Подробный обзор токарного станка ТВ-4: особенности работы, габариты, технические характеристики

Проектирование и изготовление станков ТВ-4 производится на Ростовском специализированном . ТВ-4 имеет иные технические характеристики, нежели профессиональные модели, поскольку нужен для обучения работе и выработки навыков обращения со стальными заготовками. Одними из основных норм, которые учитываются при проектировании приспособления, являются простота настройки и безопасность. Купить новый станок сегодня нетрудно. Однако не забывайте и о бывшей в употреблении технике. Люди, которые в домашних условиях желают выточить какую-нибудь деталь из металла, вряд ли найдут более дешевый вариант.

Краткая история

Это оборудование производится Ростовским комбинатом учебного оборудования с начала 1970 х годов. Из-за специфики своего применения данный станок назывался «Школьник».

Индустриализация требовала профессиональных кадров, поэтому страна снабжала современными по тем меркам технологиями все средние учебные заведения.

На Ростовском комбинате данный станок выпускается и по сей день, поскольку продолжает пользоваться спросом в частных мастерских и для любителей токарного дела.

Также есть еще завод на Украине в г. Грождно, который также выпускает серию данного оборудования. Но Ростовский комбинат считается все же основным производителей этой функциональной мобильной конструкции.

Назначение и область применения школьного токарно-винторезного станка по металлу

Поскольку оборудование изначально выпускалось, как учебное оно отличается небольшими габаритами. Поэтому не подходит для обработки крупных деталей.

Токарно-винторезный станок ТВ-4 предназначен для обработки деталей до 12 см в диаметре и до 30 см по длине. Этого вполне достаточно для тех, у кого токарное дело – хобби и есть необходимость в штучной обработке деталей.

Станок позволяет проводить следующие виды токарных работ:

• подрезка торцов;
• отрез;
• нарезание метрических резьбы;
• сверление;
• проточка и расточка отверстий.

Школьный токарный станок снабжен всеми узлами полноценного токарного инструмента.

Назначение станка

Изначально предполагалось выполнять на школьной модели весь спектр токарных операций. Потому-то конструкция ТВ-4 имеет классическую компоновку всех станков данного типа. На нем выполняются следующие токарные работы:

• Расточка и проточка стальных заготовок вращением.
• Высокоточная подрезка торцов.
• Сверление.
• Нарезание резьбы (метрической).

С целью повышения функциональных возможностей проводится модернизация оборудования. Однако приступать к этому можно лишь после ознакомления со спецификой конструкции и техническими характеристиками. Модернизация не должна отрицательно сказаться на эксплуатационных качествах и безопасности работы на станке.

Отличия учебного оборудования — его компоновка и расположение органов управления, которое должно быть таким, чтобы работать на станке без затруднений смог подросток невысокого роста.

Технические характеристики

Мощность электродвигателя рассматриваемого оборудования составляет 0.6 КВТ. При этом полный вес станка составляет 280 кг, что позволяет ему легко располагаться в бытовых условиях.

Основные параметры

К основным параметрам ТВ-4 относятся:

• расстояние между центрами – 35 см;
• наибольшая длина обтачивания – 30 см;
• максимальный диаметр заготовки, обрабатываемой над верхней частью суппорта – 125 мм;
• диаметр, обрабатываемый над станиной – 20 см.

Узлы в станке классические, с определенными техническими характеристиками, которые позволяют выполнять все токарные работы, характерные для этого вида оборудования.

Шпиндель

Располагается в передней, шпиндельной бабке и его основная функция – вращать рабочую заготовку посредством трехкулачкового патрона. От приемного шкива получает 6 цифр оборотов. Максимум – 710 об/мин.

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка на шпинделе – 15 мм. Конец шпинделя резьбовой – М36х4.

Суппорт и подачи

Предназначен для перемещения режущего инструмента. Имеет 4 каретки:

• Первая — перемещается по направлению станины.
• Вторая – перемещается по поперечным направляющим первой каретки, перемещает режущий инструмент в поперечном направлении.
• Третья – от среднего положения в обе стороны поворачивается на 45 градусов.
• Четвертая – несет резцедержатель и перемещается в продольном направлении по третьей каретке.

Резцовые салазки

Резцовые салазки по техническим характеристикам предполагают смещение на 5 см.

