Токарный станок по металлу для дома – настольное мини-оборудование

Токарный мини-станок – незаменимое оборудование для миниатюрной обработки

Токарный мини-станок – отличная альтернатива мощному промышленному оборудованию, когда требуется обработка мелких деталей. Стоимость его гораздо ниже, а по функциональности он мало уступает полупрофессиональным и профессиональным моделям. Есть у него и другие преимущества перед большими токарными станками.

1 Назначение и область применения токарных мини-станков

Мини или как их еще называют, миниатюрные токарные станки представляют собой уменьшенные копии стандартного промышленного оборудования. Однако, унаследовав у последних большинство функциональных возможностей, они пригодны только для обработки небольших заготовок и деталей. Преимущественно таких, которые представляют собой тела вращения: цилиндр, конус, сферу и подобные.

Токарная мини-установка позволяет не только обрабатывать поверхность заготовок, но и выполнять торцевую подрезку, сверлить, нарезать резьбу (внутреннюю и внешнюю), делать выточку канавок, расточку отверстий и прочее. При этом станок обеспечивает высокое качество и точность получаемых поверхностей детали и удобен в использовании. Степень добротности обработки зависит от конкретной модели выбранного оборудования.

Благодаря своим весьма скромным размерам мини-станки можно легко разместить даже на очень ограниченном пространстве. Как правило, их устанавливают на столе либо специальной подставке. Для обеспечения большей устойчивости миниатюрного станка и предотвращения его сдвига при обработке относительно крупных заготовок станину через имеющиеся в ней отверстия крепят к опорной поверхности. При выполнении токарных операций с небольшими деталями, особенно, когда мини-установка зафиксирована в специальном, отдельно приобретаемом поддоне, это делать необязательно.

Большинство моделей мини-станков не предназначены для изготовления деталей в серийных масштабах и применения на крупном промышленном производстве. Их главное достоинство – достаточно хорошая функциональность при малых размерах всего оборудования и дополнительного оснащения. За счет этого подобные мини-установки идеально подходят для использования в школьных мастерских и быту, выполнения токарных и других работ в экспериментальных цехах научно-исследовательских институтов и промышленных предприятий, на инструментальных и разнообразных малых производствах, в автомастерских.

Однако также выпускаются модели, предназначенные для высокоточного изготовления миниатюрных деталей и изделий на крупных предприятиях. Для отчасти серийного и мелкосерийного производства используют настольные мини-станки повышенной и нормальной точности (16Т02А, Т-28 и другие). В случае серийного, а также массового производства используют автоматы продольно-фасонного и продольного точения, револьверные и фасонно-отрезные (1Р103, 1Б023 и аналогичные). Подобное высокоточное мини-оборудование применяют в часовой промышленности, приборостроении и так далее.

2 Устройство настольных станков по металлу

Конструкция даже небольших мини-установок достаточно сложна и, как указывалось выше, повторяет устройство обычных токарных станков. Главные ее элементы: станина, шпиндельная (передняя) бабка и суппорт. Станина является основой всех остальных узлов, выполнена из чугуна и должна иметь отверстия для возможности закрепить станок на столе, а также хорошо отшлифованные направляющие под другие элементы. Суппорт служит для удержания обрабатывающего инструмента (сверла, зенкера, резца) и точного его перемещения. В передней бабке размещен электродвигатель, шпиндель, а также привод и коробка передач, через которые вращение вала первого узла передается на второй.

Часто привод мини-оборудования имеет ременное исполнение – реализован с помощью клинового ремня. Если на станке предусмотрено регулирование скорости, его переставляют из одних канавок шкивов в другие. Для более точной настройки может быть дополнительно установлен электронный регулятор. Вращая его ручку, частоту вращения шпинделя плавно меняют в пределах заданного ремнем диапазона скоростей.

Ременная передача тем хороша, что, в случае остановки шпинделя из-за заклинивания заготовки, гораздо меньше риск сжечь двигатель.

На совсем миниатюрных станках обычно стоит двухпозиционный одноместный резцедержатель – можно установить инструмент только для расточки либо наружной обточки. Вследствие этого, чтобы сменить вид операции, надо переставлять резцы. При этом каждый раз надо выставлять их по высоте. Можно также вместо штатного установить специальный резцедержатель с регулировкой. Классический четырехпозиционный поворотный на компактном мини-станке попросту не помещается. Кроме того, для начинающего токаря поворотный резцедержатель, скорее всего, будет опасен – пока 1 резец используется для работы, остальные будут смотреть назад и в стороны. Стоит немного ослабить внимание и можно напороться рукой на выставленный назад резец либо “въехать” повернутым влево резцом в патрон.

