Люнеты токарные для станков по металлу и дереву

Виды люнетов

Можно выделить два типа люнетов для токарных станков:

• неподвижный;
• подвижный.

Неподвижный люнет

Основное предназначение этого приспособления — обеспечение поддержки длинным заготовкам и создание условий для надежной обработки, исключающей образование вибрации. Его устанавливают на станину станка, используя для этого плиту с нижним зацеплением.

Подвижный люнет

Местом размещения этого приспособления выступает продольный суппорт токарных станков. За счет этого оно двигается по той же траектории, что и токарный резец. Благодаря подвижным элементам удается избежать упругого зажима длинных и тонких заготовок в результате давления, создаваемого токарным резцом.

Варианты конструкций самодельных люнетов

Люнет для токарного станка стоит недешево, поэтому покупать его, если приспособление не так часто используется, нет особого смысла. Проще тогда изготовить своими руками люнет. Например, для токарного станка ИЖ1 можно реализовать самоделку, используя следующую конструкцию:

1. В качестве основания, где будут закреплены кулачки, берут фланец для соединения труб. Размер фланца по внешнему диаметру составляет 200 мм, по внутреннему – 110 мм. Фланец при помощи транспортира делят маркером на три равных сектора с углом 120 градусов каждый. Линии соединения секторов как раз и будут местами, куда нужно закрепить механизмы подачи кулачков.
2. Вместо кулачков можно использовать три шпильки с резьбой 14 и длиной 150 мм каждая. На шпильки с одного торца наваривают ручки (куски проволоки 8 мм в диаметре и длиной по 30 мм, чтобы получилось подобие буквы «Т» по форме), на другой торец заказывают у токаря три бронзовых остроконечных колпачка внутренним диаметром резьбы на 14.
3. Механизм регулировки и фиксации кулачков можно сделать из трех гаек внутренней резьбой на 14 (для каждого кулачка), две из которых приваривают напротив друг друга по заранее прочерченным на фланце линиям.
4. Для крепления токарного люнета к станине необходимо сделать специальную подложку, которая бы могла перемещаться по полозьям и фиксироваться в определенном месте. Подложку можно сделать из стального уголка с толщиной металла не менее 10 мм и величиной полок по 100 мм. Длина уголка должна быть равной ширине полозьев станины и захватывать направляющие. Для того чтобы полка двигалась строго по направляющим, из уголков с величиной полок по 15 мм, толщиной металла 2 мм отрезают две заготовки длиной по 100 мм. Их укладывают в полозья (друг напротив друга), сверху на них ставят большой уголок, который прихватывают сваркой.
5. Далее в основном уголке сверлят отверстие на 12, чтобы можно было болтом закреплять подложку к стандартной металлической пластине от крепления бабки токарного станка. Фланец фиксируют в передней бабке, выставляют так, чтобы одна пара приваренных гаек смотрела вертикально вверх, придвигают вплотную к фланцу уголок на салазках и приваривают к нему.
6. Люнет снимают с бабки, на каждый кулачок накручивают по одной гайке, надевают гравер и вкручивают кулачки в заранее приваренные гайки. После этого на торцы кулачков накручивают бронзовые «колпачки».

Обработка деталей в люнетах

Длинные и тонкие детали, длина которых в 10-12 раз больше диаметра, при обтачивании прогибаются под действием собственного веса и сил резания, в результате чего они получают бочкообразную форму – в середине толще, а по концам тоньше. Избежать этого можно, применив особое поддерживающее приспособление – люнеты. При применении люнетов можно обтачивать детали, снимая стружку большего сечения, не опасаясь прогиба их.

Люнеты бывают неподвижные и подвижные.

