Токарные станки по дереву и по металлу. В чем разница?

Токарные станки применяются для изготовления осесимметричных деталей посредством таких операций, как токарная обработка, торцевание, нарезание резьбы, растачивание и т. д. В зависимости от типа материала, который он может обрабатывать, токарные станки обычно подразделяются на токарные станки по металлу и токарные станки по дереву.

Токарный станок по дереву специально используется для обработки дерева, тогда как токарный станок по металлу идеально подходит для токарной обработки металла.

Но чем они отличаются? Почему нельзя использовать один токарный станок для обработки обоих материалов? И как отличить станок по металлу от станка по дереву?

В этой статье мы ответим на поставленные выше вопросы, исследуя различия между токарными станками по дереву и токарными станками по металлу.

Разница между токарным станком по дереву и токарным станком по металлу

Разница между токарными станками по дереву и токарными станками по металлу заключается в их возможностях и конфигурации крепления инструмента. Токарные станки по дереву — это высокоскоростные токарные станки, в которых для придания формы заготовке используется ручной инструмент, тогда как токарные станки по металлу — это мощные токарные станки с инструментом, установленным на инструментальной стойке, перемещаемым маховиками.

Хотя оба токарных станка выполняют аналогичные операции, существуют различные факторы, которые отличают токарный станок по дереву от токарного станка по металлу.

Параметры	Токарный станок по дереву	Токарный станок по металлу
Размер	Сравнительно меньше	Сравнительно большой
Крутящий момент/скорость	Низкий крутящий момент/высокая скорость	Высокий крутящий момент/низкая скорость
Инструмент	Удерживается рукой	Устанавливается на инструментальную стойку
Точность	Сравнительно ниже	Сравнительно выше
Расходы	Бюджетный	Высокая цена
Автоматизация	Ручной инструмент не может быть автоматизирован	Может быть автоматизирован

Различия в конструкции

Типичный токарный станок по металлу состоит из заготовки, установленной на высокоскоростном вращающемся шпинделе, и подвижной инструментальной стойки, в которой находится режущий инструмент.

Стойка инструмента состоит из поперечных салазок, которые обеспечивают боковое перемещение режущего инструмента в направлении X, а каретка вместе с стойкой инструмента перемещается в направлении Z.

Эти перемещения инструмента в плоскости XZ контролируются вручную с помощью маховиков.

Кроме того, эти движения можно автоматизировать с помощью серводвигателя, который приводит в движение ходовой винт для обеспечения равномерной подачи режущего инструмента.

Большинство токарных станков по металлу также включают систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости с ЧПУ для подачи смазки / охлаждающей жидкости для регулирования трения и нагрева в точке контакта.

В зависимости от их конструкции, применения и методов обработки на рынке доступны различные типы токарных станков по металлу, такие как токарные станки с двигателями, токарные станки с револьверной головкой, швейцарские токарные станки, токарные станки с шпинделем, многошпиндельные токарные станки, оружейные токарные станки и т. д.

С другой стороны, токарный станок по дереву состоит из ручного инструмента, расположенного на подручнике.

Инструмент направляется рукой, чтобы погрузиться в поверхность заготовки и удалить материал, придав желаемую форму.

Это устраняет необходимость в различных удерживающих и направляющих частях инструмента, таких как стойка инструмента, поперечная балка, каретка, маховики, ходовой винт и т. д., тем самым уменьшая размер станка.

Кроме того, оба токарных станка состоят из передней бабки, задней бабки, станины, шпинделя, патрона и шпиндельного двигателя.

Как правило, токарные станки по дереву представляют собой небольшие настольные станки, которые могут поместиться на обычном верстаке в мастерской, тогда как токарные станки по металлу представляют собой громоздкие станки, занимающие большое пространство мастерской.

Таким образом, токарные станки по дереву обеспечивают лучшую портативность, чем токарные станки по металлу, которые в основном представляют собой стационарные рабочие станции, которые нельзя легко перемещать.

Скорость и крутящий момент

Обрабатывающая способность токарного станка определяется скоростью вращения шпинделя и крутящим моментом.

Токарный станок с более высоким крутящим моментом идеально подходит для обработки твердых материалов, поскольку он обеспечивает мощность для резки твердого материала без остановки вращения шпинделя.

С другой стороны, токарный станок с более высокой скоростью идеально подходит для обработки мягких материалов, когда для прорезания материала требуется меньшая мощность.

Следовательно, токарные станки по дереву также известны как скоростные токарные станки.

Высокая скорость способствует получению чистого реза с высоким качеством поверхности.

Как правило, лучшими токарными станками по дереву являются высокоскоростные (1200–3600 об/мин) токарные станки с меньшим крутящим моментом, тогда как у токарных станков по металлу высокий крутящий момент при сравнительно меньшей скорости вращения шпинделя (500–1500 об/мин).

