диаметр обработки над суппортом — 100 мм;
• ход суппорта: продольный — 300, поперечный — 110 мм;
• класса шпинделя — КМ3, диаметр отверстия — 18 мм;
• подачи: 0.1, 0.12, 0.16, 0.2, 0.24, 0.32.

Мощность привода осталась неизменной — 1.1 Вт, однако обороты уменьшились до 920 об/мин. На сегодняшний день выпускается усовершенствованная модификация — станок ТВ 7М, с частотой вращения в 1410 об/мин.

ТВ-16

Наиболее распространенной версией оборудования серии ТВ был токарно-винторезный станок ТВ16, являющийся компанией чехословацкого агрегата TOS MN-80. Единственным отличием между ними были посадочные гнезда в резцедержателе — в оригинале предусмотрены квадратные отверстия, а в отечественном аналоге стандартные пазы.

Токарный станок ТВ-16 имеет следующие характеристики:

• высота центров — 90 мм, расстояние между центрами — 330 мм;
• диаметр обработки над суппортом — 160 мм;
• ход суппорта: продольный — 260, поперечный — 100 мм;
• класса шпинделя — КМ3, диаметр отверстия — 18 мм;
• подачи: от 0.01 до 0.5 (19 позиций).

На сегодняшний день данная модель не производится, в продаже можно найти бывшие в эксплуатации агрегаты стоимостью 30-40 тыс. рублей, либо подобрать новые станки, подходящие по характеристикам.

Характеристики

Для того чтобы ознакомиться с эксплуатационными показателями учебного оборудования, нужно изучить прилагающееся к нему руководство, а также паспорт ТВ 4

Ввиду этого что работа на подобном оснащении обычно осуществляется учениками, необходимо обращать особенное внимание на режимы эксплуатации

Винторезный станок имеет вес в 280 килограмм (вместе со всеми элементами оснащения). Его габаритные размеры – 144x47x102 сантиметра. Подобные параметры считаются наиболее подходящими для монтажа в небольших учебных помещениях. Для передачи момента кручения элементам устройства есть трехфазный электромотор, имеющий мощность в 1000 Вт. Его возможно подключать к электрической сети 380 В. Если нужно провести адаптацию устройства для функционирования от электросети 220 В, надо менять двигатель либо монтировать особый блок.

Технические характеристики и ключевые показатели винторезного станка таковы:

• наибольший радиус детали – 100 мм (над станиной), 62,5 мм (над суппортом);
• максимальная длина детали – 350 мм;
• длина обточки – 300 мм;
• резцедержатель дает возможность установить резец, имеющий габариты до 10×12 мм;
• радиус сквозного шпиндельного отверстия – 16 мм. Это позволяет использовать пруток, который имеет сечение 15 мм;
• число ступней при прямом/обратном вращении – 6;
• допустимые обороты – 120/160/230/375/500/710 оборотов в минуту;
• суппорт перемещается на 300 мм (продольно), 100 мм (поперечно);
• допустимое смещение салазок резца – 50 мм;
• угол, на который поворачиваются салазки с установленным инструментом – сорок пять градусов;
• число степеней продольных подач суппорта – 3;
• пределы шагов резьбы – 0,8/1/1,25 мм;
• расстояние, на которое смещается пиноль задней бабки – 65 мм.

В конструкции устройства отсутствуют узлы, позволяющие принудительно тормозить шпиндель и блокировать управляющие рукоятки. Ввиду этого обработка заготовки останавливается не слишком быстро

Это необходимо принять во внимание, планируя работу устройства

По точности этот токарный станок по металлу относится к категории «H». Это позволяет обрабатывать заготовки из стали и достигать высокого качества. Трудности могут возникнуть лишь с обработкой деталей из твердых сплавов.

Фото и описание устройства

Несложная конструкция оборудования позволяет быстро освоиться с технологическим процессом обработки металлических изделий даже начинающему токарю.

Общий вид

Основа выполнена из литого чугуна, с помощью винтовых отверстий станок крепится к столешнице. В центре стола расположен ящик для хранения всевозможных инструментов и приспособлений.

Правая коробка предназначена для хранения резцов и шестерней.

