Изготовление шаров на токарном станке

Как выточить шар на токарном станке

Степень точности и качество обработанной поверхности зависят от умения мастера работать на токарном станке, который не имеет системы Числового Программного Управления. Однако некоторые типы деталей создать путем точения при помощи резца без вспомогательного оборудования практически невозможно. Если при этом есть необходимость наладить серийное производство с высокой точностью обработки, без вспомогательного оборудования не обойтись. Как сделать шар на токарном станке, и какое приспособление при этом используются?

Метод точения на токарном станке стандартным суппортом

Для крупносерийного производства создается специальное приспособление или используется система ЧПУ. Если есть необходимость путем точения создать всего несколько шаров, тогда можно провести работу на токарном станке, у которого есть задняя бабка.

Процесс изготовления, который является ответом на вопрос, как выточить шар на токарном станке, можно разделить на следующие этапы:

1. Выбор заготовки. Она должна быть цилиндрической формы, дина и ширина которой превышает нужного диаметрам шара. Изготовление происходит путем базирования цилиндрического тела по торцам.
2. Создаем проточку на заданном расстоянии от торца. Диаметр проточки – диаметр шара.
3. Затем при помощи специального подготовленного прутка и задней бабки проводим фиксацию (ранее сделанная проточка необходима для крепления при помощи этого прутка).
4. Для изготовления шара нужно расположить резец под углом к поверхности и провести точение лишнего металла. Удаление проводится до проделанной проточки. Точение происходит отрезным резцом.
5. Точение происходит поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. Затем совмещая поперечную и продольную подачу, она также убирается.
6. После этого напильником во время вращения шпинделя делается поверхность, напоминающая шар. Также используется шлифовальная шкурка для получения гладкой поверхности.
7. Необработанные концы, которые использовались для крепления, стачиваются на наждаке.

При подобном методе дополнительное приспособление не используется. Созданная проточка является своего родом индикатором, который используется при поперечной подаче. Работа требует хороших навыков обращения с продольной и поперечной подачей. Как выточить шар на токарном станке без столь большого количества операций – следует использовать приспособление, предназначенное для точения по заданному диаметру.

Использование специальной конструкции

Значительно упростить процесс можно путем использование специальной конструкции. Приспособление, при помощи которого можно провести рассматриваемую работу, позволяет поворачивать резец по заданной окружности. При этом можно отметить следующие нюансы:

1. Конструкция должна быть жестко закреплено, для чего придется проделывать отверстия в станине для его крепления.
2. Предварительно металла также обрабатывается стандартным способом при помощи продольно-поперечной подачи.
3. Конструктивные особенности конструкции обуславливают ограничение минимального и максимального диаметра получаемого шара.
4. Использовать наждак для удаления металла в месте крепления также придется и в этом случае.
5. Обработка всей поверхности, кроме места крепления, проводится за один раз. Предварительная обработка для снятия металла необходима по причине того, что в этом случае поперечная подача не регулируется (диаметр детали регулируется расстоянием, на котором находится режущая кромка от места крепления).
6. Достигается правильная форма, при этом особых навыков обработки не нужно иметь.
7. Можно получить партию деталей шарообразной формы, которые будут иметь одинаковые размеры.

В заключение отметим, что подобное приспособление зачастую создается своими руками. Токарные станки старых моделей не приспособлены для автоматизации процесса производства получения шарообразных тел.

Простой способ точения шара на токарном станке по дереву или по металлу

Сферические изделия выполняют функцию рукояток на различном оборудовании, либо в мебельной фурнитуре. Обычно для изготовления подобных элементов прибегают к использованию системы ЧПУ, однако опытным токарям и столярам подобная задача не в новинку. В следующей статье поэтапно разберемся в процессе создания шарообразной детали на токарном станке.

Можно ли это сделать?

Создание сферической детали на токарном оборудовании более простой процесс, чем это кажется на первый взгляд. При этом можно воспользоваться, как вспомогательным оборудованием, если предусматривается производство небольшой партии, так и стандартной оснасткой станка в случае штучного изготовления. Самым доступным способом является точение по ранее заготовленному шаблону.

По металлу

Работа с металлом на порядок сложнее в сравнении с другими материалами ввиду более высокой твердости, однако более знакома и не имеет непривычных особенностей. Точение шара же займет не менее двух проходов и потребует работы на высоких оборотах для получения удовлетворительного результата. В целом процесс мало отличим от прочих токарных операций и не имеет определенной специфики.

По дереву

По сравнению с металлической, деревянная заготовка более податлива обработке, ввиду чего имеется возможность проводить обработку не только резцом токарного станка, но и ручными стамесками и коронками, предназначенными для этой операции.