Задняя бабка

Ее еще называют упорной бабкой. Это конструктивная деталь, главная функция которой – поддержка с помощью центра второго конца заготовки. Она фиксирует будущую деталь.

Расположена на основании, которое равномерно перемещается по направляющим станины. В упорной бабке расположена пиноль, передвигающаяся в продольном направлении. Ее движение осуществляется маховиком.

Электрооборудование

Привод осуществляется от асинхронного электродвигателя ~220В. Через клиномерные передачи и одноступенчатый шкив движение передаётся ходовому валу, коробки скоростей.

Также к электрическому оборудованию относится электрический щит, трансформатор, плавкие вставки. Щиток электрооборудования и магнитный пускатель расположены в правой тумбе, а сам электродвигатель с кнопочной станцией – в левой.

Общие размеры (габариты) и вес

Станок относится к легкому классу оборудования. Его параметры в мм 1100х470х1020. Класс по точности обработки Н, что позволяет допускать погрешность не больше 10 мкм.

Благодаря своим комфортным размером подходит даже для установки в квартире или на балконе. Поэтому станок и пользуется популярностью у бытовых мастеров.

Характеристики и параметры

Впервые ТВШ 3 появился в начале шестидесятых годов 19 века на территории современной Германии. Часть документов, касаемо оборудования, была утеряна, но специалисты уверяют, что тогда станок был массивным и тяжелым. С 70-х годов ТВШ 3 стал меньше по размерам. Современные варианты токарного оборудования легкие и простые в установке, их используют не в профессиональной деятельности, а для проведения курсов обучения у новичков.
Предназначение устройства — обучение токарному делу. Винторезный станок позволяет комфортно выполнять большинство токарных операций, при этом с минимальной степенью погрешности. То, что он предназначается в первую очередь для обучения, определяется высокой степенью безопасности. В сравнении с другими токарными станками, которые используются для идентичных видов деятельности, риск получить травму тут многократно меньше. Это качество обеспечивается особыми конструктивными изменениями оборудования.

При помощи токарного станка выполняются различные операции, связанные с обработкой материала. Наиболее распространенные:

• возможность вытачивать ровные конусы из материала;
• резьба прямоугольными и квадратными линиями;
• образование брусков и брусьев;
• проведение подрезки материала;
• отрезание необходимых по размерам частей материала;
• обработка торцов уже обточенных изделий;
• изготовление сквозных отверстий выбранного диаметра;
• сверление глухих отверстий.

Конечно, в сравнении с профессиональными станками, школьный вариант имеет ограниченный набор функций. Он позволяет внимательно осматривать, как работает механизм, формировать ровные детали, и тем самым оттачивать уровень мастерства. Обучающиеся токарному делу узнают, как регулируется задняя бабка, как работает резец, какими дополнительными деталями оснащен токарный станок. В профессиональных моделях, которые предназначены для крупных производств, это невозможность проследить.

Технические характеристики полностью соответствуют назначению. В эксплуатационном листе указано что:

• максимальный диаметр детали, которая устанавливается под зону суппорта не превышает 9 сантиметров;
• максимальный диаметр детали, которая устанавливается над станиной — до 10 сантиметров;
• меж центровой размер — 35 сантиметров;
• установка оси центров — до 19 сантиметров;
• максимальный диаметр обрабатываемой заготовки — до 1,4 сантиметров (для прутка);
• длина точения — 35 сантиметров;
• максимальное смещение суппорта поперчено — 10 сантиметров;
• максимальное смещение суппорта продольно — 30 сантиметров;
• количество оборотов — от 120 до 170;
• количество скоростей — три;
• количество ступеней переключений коробки передач — шесть;
• мощность — до 600 Вт.

Высота токарного станка ТВ 3 составляет 101 сантиметр, длина — 143 сантиметра, а ширина — 470 сантиметров. Вес при этом без установленного патрона составляет около 280 килограмм.

Общая конструкция и принцип работы

Тумба данного станка изготовлена из толстостенной листовой стали. Дополнительно монтируют ребра жесткости. В задней части тумбы расположен электродвигатель. На лицевой части – блок управления работой, в том числе кнопка реверс, а также включения/выключения.

На задней тумбе, которая имеет П-образную форму, также имеются ребра жесткости вверху и снизу. Внутри этой конструкции содержится электрощит со всем основным электрооборудованием данного механизма.