Неподвижный люнет

Неподвижный люнет состоит из чугунного корпуса 1, с которым посредством болта 7 скрепляется откидная крышка 6, что облегчает установку детали. Основание корпуса люнета имеет форму соответственно направляющим станины, на которых он закрепляется планкой 9 и болтом 8. В корпусе при помощи регулировочных болтов 2 перемещаются два кулачка 4, а в крышке – один кулачок 5. Для закрепления кулачков в требуемом положении служат винты 3. Такое устройство позволяет устанавливать в люнет валы различных диаметров.

Прежде чем установить заготовку в люнет, нужно проточить у нее посредине канавку под кулачки шириной немного больше ширины кулачка. Если заготовка имеет большую длину и небольшой диаметр, то при протачивании такой канавки неизбежен прогиб самой заготовки. Во избежание этого вначале протачивают дополнительную канавку ближе к концу заготовки и, установив в ней люнет, протачивают основную канавку посредине.

Иногда заготовка может оказаться настолько длинной и тонкой, что одной основной канавки не хватит. В подобных случаях протачивают еще две или больше дополнительных канавок.

Обработка в люнете

Обработку в люнете ведут так: обтачивают деталь до канавки, т. е. до места, где находится люнет, затем перевертывают деталь, устанавливают ее опять в центрах и, снова закрепив в люнете, обтачивают остальную часть вала.

В некоторых случаях нецелесообразно точить дополнительные канавки. Цилиндрическую втулку 2  надевают на среднюю часть заготовки 1 и с помощью болтов 4 устанавливают концентрично с осью заготовки. Концентричность втулки проверяют индикатором 3.

Заготовку с надетой втулкой устанавливают в люнет, а торцами – в центры и обтачивают до люнета. После этого открывают люнет, снимают заготовку с центров и удаляют втулку. Затем заготовку перевертывают и, установив кулачки люнета по диаметру обточенной части, обтачивают оставшийся участок заготовки.

Неподвижные люнеты применяют также для отрезания концов и подрезания торцов у длинных деталей. Показано использование неподвижного люнета при подрезании торца: деталь закреплена одним концом в трехкулачковом патроне, а другим установлена в люнете.

Таким же образом можно обработать точные отверстия с торца длинной детали, например расточить коническое отверстие в шпинделе токарного станка или просверлить такую деталь по всей ее длине.

Кулачки неподвижного люнета должны быть установлены точно по диаметру детали с центром на оси шпинделя; их не следует зажимать туго. Поверхность детали, поддерживаемую

кулачками, необходимо смазать маслом, чтобы уменьшить трение и предотвратить образование задиров.

Люнеты с жесткими кулачками не пригодны для скоростной обработки вследствие быстрого износа кулачков.

При скоростной обработке применяют люнеты с роликовыми или шариковыми подшипниками

В этом случае трение скольжения заменяется трением Качения, благодаря чему уменьшается нагрев обрабатываемой детали, что важно при работе на больших скоростях резания

Подвижный люнет

Подвижный люнет закрепляют на каретке суппорта. Вместе с ней он, следуя за резцом, перемещается вдоль обтачиваемой детали и поддерживает ее в месте приложения усилия, предохраняя от прогибов. Подвижный люнет применяют при чистовом обтачивании длинных деталей. Он имеет только два кулачка. Их выдвигают и закрепляют так же, как кулачки неподвижного люнета.

Резцедержатели для токарных станков по металлу

Резцедержатель служит для закрепления резцов на суппорте токарного станка, и как следствие, он перемещается в поперечном и продольном направлениях относительного заготовки. Другое название этого устройства — резцовая головка. Подразделяются на двухпозиционные и четырехпозиционные, т.е. в.

Приспособления для токарных станков позволяют облегчить некоторые работы и расширить функциональные возможности серийных станков. Приспособления могут быть заводскими, которые выпускают некоторые фирмы, а могут быть и самодельные. В этой статье я опишу несколько интересных приспособлений, которые будут очень полезны любому мастеру, имеющему в своей мастерской токарный станок, и большинство приспособлений можно изготовить своими руками.

Самодельные приспособления для токарных станков.

Фрезерная приставка к токарному станку .