3 Принцип работы и основные потребительские характеристики мини-оборудования

Работы на токарном мини-аппарате по металлу выполняют так же, как и на обычных профессиональных. Сначала фиксируют заготовку в патроне шпинделя передней бабки. Для обточки на задней бабке крепят сверлильный патрон и делают в будущей детали центровочное отверстие. Затем вместо сверлильного патрона ставят вращающийся центр и поджимают им заготовку. В резцедержателе суппорта зажимают резец и выставляют его на нужной высоте. В процессе работы суппорт приводится в движение в зависимости от выбранного режима: автоматически либо вручную с помощью рукояток подачи.

Основные характеристики настольного оборудования в зависимости от назначения и модели:

  • Вес – 10–100 кг.
  • Мощность – как правило, не выше 400 Вт. С 700 Вт уже начинаются полупрофессиональные модели.
  • Рабочее напряжение – переменное 220 В или 380 В – зависит от мощности мини-установки.

Цена токарного настольного агрегата по металлу зависит от этих и других параметров, которые будут рассмотрены ниже. Она может составлять от 20000 до 255000 руб. В среднем приобретение качественного станка обходится минимум в 39000 руб.

4 Как правильно выбрать токарный настольный станок по металлу

Чтобы мини-установка прослужила долго и не оказалась бесполезной “игрушкой”, надо знать, на какие ее характеристики при приобретении обращать внимание. В первую очередь, следует определиться с параметрами предполагаемого использования миниатюрного токарного станка:

  • Какие будут габариты у заготовок, с которыми предполагается работать, и диаметры их обточек. Эти параметры зависят от расстояния до суппорта. В случае бытового использования мини-станка достаточно 30–40 мм.
  • Какие именно работы необходимо будет выполнять, только стандартные, предусмотренные для этого вида станков (токарные, сверление, нарезание резьбы) или еще и шлифовку, накатку деталей, заточку инструмента, фрезерные операции и подобное. В последнем случае нередко требуется дополнительно приобрести специальную оснастку.
  • Планируемые интенсивность эксплуатации и масштабы работ.
  • Требуемая точность выполняемых оборудованием операций.
Читайте также:
Установка душевых кабин и влияние различных факторов на цену за работы по монтажу

Исходя из этих параметров, подбирают оптимальный вариант модели мини-станка. При этом важную роль играют следующие технические характеристики.

  • Рабочее напряжение станка. Для пуска большинства мини-моделей достаточно наличия однофазного напряжения 220 В. Если станок рассчитан на трехфазное (380 В), сети которого нет в цеху или дома, то придется переделывать электропроводку, а это подразумевает дополнительные затраты.
  • Мощность – от нее зависит производительность мини-оборудования. Для ее выбора необходимо определиться, с какими материалами чаще всего придется работать. Обычно мощность мини-установок не превышает 400 Вт. Этого вполне достаточно для выполнения обработки металлических необъемных заготовок, изготовленных из мягких сплавов.
  • Масса и место установки. Вес большинства станков по металлу в зависимости от конкретной модели находится в пределах 10–100 кг. Неверно полагать, что, чем тяжелее и крупнее оборудование, тем точнее оно будет обрабатывать детали. От этого качество работ не зависит. И, если к тому же предполагается частая перевозка или переноска аппарата с места на место, то предпочтительнее подобрать наиболее легкую модель, до 45 кг.
  • Скорость вращения вала со шпинделем (об/мин) и наличие возможности ее регулирования. От первого параметра напрямую зависит быстрота выполнения работ. С другой стороны, обработка материалов, отличающихся по своим физическим свойствам, например, металла и дерева требует выставления разных, соответствующих частот вращения.
  • Расстояние между передней и задней бабкой. От этой характеристики зависит максимальная длина обрабатываемых заготовок.
  • Цена деления на шкале лимба подачи. Чем меньше ее величина, тем лучше – можно будет более точно настроить перемещение инструмента.
  • Диаметр пиноли бабки. Чем он больше, тем меньше будет вибрировать деталь во время обработки.
  • Предусмотрен ли на станке реверс шпинделя. Если нет, то каждый раз, когда потребуется обратное вращение детали, придется “перекладывать” ремень и тратить на это время, а затем возвращать все в исходное положение.

5 Особенности выбора по ценовому предложению и б/у оборудования

К сожалению, отечественные производители токарного оборудования в основном ориентированы на производство станков промышленного применения. Так что сегодня в продаже, как правило, встречаются только импортные мини-установки. Из российских качественных можно отметить модели серий Корвет и Умелец.

Гнаться за дорогим оборудованием не стоит – не всегда оно справляется с возложенными на него задачами лучше, чем более дешевое. Однако и приобретать такое, которое может буквально все, а стоит почти копейки, например, китайское, тоже не следует. Оно может выйти из строя уже спустя год, даже при не очень интенсивной эксплуатации. Перед приобретением следует детально изучить предложения различных продавцов, ознакомиться с отзывами купивших тот или иной станок, сравнить модели и на основании всей этой информации подобрать идеальный вариант.