Режим работы

Принцип работы одинаков как у токарных станков по дереву, так и по металлу, где заготовка устанавливается на переднюю бабку, а задняя бабка обеспечивает поддержку длинных заготовок.

Вращающийся шпиндель с высокой скоростью вращает заготовку, а стационарный инструмент вырезает нужную форму.

Однако основное различие между работой обоих токарных станков заключается в движении инструмента.

В токарных станках по металлу маховики состоят из отметок измерительной шкалы, которые можно использовать для обеспечения точной подачи и глубины резания режущего инструмента.

В то время как на токарных станках по дереву режущим инструментом управляют вручную, и точность операции обработки зависит исключительно от навыков и опыта оператора.

Эти токарные станки отличаются системой осей, вдоль которых может перемещаться режущий инструмент для выполнения требуемой операции обработки.

Ручной инструмент можно перемещать одновременно по осям X и Z простым отклонением руки.

В то время как управление резцедержателем токарного станка по металлу по осям X и Z требует одновременной работы обоих маховиков, что может быть затруднительно выполнить вручную.

Токарные станки по металлу дают возможность автоматизировать подачу режущего инструмента с помощью распределительного вала, чего нельзя сделать на токарных станках по дереву.

Эти токарные станки по металлу можно дополнительно усовершенствовать, интегрировав их с компьютерной системой и превратив в станки с ЧПУ.

Это позволяет иметь токарные станки с ЧПУ по металлу, такие как Jet, которые берут дизайн из программного обеспечения ЧПУ и автоматизируют операцию обработки для производства сложных форм.

Точность

Возможность обеспечить точную подачу и глубину резания с помощью маховиков делает токарные станки по металлу более точными, чем токарные станки по дереву.

Токарные станки по металлу используются для производства металлических заготовок с жесткими допусками, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, производство листового металла и т. д.

Кроме того, возможность автоматизации процесса с использованием системы станков с ЧПУ еще больше повышает точность токарного станка по металлу.

Ручной инструмент, с другой стороны, обеспечивает сравнительно меньшую точность, но высокую гибкость для обработки разнообразных форм и контуров.

Как правило, деревянные детали имеют сравнительно более высокий допуск на посадку, чем металлические, и поэтому меньшая точность токарных станков по дереву не оказывает существенного влияния на операцию обработки.

Тем не менее, настоятельно рекомендуется иметь высококвалифицированного оператора для достижения наилучших результатов на токарном станке по дереву.

Расходы

Как правило, токарные станки по металлу больше, тяжелее и мощнее, чем токарные станки по дереву, и поэтому они сравнительно дороже.

Типичный токарный станок по металлу (токарный станок с двигателем) может стоить около 4000–12000 долларов, а многоосевой токарный станок с ЧПУ по металлу может стоить дороже.

Токарные станки по дереву меньше по размеру, а типичный настольный токарный станок по дереву обычно стоит около 500–2000 долларов и может быть выше в зависимости от размера и мощности станка.

Помимо первоначальной стоимости станка, существуют различные эксплуатационные расходы, связанные с токарным станком.

Токарные станки можно использовать для выполнения различных операций обработки различных материалов, и для каждой операции требуется определенный режущий инструмент.

Существуют различные режущие инструменты для токарных станков, которые можно выбирать в зависимости от выполняемой операции и типа обрабатываемого материала.

Для обработки металлов требуются специальные закаленные инструменты, которые сравнительно дороже, чем обычные инструменты, используемые для обработки дерева на токарном станке по дереву.

Кроме того, при механической обработке металлов выделяется тепло, которое может повредить заготовку и режущий инструмент.

Поэтому необходима система охлаждения для регулирования температуры и предотвращения перегрева заготовки.

Это еще больше увеличивает общую стоимость токарных станков по металлу, делая их более дорогими, чем токарные станки по дереву.

Изготавливаемые проекты

Токарный станок по дереву используется для выполнения различных операций по дереву, таких как резьба, шлифование, полировка, формовка и т. д.

Ручной инструмент позволяет легко вырезать гладкие контуры с переменным поперечным сечением, которые трудно обработать на ручном токарном станке.

Токарные станки по дереву используются для вырезания различных изделий из дерева, таких как ножки мебели, вазы, фонарные столбы, подсвечники, бейсбольные биты, деревянные чаши и другие осесимметричные изделия.

Эти станки можно использовать для обработки всех пород дерева, но их низкий крутящий момент не подходит для обработки твердых материалов, таких как металлы.

Кроме того, обработка металлических заготовок требует высокой силы резания, которая не может быть эффективно обеспечена ручным инструментом.

