Токарный станок по дереву появился очень давно, уже в древнем Египте использовали токарные изделия как элементы мебели. Первые токарные станки были грубыми, деревянными с минимумом металлических деталей, привод станка – это как правило одна человеческая сила самого мастера или подмастерья. Технологии и материалы с тех времён несколько изменились, но принцип действия станка остаётся неизменным. Деталь зажимается между двумя центрами станка, один из которых передаёт на неё вращающийся момент и обрабатывается вручную, специальными токарными резцами (не путайте их со столярными стамесками). Разная форма резца позволяет обрабатывать различные элементы токарных форм, количество резцов у практикующего токаря может измеряться десятками штук. Мастер управляет движениями резца опираясь на подручник, положение которого может меняться относительно оси вращения детали.
Вот в принципе и вся теоретическая схема, согласитесь, ничего сложного. Давайте посмотрим, как всё это реализовывается в современных станках.
Основа станка – станина. Мощная, тяжёлая конструкция, цельно литая или составная. К станине крепятся не менее мощные опоры. Размер опор (ног станка) определяет конструкцию его исполнения. Различают настольные и напольные варианты.
На станину станка устанавливаются две конструкции (бабки). Передняя бабка – в процессе работы неподвижна, она может представлять собой единую со станиной конструкцию, а может иметь возможность перемещаться и поворачиваться на различные углы относительно станины. Такое устройство станка позволяет обрабатывать крупные детали, но об этом чуть позже.
В передней бабке установлен механизм управления станком, ведущий вал станка, электродвигатель и механизм передачи крутящего момента, позволяющий изменять скорость вращения вала.
Таких механизмов в настоящий момент два – ременная передача, в которой скорость вращения вала изменяется положением ремня на ступенях ведущего и ведомого шкивов. В комплекте с такой передачей сейчас часто используется частотный преобразователь (частотник), позволяющий плавно менять количество оборотов. Второй механизм – это вариатор, позволяющий плавно изменять количество оборотов вала чисто механически.
Для передачи вращающегося момента на заготовку в конус вала станка вставляется поводковый центр. Для сверления отверстий в тот же конус устанавливается сверлильный патрон. Резьба на Валу позволяет навернуть на него планшайбу или токарный патрон для дополнительной фиксации заготовки. В России сейчас можно купить станки с резьбой на валу: 1”х8ТР! и М33х3,5. Промышленность выпускает токарные патроны и с той и с другой резьбой, кроме того, при установке на дюймовый шпиндель патрона с метрической резьбой можно воспользоваться специальным переходником.
Задняя бабка станка передвигается по станине и фиксируется в выбранном мастером месте. В ней установлена подвижная пиноль с конусом Морзе, в которую устанавливается задний вращающийся центр станка или, в отдельных случаях, сверлильный патрон. Ход пиноли – это, по сути, глубина отверстия, которое можно просверлить в заготовке за один проход, чем он больше, тем лучше.
Между бабками передвигается подручник станка, который фиксируется в выбранном месте и на выбранной высоте.
Ничего особенно нового, по сравнению с Древнеегипетским вариантом мы так и не придумали. Ну да, станина металлическая, ну да, двигатель электрический. Но, по сути то, ничего не изменилось со времён Древнего царства.