Начнём пожалуй с самого нужного и полезного приспособления, которое поможет превратить обычный токарный станок в фрезерный и существенно расширить возможности любого мастера. Эта самодельная фрезерная приставка рассчитана на токарный станок ТВ-4 и ему подобные школьники. Но такую приспособу несложно сделать для любого токарного станка, подогнав размеры под размеры конкретного суппорта.

Эта простая, но надёжная конструкция фрезерной приставки была разработана ещё в советские годы и опубликована в журнале «Моделист конструктор». И с помощью этой приставки можно выполнять на токарном станке фрезерование плоскостей, обработку различных деталей по контуру, производить выборку различных канавок и пазов.

Да и вообще можно осуществлять обработку концевыми и торцовыми фрезами любых поверхностей деталей, за счёт того, что каретка и суппорт станка перемещается по трём координатам, каретка перемещается в вертикальной плоскости, а кронштейн приставки перемещается в горизонтальной плоскости.

Как видно из чертежей, основная деталь приспособления — это кронштейн , который закрепляется на суппорте токарного станка, вместо снятой каретки (салазок) малой продольной подачи. А сама каретка малой продольной подачи снимается с суппорта станка и закрепляется двумя болтами на передней стенке кронштейна приставки вертикально и позволяет вертикально перемещать обрабатываемую деталь.

Резцедержатель можно использовать для закрепления в нём уже не резца, а какой то плоской детали, подлежащей фрезерованию. А можно снять резцедержатель и использовать вместо него какие то самодельные тисочки, если обрабатываемая деталь более объёмная.

Так же вместо резцедержателя можно закрепить на штатной шпильке не тиски, а патрон от маленького токарного станка, если фрезеруемая деталь цилиндрическая, а не плоская. Или вместо патрона использовать планшайбу из комплекта токарного станка. И именно вариант с планшайбой 3 (с прихватами 4) и показан на чертеже ниже.

Планшайба насаживается на штатную шпильку для резцедержателя и зажимается гайкой. Ну а обрабатываемая деталь уже зажимается в планшайбе с помощью прихватов 4, как обычно. А вообще вариантов закрепления обрабатываемой детали может быть несколько, в зависимости от её конфигурации и размеров.

Кронштейн приставки вырезается болгаркой из обычной листовой стали толщиной 8 мм и затем его передняя стенка 1, боковые стенки 2 и основание 3 свариваются между собой электросваркой. При сварке разумеется везде учитываем, чтобы были выдержаны прямые углы.

Когда кронштейн будет сварен, в нём с помощью свёрл и шарошек делаем центральное отверстие и отверстия для крепления кронштейна к суппорту станка, с помощью штатных шпилек и гаек М8. Для центровки кронштейна на суппорте станка служит направляющая шайба 4, которая приваривается к нижней пластине и хорошо видна на верхнем чертеже.

Благодаря полукруглым пазам в передней стенке 1 кронштейна, которые сделаны на 30º в каждую сторону, можно будет прокручивать в вертикальной плоскости закреплённую каретку и деталь на эти же 30º в разные стороны, что расширяет возможности обработки фрезой детали под разными углами.

Процесс накатывания, виды и назначение

Формообразование при процедуре накатывания выполняют без получения стружки. Оно состоит в том, что инструмент (ролик, резец и т. д.) вдавливается в тело материала и за счет поверхностной деформации получают соответствующий профиль. Как видим накатка – это холодный способ обработки поверхностного слоя детали в процессе, которого формируется сетка, резьба, риски, насечек и другие шероховатости, не нарушая ГОСТ.