Токарные станки по металлу используются для обработки металлов с целью получения осесимметричной детали нужной формы.

Эти токарные станки обеспечивают лучший контроль и могут использоваться для выполнения различных операций, таких как токарная обработка, конусная токарная обработка, накатка, нарезание резьбы, снятие фаски, растачивание, сверление и т. д.

Токарные станки по металлу обычно используются для обработки обычных промышленных металлов, таких как алюминий, сталь, медь, латунь и т. д.

В отличие от токарных станков по дереву, токарные станки по металлу также можно использовать для обработки других материалов, таких как пластик и дерево.

Однако качество деревянных изделий, изготовленных на токарном станке по дереву, намного выше, чем у деревянной детали, обработанной на токарном станке по металлу.

В результате токарные станки по металлу обычно не используются профессионалами для деревообработки.

Деревообработка на токарном станке по металлу – возможно ли это?

Токарные станки по металлу — это универсальные машины, которые обеспечивают гибкие конфигурации скорости и мощности для черновой и чистовой обработки.

Черновая операция обеспечивает больший крутящий момент для облегчения максимального съема материала, тогда как чистовая операция обеспечивает более высокую скорость для получения высокого качества поверхности с минимальным съемом материала.

Эта переменная скорость делает их идеальными для работы с различными материалами, включая дерево.

Возникает вопрос, почему бы не купить универсальный токарный станок по металлу вместо станка по дереву?

Ответ на этот вопрос зависит от таких факторов, как качество, стоимость и гибкость деревообработки.

Качество

Токарный станок по дереву специально разработан для обработки дерева и поэтому производит чрезвычайно гладкие изделия из дерева с высокой чистотой поверхности.

Хотя для обработки дерева можно использовать токарный станок по металлу, сравнительно низкая скорость вращения шпинделя приводит к плохому качеству поверхности.

Деревообработка на токарном станке выполняется с выдерживанием небольшой глубины резания на высокой скорости. Использование низкоскоростного токарного станка и углубление в деревянную заготовку может привести к образованию трещин вдоль волокон древесины.

Кроме того, инструменты, используемые для токарной обработки дерева, не могут быть легко установлены на стойке инструмента, а использование альтернативного металлического инструмента повлияет на качество и может привести к перегреву заготовки, что приведет к ожогам.

Следовательно, токарный станок по металлу можно использовать для обработки дерева, но за счет качества обработки.

Точно так же можно ли использовать токарный станок по дереву для металла?

Ответ: да, его можно использовать для обработки мягких металлов, но за счет качества и точности.

Расходы

Помимо качества продукции деревообработки, стоимость станка также играет важную роль при выборе токарного станка по дереву.

Токарные станки по дереву меньше, занимают меньше места и сравнительно дешевле, чем токарные станки по металлу.

Эти токарные станки недороги и могут использоваться для различных операций по дереву.

Таким образом, для профессиональных столяров и любителей, которые в основном сосредоточены на проектах по деревообработке, токарный станок по дереву является логичным вариантом, который подходит для этой цели в рамках бюджета.

Гибкость инструментов

Токарный станок по металлу обеспечивает точность движений инструмента, а токарный станок по дереву обеспечивает гибкость.

Как правило, деревообработка используется для изготовления произведений искусства, мебели и других предметов декора, что требует умелого оператора с творческими идеями.

Ручной инструмент обеспечивает большую гибкость при превращении идеи в поделку, свободно перемещая инструмент вдоль плоскости XZ.

Принимая во внимание, что токарный станок по металлу не может обеспечить такой же уровень гибкости в движениях инструмента, если не используется очень дорогой токарный станок по металлу с ЧПУ.

Характеристики токарного станка по дереву

Токарный станок по дереву представляет собой настольный токарный станок с простой операцией, в которой двигатель шпинделя вращает заготовку на высоких оборотах, а ручной инструмент удаляет материал.

В токарных станках по дереву стойка инструмента заменена подручником, установленным на станине.

Опорой для режущего инструмента служит подручник (см.рис.). Он может перемещаться как вдоль, так и поперек станины, закрепляется поворотом рукоятки.

Подручник устанавливают таким образом, чтобы его верхняя опорная часть была на 2-3 мм выше уровня линиию центров станка и отстояла от обрабатываемой детали не более чем на 3 мм. Для проверки зазора заготовку проворачивают вручную на один-два оборота.

Стопор используется для регулировки высоты и ориентации подручника, а затягивание замка подручника надежно удерживает его в желаемой ориентации.

Помимо мини- и миди-форматов, токарные станки по дереву также доступны в виде полноразмерных токарных станков, для которых не требуется стол для их поддержки.

Токарные станки по дереву обычно имеют конфигурацию с низкой мощностью и высокой скоростью вращения шпинделя и используют ременную передачу для привода шпинделя.