Если на новое оборудование не хватает средств, можно приобрести б/у мини-установку по металлу. В этом случае обязательно надо придерживаться следующих рекомендаций. Надо проверить наличие всей технической документации на предлагаемый б/у агрегат по металлу. Какой именно – должно быть перечислено в паспорте или руководстве к станку. Если продавец не может ее представить в полном объеме, то от покупки лучше отказаться, так как, в случае поломки, будет очень сложно определить спецификацию поврежденной детали, а без этой информации заказать ее невозможно. Искать по образцу можно очень долго.

Затем б/у станок надо обязательно проверить в работе, и не только – включается или нет. Следует выяснить: вращается ли шпиндель без рывков, равномерно и, главное, какова точность обработки (соответствует ли паспортным данным) и величина ее погрешности. У некоторых деталей может оказаться запредельная выработка, когда их ремонт или замена выльются в затраты, соизмеримые с покупкой нового станка.

Мини токарный станок

Токарный станок в привычном исполнении весит несколько тонн и занимает площадь в несколько квадратных метров. Но для домашнего применения или как подспорье в маленькой мастерской появился токарный мини станок. Размер мини станка не больше, чем обычный кухонный стол, и справиться с транспортировкой установкой и настройкой может один человек. Так же появились модификации со встроенным ЧПУ, такое оборудование может обеспечить небольшое серийное производство металлических деталей.

Возможности мини станков

Универсальный мини токарный станок по металлу — настоящая мечта для домашнего умельца. Он позволяет выполнять широкий спектр работ по металлообработке. Имея в своей мастерской такое оборудование уже не нужно заказывать дорогостоящие детали на замену и ждать и прихода от поставщика месяцами. Нестандартные металлические мелкие детали можно изготавливать и дорабатывать самому. Мини токарные станки это идеальное решения для гаража с небольшим автосервисом, небольшого непрофильного производственного цеха, реставрационной мастерской или СТО.

Конструктивно миниатюрный станок несильно отличается от своих промышленных полномерных аналогов. Хотя полностью сохранить функциональное разнообразие в переходе к миниатюрному размеру не удается, все основные элементы конструкции сохраняются:

  1. Станина.
  2. Суппорт
  3. Передняя бабка (шпиндельный узел).

Устройство токарного мини станка

Станина — это основа, базовая и наиболее массивная деталь, на которой крепятся все остальные элементы, по ней же происходит движение. В мини станках станина обычно имеет крепления для установки на стол или в более экзотическом варианте на стену

Суппорт служит для установки обрабатывающего инструмента, это может быть зенкер, сверло или резец. Так же он обеспечивает смену положения.

Передняя бабка обычно содержит ременной привод, электродвигатель, передаточную коробку и шпиндель. С помощью различных видов патронов не передней бабке зажимается деталь для обработки.

Читайте также:
Холодильники “Минск”: обзор модельного ряда + разбор частых поломок

Основные виды зажимных патронов:

  • трехкулачковые;
  • четырехкулачковые;
  • цанговые;
  • клиновые;
  • рычажные;
  • сверлильный патрон.

Обрабатываемая деталь фиксируется в шпинделе на передней бабке. Задняя бабка перемещается по направляющим основания в процессе обработки и расположенный на ней инструмент проводит необходимую обработку.

Работа на мини станке

Настольные мини токарные станки по металлу относятся к разряду токарно-винторезных и могут выполнять довольно широкий перечень операций по металлообработке:

  • нарезка резьбы снаружи и внутри изделия;
  • расточка деталей;
  • сверление;
  • нанесение пазов;
  • торцевание;
  • зенкерование.

Классификация мини станков

Домашние токарно-фрезерные станки по металлу возможно разделить ряду признаков:

  • по весу – производятся станки весом от 12,5 кг до 100 кг, больший вес и габариты переводят их в разряд малых производственных;
  • по мощности – мощность станков колеблется от 250Вт до 700 Вт;
  • по напряжению – 220 В или 380 В;
  • по методу подачи смазочно-охлаждающей жидкости – в самых простых моделях смазка происходит вручную.

При богатом выборе можно выбрать тот инструмент, который точно будет соответствовать потребностям и финансовым возможностям.

Выбор мини станка

При выборе оборудования в первую очередь необходимо ориентироваться на детали, которые предстоит обрабатывать. Конечно, хочется обеспечить запас по функциональности, чтобы покрыть и возможные будущие потребности, но при этом чтобы по габаритам станок был как можно компактнее. Правда не стоит забывать, что чем больше станок, тем сложнее его будет установить в мастерской и перемещать по ней, в одиночку переместить массивный даже малогабаритный токарный винторезный станок по металлу весом более 50 кг уже весьма проблематично.