В левой части станины расположена шпиндельная бабка, к которой подключена коробка для переключения скоростей. Вращение шпинделя происходит за счет трехкулачкового патрона.

От блока шпинделя к коробке скоростей вращение передает передаточный механизм. Особенностью механизма данного станка является то, что здесь невозможно установить другие пары шестерней, а потому передаточное соотношение всегда одинаковое.

Характеристики и особенности конструкции

Поскольку станок не является профессиональным оборудованием, имеет немного функциональных возможностей оно спроектировано так, чтобы на нем без затруднений смог работать подросток.

Преимуществом ТВ-4 является неубиваемость станка. Современные подобные аппараты зарубежного производства, при какой-либо поломке ощутимо ударят по карману, к тому же достать необходимую деталь в мастерских не всегда имеется возможным. Модель ТВ-4 трудно сломать, а подобрать необходимые запасные части при поломке нетрудно.

Габаритные размеры рабочего пространства

ТВ-4 – небольшое по габаритам оборудование — 47×102×144 см и по весу – 280 кг. По подобным размерам станок подходит для работы в условиях небольших по площади учебных мастерских.

Общий вид станка

Чтобы понять принцип работы агрегата, необходимо ознакомиться с его главными механизмами. По общему внешнему виду это металлическая конструкция на базе электродвигателя, которая включает в себя типовые элементы, которые и определяют технические его возможности.

В конструкцию ТВ-4 входят следующие узлы оборудования и главные механизмы:

С размещенным на задней ее стороне электрическим оборудованием, на передней – кнопками его запуска/отключения.

Используется для размещения в ней щитка с электрическим двигателем.

Является несущей опорой, которая поддерживает, закрепляет и соединяет все узлы оборудования путем установки на две направляющие тумбы – переднюю и заднюю.

Передняя бабка

Представляет собой корпус из чугуна, куда входит переключатель скоростей и шпиндель и располагающейся на левой стороне станины. Предназначается для осуществления движения станка, то есть отвечает за передачу вращения от электродвигателя к обрабатываемой детали.

Коробка подач станка ТВ-4

Контролирует перемещение направления движения от гитары на ходовой вал/винт, что влечет изменение частоты вращения, и приводит к воспроизведению нужного шага резьбы. Кроме того, коробка передач контролирует перемещение суппорта. Рукоятка переключения с ходового вала на винт обеспечивает блокировку, что предотвращает их совместное включение.

Суппорт станка

Включает в себя три движения по направлению станине:

• Продольное (с автоматической подачей) – вдоль направляющих;
• Поперечное – перпендикулярно;
• Дополнительное перемещение – верхние салазки с 4-х позиционными резцедержателями, закрепляющими режущий инструмент, которые способны поворачиваться на 45° в каждую из сторон.

Фартук

Предназначается для выбора движения вала или винта в продольную подачу суппортного узла. Если сделать поворот вверх левым рычагом фартука, произойдет включение кулачковой муфты, что введет шестерню в сцепление с ходовой рейкой, в результате чего произойдет перемещение суппорта. Если повернуть правый рычаг разрезная гайка будет захватывать ходовой винт в движении и выполнять нарезку резьбы.

Задняя бабка

Предназначается в качестве места установки для сверл, зенкеров, разверток и других сверлильных инструментов, необходимых при обработке длинных заготовок и разных вариантов исполнения деталей. Ее можно перемещать по внутренним направляющим, расположенным в станине, и фиксировать в необходимое положение при помощи поворотной каретки.

Рисунки и описание устройства

Основой всего станка является станина. Она коробчатой формы с двумя призматическими направляющими. Передняя направляющая, перемещает каретку, а задняя – упорную бабку. Спереди станины расположен ходовой винт и рейка.

Общий вид

Общий чертеж

Расположение органов управления

К органам управления токарно-винторезного станка относятся:

• рукоятки по установке чисел оборотов шпинделя;
• рукоятка нарезания левой и правой резьбы;
• изменение направления передач;
• рукоять переключения ходового валика;
• рукоять увеличения продольной механической подачи;
• приспособление для перемещения поперечной салазки;
• маховик для перемещения продольной каретки.