При точении вместо привычной стружки остается древесная пыль, поэтому работать нужно строго в респираторе, включив вытяжку. Нелишним будет заранее убрать подтеки масла на станке и установить пылесос на резцедержатель, что упростит уборку после работы.

Пошаговая инструкция

Данный способ изготовления подходит как при работе с металлом, так и с деревом. Дополнительное станочное оборудование и нестандартные конструкции не требуются. Понадобиться лишь образец. В качестве такового можно применить выточенный на станке шар со стержнем либо шарик от подшипника требуемого диаметра.

Для возможности установки последнего, к нему нужно жестко присоединить стержень-хвостовик нужного диаметра ровно по центру. Сделать это можно при помощи сварки либо резьбового соединения.

Выбор заготовки

В обоих случаях заготовка детали должна иметь цилиндрическую форму с запасом (примерно 1/10) длины для крепления в патроне и небольшим припуском на обработку по ширине. Если стальной пруток — это стандартизированный материал в металлургии, то для столярных работ чаще всего сырье поставляется в виде бруса. Прежде чем приступить к работе нужно придать материалу форму цилиндра, закрепив в поводковом патроне и обточить.

Создаем проточку

Диаметр шара равняется диаметру проточек и расстоянию между ними. Зажав заготовку в трех-кулачковом патроне, проточите будущую деталь на заданном расстоянии от торца. Созданная проточка послужит своеобразной меткой при обработке с использованием поперечной подачи. Также необходимо зенковать отверстие для последующей фиксации в жестком центре при обработке заготовки абразивом.

Провести фиксацию

Теперь, при помощи жесткого центра, установленного в заднюю бабку и патрона, проводим фиксацию. Расслабив патрон ключом, помещаем в него заготовку. Теперь нужно сделать отступ от проточки и надежно закрепить деталь в патроне. В задней бабке необходимо закрепить шаблон. Выверив необходимое расстояние и положение заготовки относительно образца можно приступать к следующему шагу.

Провести точение с помощью передней подачи

Для придания формы шара заготовке, необходимо использовать два одинаковых отрезных резца, как правило с округлой режущей кромкой. Закрепите резцы в держателе суппорта на одной стороне с одинаковым вылетом.

Суть способа заключается в ведении резца-копира касаясь окружности шарообразного образца, в то время как зеркально закрепленный проходной резец производит обтачивание заготовки повторяя вектор движения второго.

Точение производится прямой и поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. После придания формы шара материалу, производится чистовой проход с малой толщиной снимаемого слоя и подачей. Снятие слоев материала производится в пределах проточки. После чего ее нужно убрать, совместив поперечную и переднюю подачу.

Сделать форму с помощью напильника

После обработки резцом образуется ступенчатая поверхность, которую необходимо обработать напильником. Для металла следует выбрать напильник с насечкой номер 0 или 1. Для дерева с простой одинарной насечкой. Инструмент с полукруглой формой рабочей части значительно упростит процесс, однако не является обязательным условием. В качестве упора желательно использовать суппорт без резца, он послужит надежной опорой и уменьшит вероятность травмирования.

Устанавливаем площадку суппорта на уровне детали перед операцией. Убрав образец, подводим жесткий центр к ранее созданному зенкером отверстию, переместив бабку вперед и фиксируем. Запускаем станок на минимальной скорости дожидаясь момента когда шпиндель наберет обороты. Упираем хвостовик или рукоять напильника в суппорт и плавным движением сверху вниз опускаем рабочую часть напильника к заготовке.

При этом нужно крепко держать его двумя руками по оба конца инструмента, чтобы исключить удар инструмента. В случае использования напильника плоского сечения необходимо плавно водить им от края до края для равномерной обработки.

Провести чистку наждачной бумагой

При чистовой обработке воспользуйтесь наждачной бумагой. Для каждого материала понадобится различное зерно абразива. Для металла в районе Р800-Р1000, для дерева Р400-Р600. Существует два способа полировки поверхности с помощью абразивной ленты. В первом случае полотно растягивается двумя руками и натягивается на обрабатываемую поверхность, во втором наждачная бумага крепится в специальном бруске.

Необработанные концы, использованные для крепления, удаляются вручную. Как вы можете заметить изготовление детали в виде шара является вполне легкой и выполнимой задачей, не требуя при этом сверхсложных надстроек на текущем оборудовании.

Как выточить шар на токарном станке

Всем привет! Нередкой работой для токаря является изготовление шаров. В основном эти изделия идут на рукоятки других станков. Иногда складывается впечатление, что эти шары- вожделенный плот для расхитителя станков.

Так вот, обычно точение шара происходит при помощи шаблона, в роли которого выступает рукоятка с шаром нужного диаметра. Заготовка обдирается до диаметра шара, после чего в резцедержатель устанавливается два отрезных резца. Режущая кромка этих резцов может быть закруглена. Левый резец подводим супортом к заготовке до касания, а правый резец двигаем руками к шаблону и крепим его в резцедержателе.