Чрезвычайно важный аспект при выборе, это возможность установки дополнительной оснастки, зачастую уже после приобретения возникает потребность в какой-то специфической операции: шлифовке, накатке или фрезерования. Но если приобретенная модель не позволяет устанавливать специальную оснастку о дополнительных функциях придется забыть.

Требуемая точность к обработке деталей так же является определяющим фактором. Для некоторых деталей точность измеряется микронами, и далеко не каждый даже заявленный как прецизионный высокоточный агрегат может обеспечить такой запрос

Интенсивность работы определяет класс станка. Если работы ведутся несколько раз в месяц в факультативном порядке, можно говорить о любительском варианте, а когда станок эксплуатируется по 8-12 часов в день, есть смысл приобрести профессиональный вариант с гарантированным запасом выработки.

Диапазон регулировки скорости вращения шпинделя очень важен, если, например, обрабатываться будет только дерево или только медные детали, можно обойтись без регулировки. Но для возможности обрабатывать различные материалы: сталь, чугун, алюминий — придется выбрать продвинутую модель, с точной регулировкой скорости.

Определяющим фактором размера обычно служат габариты обрабатываемых деталей (обычно для мини токарных станков это детали до 400 мм в длину и 300 мм диаметром).

Компактный токарный станок по металлу даже в «домашнем» варианте исполнения весьма сложное устройство. Кроме того, высокая скорость вращения детали и нагрузка в процессе обработки предъявляют высокие требования к качеству изготовления. Материалы станка, комплектующие, тщательность подгонки деталей обязательно скажутся в процессе работы и при выборе по фактору цены владельца может постигнуть серьезное разочарование, а кроме того бессмысленная денежная потеря.

Техническое обслуживание и техника безопасности

Для станка критично важно регулярное обслуживание, защита от пыли, смазка и проверка всех движущихся элементов. В процессе обработки деталей металлическая пыль и стружка оседают на подвижных деталях и станине, после чего возможны заедания в работе и полный выход из строя. Поэтому станок необходимо тщательно и регулярно протирать керосином. Уборка рабочего места производится сразу по завершению текущих операций, и не реже раза в месяц необходимо полностью очищать станок, менять СОЖ. Кроме того, должны тщательно соблюдаться все инструкции производителей станка.

Техника безопасности при работе на мини станке

Еще более важны правила техники безопасности. Вращающаяся на скорости более 1000 оборотов в минуту деталь при небрежном отношении грозит серьезной травмой.

При работе важно учитывать правила охраны труда и техники безопасности:

  • одежда должна плотно прилегать к телу, нельзя носить украшения и кольца;
  • обязательны защитные очки;
  • рабочее место должно быть хорошо освещено;
  • запрещено отходить от токарного с танка в процессе работы и совершать посторонние манипуляции около вращающейся детали;
  • уборка станка, замеры детали и смазка производятся только после полной остановки.

При должном уходе аккуратном соблюдении технологических схем работы мини токарный станок способен прослужить десятки лет. До сих пор на многих производствах работают мини токарные станки, изготовленные еще в СССР для обучения школьников. Главное – бережное отношение и регулярное техническое обслуживание.

Лучшие токарные станки

При комплектации домашней или слесарной мастерской, станции технического обслуживания сложно обойтись без токарного станка. Это универсальное оборудование, с помощью которого можно не только нарезать резьбу или выточить шпильку, но и создать более сложные детали. Техника, предназначенная для обработки металла и дерева, становится незаменимым помощником. Четверть века назад это оборудование можно было встретить только в заводских цехах, сегодня лучшие токарные станки предлагаются для домашних мастерских по доступной цене. Наша команда решила разобраться в специфике моделей, представленных на рынке.

Рейтинг токарных станков

В ассортименте производителей универсальные модели, специализированные станки по дереву или металлу. Наши эксперты выполнили тестирование, сравнили полученные экспериментальным путем характеристики с заявленными в документации параметрами. При составлении рейтинга учитывались мнения пользователей, профессиональных токарей. Особое внимание уделялось следующим характеристикам:

  • Мощность двигателя – укомплектованные трехфазными электромоторами станки способны работать с габаритными заготовками из металла. Двигатели, запитанные от сети 220 В, менее мощные, имеют плавную подачу, что ограничивает круг решаемых задач;
  • Вес – тяжелое оборудование обладает максимальной устойчивостью, но предназначено для стационарного применения. Легкие модели можно перемещать, а для работы использовать верстак. У такой техники пониженная точность;
  • Частота вращения шпинделя – чем выше скорость, тем лучше мастер справляется с обработкой металла;
  • Максимальный диаметр заготовок – допустимые значения влияют на сферу применения;
  • Управление – производители выпускают продукцию с механическим и автоматическим управлением.
Читайте также:
Удобная мебель для спальни – варианты для качественного сна и хорошего настроения

Не все протестированное оборудование удовлетворило требования экспертов. Сильный люфт, деформированная станина, низкий уровень безопасности – такие станки исключались нашей командой из рейтинга.