Кинематическая схема

Шпиндельная бабка

Это основной и главный функционирующий элемент любого токарно-винторезного станка. Деталь внешне представляет собой корпус из чугуна, куда входит шпиндель и коробка скоростей. Передает элемент вращения от электродвигателя к обрабатываемой заготовке.

Передняя шейка шпинделя вращается в двух упорно-радиальных подшипниках, в то время как задняя – только в радиальном. Чтобы у мастера была возможность регулировать напряжение оси на шпинделе имеются две гайки.

Коробка подач

Эта конструкция получает движение от самой коробки скоростей с помощью шестерен передаточного механизма. Конструкция данной детали позволяет получить метрическую резьбу с шагом 0.8, 1.0, 1.25 мм. Также можно получить продольную подачу суппорта в этих же пределах, на один оборот шпинделя.

Спереди на крышке коробки подач находится рукоять, при помощи которой регулируются резьбы и подачи. В конструкции коробки подач данной модели исключается возможность одновременного вращения ходового винта и ходового валика.

Чтобы смазывать механизм коробки подач в конструкции существует корыто для заливки масла. Во время эксплуатации важно следить, чтобы в этом корыте всегда присутствовало небольшое количество масла для смазки.

Фартук

При помощи фартука есть возможность осуществлять продольную механическую и ручную передачи от ходового валика и винта. Для ручной передачи необходимо повернуть маховик, а для механической – повернуть рукоять, которая запускает кулачковую муфту.

Суппорт

Эта деталь конструкции необходима для закрепления и перемещения резца. В данном варианте оборудования он снабжен четырьмя салазками.

Задняя бабка

Это упорная бабка, которая расположена на основании и закрепляет второй конец детали при обработке. Пиноль упорной бабки имеет коническое отверстие. В него входит упорный центр или любой другой инструмент, необходимый в данный момент для обработки заготовки.

Схема электрическая принципиальная

Оглавление

фото:токарный станок ТВ 6

Токарный станок ТВ 6 предназначен для обучения школьников и студентов основам токарного дела, изготовлению простых деталей в условиях единичного производства.

ТВ 6, как токарный станок ТВ 4 и токарный станок ТВ 16 позволяет выполнять следующие токарные операции:

• Наружное и внутреннее точение цилиндрических и конических поверхностей
• Нарезание резьбы, как резцом, так и метчиком
• Сверление и рассверливание отверстий
• Торцевание и отрезку деталей и т.д.

Органы управления токарного станка ТВ 6

1. Ручка установки частоты вращения шпиндельной бабки;
2. Ручка установки частоты вращения шпиндельной бабки;
3. Ручка изменения направления подачи;
4. Ручка установки подачи и шага нарезаемой резьбы;
5. Ручка включения ходового валика и винта;
6. Ручное перемещение продольной каретки;
7. Включение реечной шестерни;
8. Включение продольной механической подачи;
9. Включение гайки ходового винта;
10. Ручное перемещение поперечных салазок;
11. Ручное перемещение верхних салазок;
12. Крепление резцовой головки;
13. Крепление пиноли задней бабки;
14. Перемещение пиноли задней бабки;
15. Фиксация задней бабки к направляющим станины;
16. Местное освещение;
17. Включение сети;
18. Блок управления

фото:органы управления токарного станка

Устройство токарного станка ТВ 6

1. Передняя бабка;
2. Гитара сменных зубчатых колес;
3. Коробка подач;
4. Фартук;
5. Суппорт;
6. Задняя бабка;
7. Станина;
8. Электрооборудование;
9. Задняя тумба;
10. Передняя тумба;
11. Защитный кожух

фото:устройство токарного станка

фото:кинематическая схема токарного станка

фото:электрическая схема токарного станка

Передняя бабка токарного станка ТВ 6

Передняя бабка предназначена для поддержания обрабатываемой заготовки и передачи ей вращательного движения. В токарном станке ТВ 6 передняя бабка является и коробкой скоростей и имеет шесть ступеней скоростей.

Монтаж передней бабки осуществляется по линии центров в горизонтальной плоскости при помощи двух установочных винтов. Шпиндель передней бабки установлен на двух упорных подшипниках 9 и радиальном подшипнике 19.