Низкая мощность токарных станков по дереву делает их удобными для начинающих, но неосторожное использование ручного инструмента на высоких оборотах может привести к серьезным травмам оператора.

Характеристики токарного станка по металлу

Токарные станки по металлу, как правило, представляют собой полноразмерные токарные станки, состоящие из различных частей, таких как передняя бабка, задняя бабка, станина, стойка инструмента, каретка, ходовой винт, подающий стержень, направляющие колеса, ножки и т. д.

Эти токарные станки также доступны в формате настольного токарного станка, например, Proxxon PD 400, идеально подходящего для обработки металлических заготовок небольшого размера.

В отличие от токарных станков по дереву, режущий инструмент токарного станка по металлу устанавливается на стойке инструмента и перемещается с помощью поворотных колес.

Инструментальная стойка токарного станка по металлу может быть четырех типов: один винт, открытая сторона, четыре болта и четырехсторонний резцедержатель.

Одновинтовая стойка, как следует из названия, состоит из одного винта, который фиксирует режущий инструмент на месте.

Этот тип резцедержателя не рекомендуется для применений, где требуется большое усилие резания.

Стойка с открытой стороны — одна из наиболее часто используемых стоек для инструментов, состоящая из двух или более болтов, удерживающих режущий инструмент на месте, чтобы обеспечить надежный зажим для обеспечения высокой силы резания.

Инструментальные стойки с четырьмя болтами могут удерживать два режущих инструмента, с двумя болтами для зажима каждого инструмента.

Четырехсторонний инструментальный пост доступен со всех четырех сторон и может вмещать в общей сложности четыре инструмента, по одному с каждой стороны.

Наличие нескольких инструментов, установленных на резцедержателе, повышает производительность процесса за счет сокращения времени смены инструмента.

Резка металла требует высокого крутящего момента, поэтому лучшие токарные станки по металлу имеют высокую мощность и низкоскоростную конфигурацию.

Как правило, токарные станки по металлу используют ременную передачу или систему прямого привода для питания шпинделя.

Прямой привод обеспечивает более высокую выходную мощность и быстрое изменение скорости, что делает его идеальным для высокоточных промышленных токарных станков.

Токарные станки по металлу сравнительно более сложны и представляют более высокий риск травм, чем токарные станки по дереву, поэтому для работы требуется опытный токарь.

Последние мысли

Токарные станки по дереву сравнительно меньше и менее мощные и идеально подходят для работы с мягкими материалами.

Токарные станки по металлу, как правило, представляют собой громоздкие машины, потребляющие большую мощность и подходящие для обработки твердых материалов.

В то время как токарные станки по металлу обеспечивают лучшее управление инструментом для точной резьбы, токарные станки по дереву обеспечивают большую гибкость при вырезании сложных форм с плавными контурами.

Высокая мощность и переменная скорость токарных станков по металлу позволяют использовать их для обработки металлов, пластмасс и даже дерева.

Хотя токарные станки по дереву обеспечивают регулирование скорости, не рекомендуется использовать их для обработки металлов из-за различных ограничений конструкции и производительности, таких как низкий крутящий момент, ручные инструменты, меньшая жесткость и т. д.

В целом, оба станка превосходны в своих индивидуальных применениях, но универсальность и доступность автоматических вариантов с ЧПУ делают токарные станки по металлу лучшим вариантом для универсального токарного станка.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое мини-, миди- и полноразмерные токарные станки?

Мини, миди и полноразмерные — это классификация токарных станков по дереву в зависимости от их размера и мощности.

Мини-токарные станки — это самые маленькие станки, которые могут обрабатывать заготовки максимальной длиной и диаметром около 20 дюймов и 10 дюймов соответственно. Токарные станки Midi могут обрабатывать заготовки максимальной длины и диаметра около 20 дюймов и 12 дюймов соответственно. Но обеспечивает более высокую выходную мощность около 1 л.с.

Точно так же полноразмерные токарные станки могут обрабатывать заготовки длиной и диаметром более 14 дюймов и 20 дюймов соответственно. Эти токарные станки могут иметь двигатель шпинделя с номинальной мощностью от 0,5 до 5 л.с.

Доступны ли токарные станки по металлу в форматах токарных станков?

Да, токарные станки по металлу также доступны в форматах токарных станков. Эти небольшие токарные станки обычно используются для обработки небольших металлических предметов (изготовление часов) и выполнения других различных операций, таких как шлифование.

Можно ли использовать токарный станок по дереву для шлифовки металла?

Да, токарный станок по дереву можно использовать для шлифовки металла. Однако их не рекомендуется использовать для операций с металлом, когда необходимо снять большой объем материала.