Лучшие токарные станки по металлу

Для обработки металлов требуется высокая скорость вращения шпинделя. Для охлаждения заготовки в рабочую зону подают СОЖ. Высокие требования предъявляются к точности настроек, качеству кулачковых зажимов.

Jet BD-8VS 50000911M

Швейцарский мини токарный станок по металлу укомплектован коллекторным электродвигателем мощностью 600 Вт, который вращает шпиндель со скоростью до 2500 об/мин. Параметры вращения плавно регулируются в двух диапазонах. На лицевой панели расположены кнопки управления и метрические таблицы для настройки на резьбу. Скорость вращения выводится на дисплей, позволяет точно контролировать базовые параметры. В стандартной комплектации установлен трехкулачковый патрон с диаметром 100 мм.

Модель имеет две продольные подачи, работающие в автоматическом режиме. В резцедержатель можно установить до 4 резцов. Вращение этого узла производится точно перпендикулярно оси вращения. Все шестерни гитары изготовлены из закаленного металла, имеют продолжительный срок службы и высокую устойчивость к истиранию.

Достоинства:

  • Все органы управления расположены удобно в одном месте;
  • Заготовка позиционируется с высокой точностью;
  • Массивная задняя бабка;
  • Рабочая зона имеет длину 400 мм;
  • Надежный защитный экран;
  • Прямой привод шпинделя.

Недостатки:

  • Небольшой вес.

Для исправления недостатка необходимо внимательно отнестись к рекомендациям производителя по монтажу. Токарно-винторезный станок через поддон для сбора стружки прикручивается к верстаку. Это заметно снижает вибрацию и позволяет выполнять обработку металла с высокой точностью.

Proma SM-300E 25951830

Легкий настольный токарный станок известного чешского бренда предназначен для обработки цилиндрических и конических поверхностей. Коллекторный двигатель разгоняет шпиндель до 2500 об/мин. Скорость плавно регулируется в широком диапазоне. Легко справляется с нарезкой резьбы на металле и пластике. Заготовка позиционируется с высокой точностью, это способствуют направляющие с идеальной геометрией. При небольших размерах длина рабочей зоны составляет 250 мм.

Пользователи отмечают плавный ход задней бабки и суппорта, отсутствие люфтов. По этим показателям станок не отличается от профессионального оборудования. Модель предназначена для подключения бытовой электросети, а экономичный двигатель потребляет в среднем не более 300 Вт энергии. Качественно обрабатывает любой металл.

Достоинства:

  • Ровная станина;
  • Две скорости;
  • Информативное управление;
  • Защитный кожух;
  • Удобная регулировка для дюймовой резьбы.

Недостатки:

  • Небольшой вес.

Ferrox ML 110×125 Vs 44924

Мини станок по металлу весит всего 13 кг. Производитель установил компактный коллекторный электродвигатель мощностью 250 Вт. Мотор легко разгонят шпиндель до скорости в 3600 об/мин, что является высокими показателями для своего класса. Предназначен для обработки цилиндрических заготовок, можно выполнять шлифование и сверление.

Скорость шпинделя варьируется в широком диапазоне, для регулировки на панели управления предусмотрены удобные рычаги. Обороты увеличиваются плавно, что гарантирует высокое качество обработки. Способствует этому и хорошо отшлифованные направляющие суппорта. При небольших размерах устройства, на нем обрабатываются детали, длиной до 125 мм.

Достоинства:

  • Экономичность;
  • Занимает мало места в мастерской;
  • Не нуждается в сложном техническом обслуживании;
  • Прочный корпус;
  • Станина изготовлена из чугуна.

Недостатки:

  • Нет метрической и дюймовой резьбы.

Triod Lamt-500P/400 113016

Шесть скоростей и расстояние между центрами в 550 мм делает этот токарный станок для дома универсальным. Двигатель мощностью 370 Вт разгоняет шпиндель в диапазоне от 170 до 1950 об/мин, позволяя использовать твердосплавные резцы. Удобно расположенные рычаги управления скоростями помогают выбрать оптимальный режим быстро и с высокой точностью. Пиноль задней бабки выдвигается и позволяет надежно зафиксировать заготовку. Подача суппорта вперед и вбок расширяет возможности, позволяет выполнять мастеру фигурную проточку.