Внутри левой коробки расположен привод, состоящий из двигателя, промежуточного вала и двух передач. Промежуточный вал регулирует степень натяжения ремня эксцентриковым устройством, вращающий главный вал. Тот, в свою очередь, вместе с двигателем, оснащены ступенчатыми шкивами, обеспечивающими вращение шкива на шести разных скоростях.

Резцедержка передвигается благодаря ходовому винту и гайке, установленных в переднем отсеке рабочего основания.

Чертеж

1. станина;
2. передняя бабка;
3. привод станка;
4. механизм подач;
5. фартук;
6. суппорт;
7. задняя бабка;
8. стол;
9. электрооборудование;
10. принадлежности и инструмент.

Расположение органов управления

В список основных органов управления станком включены следующие механизмы:

• выключатель;
• рукоять, изменяющая частоту вращения шпинделя;
• рукоять, меняющая направление подачи;
• кнопочный модуль;
• рычаг, закрепляющая головку резца;
• рычаг запуска маточной гайки;
• рычаг перемещения верхних салазок;
• рычаг перемещения поперечных салазок;
• рукоятка, закрепляющая положение пиноли задней бабки;
• маховик осевого движения пиноли задней бабки;
• маховик продольного движения суппорта.

Кнопочная станция и переключатель скорости вращения шпинделя размещены на лицевой поверхности стола, остальные, непосредственно, на самом агрегате.

Шпиндельная бабка

Передняя бабка состоит из корпуса, металлического удила и вала с трехступенчатым шкивом. Основной задачей является вращение рабочего кардана, соединенного с радиально-упорным подшипником, установленным в передней части вала.

Основной вал также имеет шкив, обеспечивающий заданную скорость вращения электродвигателем. С помощью трензеля предусмотрено обратное вращение вала.

Два конусообразных подшипника удерживают шпиндель и шкив. Меняя расположение подшипника с помощью гайки, регулируется зазор между ним и шпиндельным узлом.

Устройство переключения скоростей и подач

В ТВ-16 коробка переключения скоростей и подач отсутствует. Скорость шпинделя регулируется сменой ремней между зазорами шкивов, получая таким образом, один из 6 режимов. Меняя шестерни в гитаре, управляют шагом нарезаемой резьбы или скоростью подачи.

Зубчатый узел расположен в закрытой коробке, на дверце которой установлен выключатель, останавливающий, в целях безопасности, работу оборудования в случае открывания двери во время рабочего процесса.

Фартук

Фартук, управляемый рукоятью на корпусе, приводит в движение суппортный ход. Каретка специальными винтами прикреплена к фартуку устройства.

Разъемную гайку, расположенной в фартуке, приводит в движение рукоять. При включенной гайке резцедержатель подается ходовым винтом. При выключенной — выполняется вручную, вращая маховик.

Суппорт

Суппорт отвечает за фиксацию и передвижение режущих инструментов по наклонному, продольному и поперечному направлениях. Узел включает в себя резцедержку, каретку и салазки.

Каретка движется параллельно станине по направляющим, на ней установлены все составляющие суппорта. Ходовой винт и шестерни с рейкой обеспечивают продольное движение суппорта.

Задняя бабка

Задняя бабка с шестиугольными направляющими обеспечивает правильное расположение длинных деталей при перемещении по станине. Выполняет роль дополнительной опоры, фиксируется пазовым болтом.

Основные технические характеристики станка ТВ-4

Конструктивные узлы станка и их характеристики

Используется классическая схема сборки. Управление функциональным резаком проводится механически образом или вручную. Приведение в работу и остановка осуществляются при помощи специальной кнопки.

Станина станка

Станина является необходимым соединительным элементом токарного станка. Благодаря ней все узлы надежно крепится друг к другу и совместно могут выполнять работу. При этом передняя часть станины является механизмом передвижения каретки, а задняя необходима для работы задней бабки. На лицевой стороне установлена рейка и ходовой винт. Сама же форма станины коробчатая, направляющих две. Станина держится в неизменном положении на двух тумбах, которые обеспечивают безопасность использования станка ТВ 3.