Вращательное движение передается от электродвигателя через ременную передачу на ведущий вал коробки скоростей. Внутри коробки, движение передается через вал 2 и неподвижное зубчатое колесо 3 на вал 4 с неподвижными шестернями 12, 6 и блоком шестерен 5.

Блок шестерня 5 принимает участие только при реверсе подачи.

Вращение заготовки, закрепленной в трехкулачковом патроне или планшайбы, передается от шпинделя. При обработке заготовки в центрах, в шпиндель вставляется неподвижный центр.

В коробке скоростей установлено устройство для изменения направления суппорта. Это осуществляется перемещением зубчатого колеса 15 в левое или правое положение при помощи рукоятки 3.

В левом положении зубчатого колеса 15 выполняется прямое вращение от блока шестерен 16. В правом положении колеса 15 выполняется обратное вращение при помощи паразитной шестерни 6.

фото:передняя бабка токарного станка

Гитара сменных зубчатых колес токарного станка ТВ 6

Гитара – передаточный механизм, служащий для передачи вращательного движения от шпинделя коробки скоростей к коробке подач.

Гитара состоит из кронштейна 1 и шестерен 2,4,7.

фото:гитара токарного станка

Коробка подач школьного токарного станка ТВ 6

Вращательное движение на коробку подач передается от коробки скоростей через передаточный механизм.

Поворачивая рукоятку 4 в трех положениях, блок-шестерен 6 перемещается по шлицам вала 5 и поочередно входит в зубчатое зацепление зубчатыми колесами 2,3,4. Что дает возможность нарезать метрическую резьбу с шагом 0,8; 1; 1,25 мм и продольную подачу суппорта 0,08; 0,1; 0,12 мм/об.

Рукояткой 5 осуществляется включение ходового винта и валика.

Смазка трущихся поверхностей и шестерен осуществляется фитилями.

фото:коробка подач токарного станка

Фартук настольного токарного станка ТВ 6

Фартук предназначен для механической продольной подачи суппорта от ходового валика, винта и ручной продольной подачи.

Маховиком 1 осуществляется ручная подача. Маховик сидит на валу 4, на котором установлено зубчатое колесе 11, входящее в зацепление с шестерней 3. Шестерня 3 сидит на валике реечной шестерни 2.Реечная шестерня, в свою очередь, входит в зацепление с зубчатой рейкой.

Механическая подача осуществляется червяком 5, установленном на ходовом валике 10 при помощи шпоночного соединения. Червяк входит в зацепление с червячной шестерней 13 и далее через муфту передается на реечную шестерню.

фото:фартук токарного станка

Инструкция по первому запуску и эксплуатации

Монтаж и установку станка ТВ-4 должны выполнять строго профессионалы. Перед первым запуском обязательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, а также с техникой безопасности.

Для монтажа оборудования необходимо обустроить фундамент не меньше 10 см. Оптимальный вариант – бруски или бетонная конструкция.

Механизм не снабжен регулировкой уровня, а потому при монтаже важно отрегулировать перепады высоты. Лучше всего, если станок будет установлен на регулируемые опоры.

Есть несколько нюансов работы, которые обязательно учитывать:

1. В качестве подготовки к рабочему процессу необходимо очистить механизм от антикоррозийной жидкости и заполнить емкость смазкой для коробки передач. Важно, чтобы был настроен заземляющий контур.
2. Перед началом работы все рукояти должны быть расположены в исходном положении. Только после этого разрешено проводить стартовую настройку станка. Заготовку детали следует прочно зафиксировать между шпиндельной и упорной бабкой. На следующем этапе следует выставить нужный резец.
3. После окончания рабочего процесса необходимо удалить стружку и металлическую пыль, которая собралась на станке после работы. Затем проверить нормальную работоспособность всех главных конструктивных деталей, чтобы в случае поломки вовремя ее обнаружить. Каждый раз перед запуском обязательно проверять уровень масла.

Станки ТВ-4 отличаются надежностью. Поэтому при правильной эксплуатации срок их службы практически неограничен. Важно только изначально его правильно монтировать.