Резцедержатель четырехсторонний, в нем устанавливается 4 режущих инструмента, что помогает увеличить производительность. Защитный экран прочный, устойчивый к динамическим нагрузкам и не мешает обзору. При желании можно изменить величину подачи, установив другие шестерни гитары, которые идут в комплекте.

Достоинства:

  • Точность при обработке;
  • Хорошая комплектация;
  • Устойчивость;
  • Метрическая и динамическая резьба.

Недостатки:

  • Высокая цена;
  • Требуется подключение к трехфазной электросети.

Лучшие токарные станки по дереву

Настольный токарный станок по древесине выполнит операции по обточке, шлифованию, выборке пазов и нанесению резьбы. Спецификой является использование ручных резцов и фасонных приспособлений. Для фиксации рабочего инструмента используется подручник, который устанавливают между передней и задней опорой. Команда проекта VyborExperta.ru предлагает обратить внимание на 4 модели, которые помогут обработать дерево с безупречным качеством. Оборудование отличается хорошим функционалом и надежными электродвигателями, удобным в работе форматом.

Энкор Корвет-74

Стационарный токарный станок по дереву для домашней мастерской с мощным электродвигателем. При весе в 77 кг отличается хорошей устойчивостью, что положительно влияет на качество обработки деревянных заготовок. Асинхронный электромотор вращает шпиндель со скоростью от 500 до 2000 об/мин. Расстояние между центрами в 845 мм позволяет обрабатывать балясины и другие габаритные детали. При работе с компактными заготовками используется планшайба.

За плавную регулировку скорости вращения шпинделя отвечает вариатор. Снизить нагрузку на электродвигатель помогает ременная передача. В ассортименте производителя есть копировальное устройство, которое можно приобрести дополнительно для повышения производительности. Для обработки деталей диаметром более 300 мм, передняя бабка имеет поворотную конструкцию.

Достоинства:

  • Регулируемый резцедержатель;
  • Надежная защита от самопроизвольного пуска;
  • Основание в стандартной комплектации;
  • Двигатель рассчитан на интенсивную работу;
  • Низкая цена.

Недостатки:

  • Недостаточная мощность мотора для заготовок более 300 мм в диаметре.
Читайте также:
Стулья для гостиной (72 фото): красивые мягкие изделия с подлокотниками для зала в стиле «классика», элитные и стильные варианты

Einhell 1000/1

Разработка немецких инженеров привлекла небольшим весом, мощным двигателем и четырехступенчатой коробкой скоростей. Электромотор разгоняет шпиндель до 2600 об/мин. Двигатель рассчитан на интенсивную продолжительную работу, это позволяет использовать станок в небольших мастерских по производству столярных изделий. Двойная рама обеспечивает хорошую устойчивость оборудования.

Габариты станка подходят для заготовок, диаметром до 280 мм. Особенностью конструкции задней бабки является поворотный шпиндель, что упрощает фиксацию детали. Для работы с небольшими заготовками предусмотрена планшайба.

Достоинства:

  • Низкая цена;
  • Легко регулируется суппорт;
  • Упор в комплекте;
  • Низкий уровень шума;
  • Максимальная длина заготовки 1 метр.

Недостатки:

  • Греется при интенсивной работе с сырым деревом.

Skrab 57000

Настольный станок с мощным электродвигателем, который раскручивает шпиндель со скоростью 5000 об/мин. Регулировка оборотов бесступенчатая, крутящий момент передается с помощью зубчатой ременной передачи. Оборудование можно использовать для обработки дерева и пластика. Есть возможность подключения фирменного гибкого вала.

Максимальная длина обрабатываемой заготовки 300 мм, диаметр – не более 40 мм. Это делает оборудование привлекательным для моделистов-конструкторов или ювелиров, производителей сувенирной продукции. К координатным столам станок крепится через резиновые опоры, которые снижают вибрацию. Направляющая имеет идеальную поверхность, изготавливается из сплава на основе алюминия, устойчивого к коррозии.

Достоинства:

  • Защитный кожух из прочного пластика;
  • Низкое энергопотребление;
  • Обороты регулируются в автоматическом режиме;
  • Рассчитан на интенсивную работу.

Недостатки:

  • Высокая цена для своего класса.

Record Power DML 305

Настольная модель с двигателем 370 Вт со ступенчатой регулировкой скорости шпинделя. Электромотор рассчитан на продолжительную работу под нагрузкой, а 6 скоростей позволяют решать задачи любой сложности. Это делает оборудование актуальным для профессиональных мастерских. Тяжелая чугунная станина отличается прочностью, обеспечивает хорошую устойчивость в паре с двумя массивными опорами.