Это разрешает на поверхности ряда деталей (ручках, рукоятках, головках винтов) машин и аппаратов для удобства в эксплуатации иметь шероховатость в виде определенного рифленого узора. На данный момент практикуется два основных вида накатки токарной:

• формообразующая;
• упрочняющая;

Первый вариант применяют в формообразовании зубьев на колесах и валах, резьбы на изделиях, нанесении шкалы на приборах. Упрочняющее накатывание поверхности материала используют для увеличения прочности и износостойкости. В ходе накатки токарной на поверхности поделки образуется наклеп, способствующий повышению эксплуатационных свойств материала, и выдерживается гост. Таким способом выполняют пластическую деформацию валов, втулок, осей и других изделий.

Процедура токарной накатки выполняется быстро, а с учетом полученных дополнительных свойств изготовление таких деталей при серийном производстве становится экономически выгодным. Способ токарной накатки применяют для поделок в связи с повышением требований к рабочим характеристикам техники: прочности,  высокой производительности, быстроходности, точности и прочих качеств. Данный метод применяют только на поделках с заранее подготовленной поверхностью.

Виды накатных роликов для рифления

Упрочнение поверхностного слоя требуется для повышения эксплуатационных характеристик деталей, как требует гост. После токарной накатки они менее чувствительны к разрушению от усталости, повышается износостойкость и антикоррозийные способности, удаляются микротрещины и риски. Заготовка приобретает нужные размеры и формы. Для выполнения такой работы применяют чаще всего токарные станки.

Достоинства и недостатки

При использовании люнетов среди положительных качеств отмечаются следующие:

• безопасность станочника;
• точность размеров изделия;
• снижение вибраций;
• предупреждение разрушения заготовки и инструмента;
• расширение диапазона размеров обрабатываемых деталей;
• простая конструкция;
• надежность.

Среди недостатков отмечается маленький ресурс работы элементов, непосредственно находящихся в контакте. Для снижения нагрузок опоры изготавливаются из чугуна или бронзы. Опоры качения, имеющие роликовую форму, более долговечны, но быстро разрушаются опорные подшипники, особенно если их подача механизирована.

Статичный люнет и его строение

Статичное устройство устанавливается на станину при помощи нижнего зацепления. Основной задачей неподвижного люнета является поддерживание габаритных деталей во время работы с ними. Таким образом, удается избежать ненужных вибраций и повысить точность обработки заготовок. Статичный прибор имеет несколько ключевых элементов строения:

• основание;
• крышка на шарнирном креплении.

Для рабочей фиксации крышки в конструкции устройства имеется откидной болт со специальной головкой. В основании и на крышке люнета располагается три кулачка для фиксации. Посредством их регулировки оператор станка может подгонять прибор под размер обрабатываемых деталей. Для этого в конструкции прибора предусмотрены специальные болты.

Фиксаторы для люнетов изготовляют предпочтительно с чугуна. Чтобы избежать повреждения особо хрупких деталей кулачками прибора, на них устанавливают специальное защитное покрытие (как правило, бронзовое).

Некоторые производители создают люнеты сразу с защитным покрытием на кулачках. Но не только обрабатываемые детали страдают от фиксаторов устройства, но и сами кулачки изнашиваются в ходе работы. Именно поэтому их также создают на основе особо твердых сплавов.

Установка неподвижного люнета осуществляется в несколько этапов:

1. Зафиксировать обрабатываемую деталь в центрах станка.
2. Предварительно настраивают все три кулачка прибора.
3. Шейку заготовки подтачивают в месте соприкосновения с кулачками люнета.
4. Фиксируют заготовку для работы.

Стоит отметить, что не всегда требуется предварительная обточка шейки заготовки. Если деталь уже предварительно обработана или имеет фиксированные размеры, то обточку можно не делать.