Паспорт станка

Станок ТВ-4 не обладает повышенной функциональностью, но успешно работает с заготовками из твердосплавных металлов. Он специально сделан так, чтобы с ним без труда мог справиться и подросток. Паспортные характеристики оборудования:

• диаметр сквозного отверстия в шпинделе – 1.6 см;
• количество возможных оборотов в течение минуты – 120, 160, 230, 375, 500, 710;
• количество ступеней при прямом и обратном вращении – 6;
• максимальные габариты монтируемого инструмента 10х12 мм;
• суппорт имеет 3 продольных ступени передач;
• пиноль задней упорной бабки смещается до 6.5 см.

При планировке рабочего процесса необходимо учитывать, что в данном механизме нет конструкции для торможения шпинделя или блокировки рукоятей управления. За счет этой особенности происходит медленная остановка будущей обрабатываемой детали.

Полностью весь паспорт вы можете, бесплатно скачать по этой ссылке — Паспорт станка ТВ-4

Особенности оборудования

Ученические токарные станки по металлу заняли промежуток между любительским инструментом и профессиональным производственным оборудованием. Свое название Школьник они получили за активное использование их для обучения учащихся в ПТУ и старшеклассников на уроках труда.

У всех моделей, от ТВ2 до модернизированного 16У04П повышенной точности, имеются общие характеристики для школьных токарных станков:

• малые габариты;
• простота конструкции;
• безопасность при работе;
• ручное управление и легкое обслуживание;
• обработка малых по размеру заготовок;
• низкая производительность;
• невозможность изготовления партий деталей.

Токарный станок 16У04П

Учебные модели выпускались напольные с литыми тумбами и настольные, имеющие только установочные площадки в виде широких ножек под станиной. Их можно установить на рабочем столе в мастерской и изучать принцип работы токарного станка, получать навыки работы токарем.

Конструкция токарного станка упрощенная. Отсутствует коробка передач. Скорости изменяются перестановкой шестеренок и перекидыванием ремня. Перемещение салазок суппорта ручное только в одном направлении. Возможность точить конусы под заданным углом отсутствует.

Учитывая специфику токарных станков по металлу Школьный, на них были установлены кожухи и экраны, исключающие возможность травмирования вращающимися деталями или отлетающей стружкой. Как только защитное приспособление поднималось, патрон останавливался.

Выборка под детали большого диаметра в станине отсутствует. Максимальный диаметр заготовки до 200 мм. Межцентровое расстояние на большинстве моделей 220 – 350 мм, и только на модернизированные станки можно устанавливать валы длиной 525 и 750 мм.

Перемещение суппорта и салазок по лимбу вручную не позволяло работать быстро и делать партии деталей. На большинстве станков серии Школьник имеется 6 скоростей вращения патрона от 120 до 975 об/мин. Направление вращения переключается двигателем.

Схема станка ТВ-11

Несмотря на свою простоту, учебные токарные станки дают хорошую чистоту обработки. На них можно точить детали с точностью до 0,05 мм и делать токарную обработку под шлифовку. В коробке скоростей, соединенной с винтом, заложена нарезка резьбы с 3 размерами шага на ранних моделях и 6 резьб на модернизированных станках, начиная с ТВ7.

Столярному делу подростков обучали на ТВ4 и на специально выпущенном станке токарном по дереву Школьник серии СТД-120. На этом оборудовании любители делать мебель своими руками в домашних условиях изготавливают фигурные ножки, стойки и другие круглые элементы.

В настоящее время компактные токарные станки используют в передвижных мастерских, изготавливая на них детали для ремонта. Охотно покупают умельцы компактное оборудование и для домашнего использования.

Современные аналоги

Несмотря на надежность и прочность токарно-винторезного станка ТВ-4 у него есть современные аналоги, которые ничуть не уступают механизму по функциональности и возможностям к ним относятся:

• JET BD-7.
• JET BD-Х7.
• Optimum TU1503V.
• Proma SM-300E.
• Triod LAMS-02/300.

Первые две модели отличаются высоким качеством, а также удобством регулировки оборотов. Это марки известных мировых производителей, которые вполне могут конкурировать с ТВ-4 как в небольших мастерских, так и на школьных партах.

Токарно-винторезный станок Ростовского завода учебного оборудования, уже почти полвека служит верой и правдой в небольших мастерских и в бытовых условиях. Это функциональное, и в то же время надежное оборудование, которое поможет освоить любой токарный станок.

Легкий и небольшой по габаритам механизм поместится в любой мини-мастерской. Также его явными преимуществами становятся простота в эксплуатации и долговечность при службе.