Шпиндель задней бабки имеет фиксатор со шкалой деления. Это гарантирует точность настройки. Переключение скоростей выполняется с помощью эргономичных шкивов, доступ к которым очень удобный. Модель рассчитана на обработку деталей, длиной 393 мм, но есть возможность приобрести удлинитель станины для заготовок до 1 метра.

Достоинства:

  • Качество сборки;
  • Диаметр заготовок до 305 мм;
  • Хорошая комплектация;
  • Широкий выбор дополнительных опций;
  • Стабильная работа под нагрузкой.

Недостатки:

  • Завышенная цена;
  • Нет функции поворота передней бабки.

Как выбрать токарный станок

Прежде чем делать покупку, необходимо определиться, какой нужен токарный станок для мастерской – по дереву или по металлу. Каждый вид имеет свои конструктивные особенности: разработчики учитывают специфику работы с относительно мягким деревом и твердыми материалами. Выбирать оборудование необходимо с учетом назначения и других особенностей. Обязательно уделяется внимание мощности электродвигателя, типу станины, размерам и весу понравившейся модели. Правильный выбор поможет решать в домашней мастерской или на производстве самые сложные задачи.

Назначение

Перед изучением характеристик токарного станка, определяются с его назначением. Оборудование для работы с металлом отличается от моделей, предназначенных для обработки дерева. Наличие суппорта с резцедержателем помогает эффективно использовать резцы, с помощью которых аккуратно снимаются тонкие слои со стальных заготовок. В деревообрабатывающем оборудовании суппорт заменен на подручник. Металлообрабатывающая техника более универсальная – с ее помощью можно выполнять операции с деревянными заготовками, деталями из пластика.

Размеры и вес

Станок должен без проблем занимать отведенное место в мастерской. Размеры станины определяются решаемыми задачами. При работе с металлом длина заготовок не большая, а при обработке дерева – может достигать 1 метра. Производители деревообрабатывающих комплексов выпускают удлинители для станины, которые помогают при производстве балясин и других габаритных изделий. При выборе необходимо уделить внимание и высоте расположения центров – от этой характеристики зависит максимальный диаметр обрабатываемой детали.

Чем больше вес – тем меньше вибраций. Тяжелая станина и массивные балки делают оборудование устойчивым. Если станок планирует перемещать, перевозить, то лучше купить более легкую модель, вес которой не будет превышать 30-80 кг.

Мощность двигателя

Характеристика привода, которая имеет важное значение при обработке деталей с большим диаметром. При работе с небольшими по размерам заготовками можно выбрать модель с электромотором небольшой мощности. Это позволить экономить на электроэнергии. Другим способом снизить расходы является покупка электрооборудования с регулировкой числа оборотов. Для домашней мастерской достаточно техники, с электродвигателем 250-400 Вт. На небольшое производственное предприятие можно выбрать модель с мотором 500-700 Вт. Более мощное оборудование может потребовать подключение к трехфазной электросети.

Тип станины

Производятся модели с прямой и наклонной станиной. Прямая – самый распространенный тип станины. Используются на станках, предназначенных для обработки деталей большого диаметра и длины. Прямая станина простая в обслуживании, имеет длительный срок эксплуатации, позволяет выпускать модели с разной высотой центров.

Преимущество наклонной станины – высокая скорость отвода стружки из зоны обработки деталей. Это конструктивное решение помогает увеличить жесткость производственного комплекса, сделать скорости перемещения и вращения заготовок более высокими. Оборудование с наклонными станинами актуально для крупносерийного производства деталей.

При выборе станины предпочтение стоит отдать конструкции из чугуна. Она обладает высокой прочностью, устойчивостью к долговременным нагрузкам. К вертикальным стойкам станина может фиксироваться сваркой или болтами. Соединения этого типа надежны, но за болтами придется постоянно следить.

Другие особенности

Возможность выбора скорости вращения помогает оптимизировать токарные работы, улучшить качество выпускаемой продукции. Чем больше передач – тем шире диапазон решаемых задач. Не будет лишним наличие функции реверса. Минимальный шаг лимба помогает выполнить более точную настройку.

Большинство представленных станков имеет механическое управление, но можно выбрать модель с цифровой индикацией скорости, автоматической продольной и поперечной подачей заготовок. Эти особенности помогают увеличить производительность труда и улучшить качество обработки.

Какой токарный станок лучше

Для мастерской можно приобрести швейцарский, американский, немецкий токарный станок с электродвигателем разной мощности. Какой производитель лучше – определяется репутацией бренда, качеством сборки, функциональностью оборудования и разнообразием представленных моделей. Наша команда рекомендует выбирать технику в соответствии с поставленными задачами. Рекомендуем обратить внимание на следующие модели:

  • Jet BD-8VS 50000911M – универсальный выбор для домашней мастерской и для нарезки резьбы;
  • Ferrox ML 110×125 Vs 44924 – для тех, кто решил поработать в квартире;
  • Triod LAMT-500P/400 – хорошая модель для гаража или СТО;
  • Энкор Корвет-74 – надежная техника для домашней столярной мастерской;
  • Record Power DML 305 – займет достойное место на небольшом производстве.
Читайте также:
Стиль ваби саби в интерьере — такая философия вас очарует!