Рекомендации по использованию

Перед тем как купить или применить устройство, необходимо ознакомится с важными моментами:

• место соприкосновения фиксатора с деталью обтачивают только при черновой работе. Если у заготовки фиксированный размер или поверхность ее уже обработана, предварительную обточку проводить не надо;
• в случае чистовой работы и необходимости надежного крепления детали, можно воспользоваться специальным валиком — накладкой цилиндрической формы. Он должен быть таким же диаметром, как диаметр обрабатываемой заготовки в месте, где она соединяется с кулачками. Одну часть накладки фиксируют в приборе, другую — в патроне станка;
• работая с длинными и тонкими деталями, не всегда имеется возможность проточить предварительно шейку. В таких случаях следует делать несколько временных шеек, с наибольшим приближением к передней бабке;
• резец станка лучше настроить с отрицательным углом, в ином случае он может отталкивать от себя деталь. Вследствие этого точность обработки снизится.

Статичный люнет и его строение

Статичное устройство устанавливается на станину при помощи нижнего зацепления. Основной задачей неподвижного люнета является поддерживание габаритных деталей во время работы с ними. Таким образом, удается избежать ненужных вибраций и повысить точность обработки заготовок. Статичный прибор имеет несколько ключевых элементов строения:

• основание;
• крышка на шарнирном креплении.

Для рабочей фиксации крышки в конструкции устройства имеется откидной болт со специальной головкой. В основании и на крышке люнета располагается три кулачка для фиксации. Посредством их регулировки оператор станка может подгонять прибор под размер обрабатываемых деталей. Для этого в конструкции прибора предусмотрены специальные болты.

Фиксаторы для люнетов изготовляют предпочтительно с чугуна. Чтобы избежать повреждения особо хрупких деталей кулачками прибора, на них устанавливают специальное защитное покрытие (как правило, бронзовое).

Некоторые производители создают люнеты сразу с защитным покрытием на кулачках. Но не только обрабатываемые детали страдают от фиксаторов устройства, но и сами кулачки изнашиваются в ходе работы. Именно поэтому их также создают на основе особо твердых сплавов.

Установка неподвижного люнета осуществляется в несколько этапов:

1. Зафиксировать обрабатываемую деталь в центрах станка.
2. Предварительно настраивают все три кулачка прибора.
3. Шейку заготовки подтачивают в месте соприкосновения с кулачками люнета.
4. Фиксируют заготовку для работы.

Стоит отметить, что не всегда требуется предварительная обточка шейки заготовки. Если деталь уже предварительно обработана или имеет фиксированные размеры, то обточку можно не делать.

Устройство и принцип работы

Задача люнета – обеспечение строгой горизонтальности заготовки без препятствования ее вращению вокруг собственной оси. Принцип его действия основан на центровке детали с помощью нескольких опор, расположенных равномерно по кругу.

Свобода вращения сохраняется за счет того, что в точке соприкосновения с заготовкой опора имеет вращающийся ролик (подшипник).

Центровка обеспечивается возможностью его перемещения в продольном направлении с помощью кулачкового или пружинного механизма.

Устройство приспособления достаточно сложное. Оно базируется на цельнометаллическом основании, которое посредством болтов крепится к станочной станине.В нем расположены опоры с индивидуальным механизмом выдвижения.

Регулировка перемещения и фиксация опор обеспечивается регулировочными винтами. В некоторых типах люнетов предусмотрены металлические крышки с возможности смещения.

Из чего состоит

Неподвижный люнет жестко закрепляется на станине станка. Правильная ориентация относительно патрона организуется за счет установки на плоскую и призматическую направляющую станины, по которым перемещается задняя бабка.

Состав приспособления:

1. основание;
2. планка, прижимающая;
3. винт, фиксирующий;
4. крышка откидная;
5. шарнир;
6. болт откидной;
7. гайка;
8. опоры — 3 штуки;
9. винтовые механизмы;
10. головки.

Принцип работы следующий: установив люнет на станину, его необходимо закрепить на необходимом расстоянии от патрона. Для этого используется прижимающая планка, которая винтом подтягивается и упирается в нижнюю поверхность направляющих. После чего откидывается крышка и производится закрепление заготовки.

После фиксации обрабатываемой детали крышка закрывается. Надежное соединение обеспечивает гайка с откидным болтом. Токарь, вращая головки винтовых механизмов, перемещает опоры в сторону вала. Окончательное закрепление производится при вращающейся детали.