Передняя бабка

У передней бабки есть два основных свойства. Первое заключается в том, что она поддерживает и не дает выпасть из агрегата детали, которая в данный момент обрабатывается. Второе же предназначение — это придание элементу вращательного движения, благодаря чему возможна обработка. В ТВ 3 передняя бабка выполняет функции коробки передачи скоростей. Передача движения происходит по алгоритму:

• индивидуальный электроноситель;
• шпиндель;
• первый вал;
• закрепленная на первом валу шестерня;
• второй вал;
• несколько видов шестеренок на втором валу;
• третий вал;
• несколько шестеренок на третьем валу.

Последний блок шестерен сцепляется с блоками вторых и предает им движение. В результате блоки передаются на шпиндель основного станка, который и проводит обработку элемента. При этом происходит это при помощи шайбы, которая установлена на резьбе устройства.

Момент вращения передается несколько раз и достигает необходимого размера и мощности

При этом важное значение имеет позиционирование и установка шестерней на нескольких валах, так как они определяют  то, какая мощность подается. Передаточное отношение определяется, каково будет число оборотов

Передаточный механизм

Механизм необходим для поступления момента вращения от коробки скоростей к передачам. Скорость суппорта, шаг меняется в зависимости от установки позиции шестерней. Передаточный механизм включает в себя кронштейн с первым валиком из трех шестерней (72 зубьев), вторым из четырех (42 зубьев). Второй вал сцеплен со следующей шестерней (70 зубьев), а первый с коробкой скоростей. Есть формула, определяющая размер передаточного отношения: i = 24/72 * 42/70 = 1/5.

Количество передаточного отношения остается постоянным, так как в токарном станке ТВ 3 нет возможности устанавливать иные по своим техническим характеристикам и количеству зубьев шестерни. Работа механизма опасна, ученик защищен слоем железа, который устанавливается в виде кожуха.

Коробка подач

Коробка получает момент движения из передаточного механизма. При этом есть возможность становить подачу суппорта от 0,4 до 0,6, а резьбу с шагом от 0,6 до 1 мм.

В зависимости от передвижения шестерни меняется ход валика. Если рычаг помещается влево, то цепляется муфта — движение будет у ходового винта.

Коробка передач защищена от постороннего воздействия. В механизм можно заливать масло, когда в этом есть необходимость, через специальные отверстия. Коробка плотно крепится к станине.

Суппорт

Суппорт позволяет крепить и перемещать резец в зависимости от размеров, диаметра и формы обрабатываемого изделия. Суппорт на токарном станке ТВ 3 имеет четыре каретки, которые приводят соответствующие гайки и винты в работу. Суппорт является деталью, которая часто изнашивается из-за появления зазора между каретками. Если возникают проблемы, то регуляция производится специальными планками.

Фартук

Фартук предназначен для регуляции подачи. Посредством него регулируется, происходит работа при помощи ходового винта, валика, ручным способом или механизировано. Ручная и механическая подача осуществляется разными методиками. Первая при помощи маховика на втором валу, а вторая благодаря скользящей шпонке.

Задняя бабка

Эта деталь необходима для удержания в ровном положения другого конца обрабатываемого элемента. Установка производится в пиноль конусной формы. Для установки в правильном положении используются винты, гайка и зажимы, расположенные около механизма. Задняя бабка изменяет свое положение в зависимости от того, каким образом происходит обработка детали на токарном станке.

Токарные станки ТВ-4 и ТВ-6

На смену ТВ-4 в учебные заведения пришел ТВ-6 – более новая модель с некоторыми доработками и модернизациями. Отличий ТВ-4 и ТВ-6 в принципе.

Первыми  бросаются в глаза в глаза длинные карболитовые ручки, в отличие от коротких карболитовых или простых «шариком» на ТВ-4, к вопросу поднятому выше, на ТВ-6 защитный экран для безопасной работы установлен с завода. Также изменения коснулись коробки скоростей, в ТВ-6 КС отличается коротким валом и другими особенностями.

В наше время ТВ-4 перекочевал из мастерских школ и профессиональных технических училищ в маленькие частные предприятия по токарному профилю, а также в частные гаражи и мастерские, где его функционала вполне хватает для выполнения распространенных операций со стальными заготовками. Приобрести токарный станок ТВ-4 на Авито или другом аукционе может любой желающий, станки б/у встречаются в продаже довольно часто.