После этого левым резцом касаемся торца заготовки. Чтобы правый резец так же коснулся правой стороны шаблона, нужно подать шаблон пинолью задней бабки в нужную сторону.

Первым минусом такого способа является наличие недоступной зоны для правого резца, который далее я буду называть копиром . Это зона – место входа шпильки в шар. Как видно ниже на фото у заготовки остается необработанной небольшая окружность в центре – это и есть та самая недоступная зона. Она обрабатывается на глаз, после снятия шаблона.

После шлифовки и полировки все же можно получить более или менее ровный шар. Речь не идет о шаре с правильной геометрической формой. Для “правильных” шаров делаются специальные, достаточно точные и непростые в изготовлении, приспособления – шароточки. Вторым минусом описанного способа является потребность в шаблоне, который не всегда просто найти.

Я же решил сделать более простое приспособление, которое лишено минусов первого способа. Конструкцию этого девайса я впервые увидел на канале блогера из Одессы, Дмитрия Бербраера. Приспособление также зажимается в патрон задней бабки и выполняет роль держателя шаблона.

В роли шаблона может выступать любая шайба с нужным наружным диаметром и отверстием по центру от 6 до 8 мм. Ка видно ниже на фото, у копира есть доступ к окружности с обоих сторон, так как крепление расположено снизу, а кронштейн подходит с задней стороны.

Шаблоны можно как подобрать так и изготовить на том же токарном станке, а после работы складывать их в одно место. Так можно со временем накопить множество шаблонов с разными диаметрами. Спасибо Дмитрию за идею, Вам за внимание, а держатель занимает свое место на полке с оснасткой.

Как выточить шар на токарном станке?

Не многие предприятия оказывают услуги по производству различных металлических изделий на заказ по чертежам заказчика. При необходимости выполнить токарные работы в Новосибирске лучше всего обратиться в компанию СибПромДеталь, где вам предложат не только механические способы изготовления деталей из стали, но и чугунное литье.

Технология производства изделий сложной формы из металлов способом токарной обработки достаточно сложна. При наличии станков с программным управлением задача упрощается, но оборудование это достаточно дорого и требует специализированных знаний при настройке и эксплуатации.

Токарно-винторезные станки более доступны и могут быть приобретены при необходимости даже в домашнюю мастерскую. Поэтому речь в дальнейшем пойдет о них, а именно о том, как выточить шар на токарном станке.

Среди наиболее доступных для домашних мастеров можно выделить два основных способа точения идеальной сферической поверхности – по копиру и с помощью различных приспособлений. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Точение по копиру

Для получения простейшего копировального приспособления потребуется совсем не много – шаблон шарообразной формы подходящего диаметра и два одинаковых резца, установленных в резцедержатель на одной стороне с одинаковым вылетом. Особое внимание следует уделить правильной настройке копировального приспособления – выставить режущий инструмент на одинаковое расстояние.

Сделать это очень удобно с помощью любой детали, имеющей цилиндрическую форму – образка трубы или стального стержня. Для настройки достаточно один из резцов закрепить болтами, а второй установить без крепления. Плавно подводя рукояткой поперечной подачи резцедержатель, дождитесь касания оправки обоими режущими кромками и зафиксируйте не закрепленный резец.

В качестве оправки можно использовать предварительно выточенный на станке с ЧПУ шар на стержне или шарик от подшипника подходящего диаметра. Для удобства закрепления последнего к нему необходимо приварить круглый стержень подходящего диаметра строго по центру.

Технология точения не представляет особых сложностей. Первоначально с помощью рабочего резца, как правило, отрезного с округлой режущей кромкой, выполняется грубое обтачивание. При этом копир (второй резец) движется с касанием шарообразного шаблона, закрепленного в пиноли задней бабки через переходник.

После предварительного придания обрабатываемой заготовке формы, приближенной к желаемой, выполняется чистовое точение с малой толщиной срезаемого слоя и подачей. Окончательную обработку, при необходимости, можно выполнить шлифовальной шкуркой с зерном небольшого размера. Более подробно технология продемонстрирована на предлагаемом видео:

Точение с приспособлением

Более сложным является способ выточить шар на станке с применением предварительно изготовленного приспособления. В связи с идеальностью сферической поверхности, точность изготовления механизма должна быть максимальной. На следующем предлагаемом видео приспособление является ручным, а обработка частично выполняется после предварительной обточки резцами до формы, близкой к шару:

Особенностью данного способа точения сфер является возможность применения его лишь при обработке мягких металлов. Но и такая задача является достаточно частой и при большом количестве заказов такое приспособление всегда может помочь токарю.