Стоит помнить, что при обработке валов из круглого проката, после ковки или штамповки, перед началом работ место соприкосновения опор с заготовкой необходимо предварительно проточить. Внешняя поверхность заготовки неровная и люнет не будет выполнять свою функцию. Но если производится чистовая обработка, то необходимость в проточке отпадает.

Перемещение опорных поверхностей производится не только вручную винтовой парой, но и с помощью приводных устройств. В большинстве случаев для этого используется гидропривод и гидроцилиндры. Усилие зажима регулируется давлением в гидросистеме.

Подвижный люнет назван так из-за того, что перемещается вместе с кареткой, на которой закреплен. Для этого изготовители предусмотрели два резьбовых отверстия. Он перемещается вместе с резцом в продольном направлении, поэтому обработка ступенчатых валов затруднена или производится с ограничением по длине обработки.

Установка токарного станка и люнета производится по отдельности. Применение подвижных приспособлений характерно для нарезания резьбы и финишного точения на большом расстоянии.

В состав конструкции входят те же элементы, что и в неподвижную, за исключением прижимающей планки и фиксирующего болта.

Как изготовить своими руками

Удешевить приспособление для токарного станка позволяют самодельные конструкции. Можно предложить вариант на базе фланца для трубного соединения (диаметр: внешний – 20 см, внутренний – 11 см).

В качестве кулачков применяются 3 шпильки длиной 15 см и с резьбой М14. На них сверху формируется ручка, а снизу закрепляется колпачок из бронзы с отверстием диаметром 14 мм.

Фланец размечается на 3 сектора (по 120 градусов). По разметке сверлятся отверстия по направлению к центру окружности. Для регулировки привариваются гайки М14, в которые вкручиваются шпильки.

Основание для крепления к станку делается из уголка 100 мм (толщина стали не менее 10 мм). Он приваривается к фланцу.

В основании делаются отверстия для закрепления приспособления на стандартной пластине крепления станочной бабки.

Принципы выбора

Прежде чем покупать люнет для токарного станка, необходимо принять во внимание несколько факторов:

1. Размер обрабатываемых деталей.
2. Размеры дополнительно детали, ее массу.
3. Тип конструкции зависимо от вида станка, его характеристик.

Нельзя забывать про выбор системы крепежа.

Преимущества и недостатки

Детали для промышленного оборудования, которые предназначены для его модификации имеют сильные, слабые стороны. Преимущества:

1. Увеличивается точность проводимой обработки.
2. Сокращается количество бракованных деталей.
3. Повышается безопасность рабочего процесса.
4. Надежность, долговечность, простота конструкции, ее настройки.
5. Упрощается работа для оператора.

Серьезных недостатков у люнетов для токарных станков нет. Негативные моменты заключается в дополнительной трате денег на эту деталь.

Важные нюансы

Перед покупкой или применением этих устройств следует ознакомиться со следующими важными моментами:

• Обточку места соприкосновения детали с фиксаторами люнета можно проводить только в случае черновых работ. Если деталь имеет фиксированные размеры или ее поверхность уже была предварительно обработана, то не стоит проводить с ней предварительную обточку.
• Если оператор проводить чистовые работы, но есть необходимость надежно закрепить деталь, то можно использовать специальный валик-накладку цилиндрической формы. По диаметру он должен быть сходным с диаметром обрабатываемой заготовки в месте ее контакта с кулачками люнета. Одна часть накладки фиксируется в приборе, а другая в патроне станка.
• При работе с очень тонкими или длинными деталями не всегда есть возможность предварительно проточить шейку для установки в люнете. В этом случае рекомендуют делать несколько временных шеек с максимальным приближением к передней бабке.
• Резец станка желательно настроить с отрицательным углом. В противном случае он может отталкивать деталь от себя, вследствие чего будет снижаться точность обработки.