Предложенное оборудование объединяет доступная цена и высокое качество сборки, хорошее техническое оснащение. Такие модели достойны называться лучшими в своем классе.

Рейтинг лучших токарных станков по металлу

В статье вы найдете полезную информацию, касающуюся выбора лучших токарных станков. Многое зависит от предназначения устройства – какие детали и какими способами нужно обрабатывать.

  • Характеристики
  • Настольные станки
  • Домашние станки
  • Станки для мастерской
  • Станки для гаража
  • Токарный станок ЧПУ
  • Лучшие станки СССР

Предназначение токарных станков — обработка металлических заготовок с высоким уровнем точности. Устройства бывают большими (промышленными) или компактными (домашними). Нельзя однозначно сказать, какой токарный станок лучше, поэтому мы подробно рассмотрим особенности разных видов и сделаем выводы. Кроме того, не забудьте приобрести качественные СОЖ для токарного станка — они необходимы, чтобы устройство не перегревалось и служило дольше.

Промышленные станки оснащены множеством насадок, увеличивающих функционал, а также они позволяют обрабатывать детали большого размера. Мини-станки зачастую устанавливаются в гараже, мастерской или дома, их можно поставить на стол и заниматься мелкими токарными работами.

В статье будут рассмотрены лучшие токарные станки по металлу из разных категорий.

Как выбрать токарный станок по металлу — характеристики

При выборе устройства обращайте внимание на материал, из которого оно изготовлено, и способы крепления направляющих для станины: дело в том, что станина — это очень важный компонент; она не только выступает в роли короба, где крепятся другие элементы, но по ее направляющим перемещаются рабочие механизмы. Станина должна быть массивной, лучше всего из чугуна, и устойчивой, тогда станок будет меньше вибрировать и точнее резать металл.

На что еще следует обратить внимание:

  • Направляющие крепятся к вертикальным стойкам с помощью сварки или болтов. Конструкция может быть одинаково жесткой в обоих случаях, но болты нужно будет иногда проверять и затягивать.
  • Станина должна стоять на тумбах без перекосов, иначе детали будут с браком. Количество тумб варьируется от 2 до 4 в зависимости от размера и веса токарного станка.
  • Перед тем, как купить настольный станок, обращают внимание на следующие аспекты: отсутствия люфта подвижных частей, способ подключения и требуемое напряжение в сети, габариты заготовки, которую можно обработать.
  • Не обязательно покупать самую дорогую модель с множеством функций — во многих случаях выгоднее подобрать модель попроще и со временем оснастить ее нужными инструментами.
  • Перед покупкой желательно проверить, что на всех заявленных производителем скоростях устройство работает стабильно и без перебоев — это основной критерий, гарантирующий комфортное взаимодействие со станком.

Обдумывая, какой токарный станок выбрать, необходимо сразу брать хорошую и точную модель, а не надеяться на возможность самостоятельной доработки.

Лучшие настольные станки

В рейтинге будут рассмотрены модели:

METALMASTER MML 1830V

От 150 до 2500 об/мин

От 60 тысяч рублей

От 50 до 1800 об/мин

От 190 тысяч рублей

От 100 до 2500 об/мин

От 50 тысяч рублей

METALMASTER MML 1830V — совместное производство России и Германии. Выпускаются в Китае, России, Польше. Данная модель обладает бесступенчатым управлением в двух диапазонах. В комплект поставки включены следующие компоненты: обратные кулачки, упорный центр, а также сменные шестерни из металла для гитары.

Stalex SBL-280/700 изготавливается в Китае. Модель довольно габаритная, зато в стандартную поставку входит пара люнетов.

Jet BD-6 — миниатюрный станок весом всего 33 килограмма. Двигатель также обладает низкой мощностью, поэтому возможности обработки на нем ограничены, хотя для небольших домашних целей подбор такого варианта может быть оправдан.

Лучшие станки для дома (домашние)

В домашних мастерских обычно устанавливают полупрофессиональные станки или миниатюрные модели. Первые дороже и габаритнее, но функциональнее и мощнее. Условно домашние устройства подразделяют на:

  • Токарно-винтовые, винторезные. С их помощью можно как обтачивать детали, так и создавать резьбу или углубления. Цена таких устройств выше, чем обычных, но зато минимальное биение шпинделя позволяет обрабатывать разные виды металлов.
  • Настольные. Недорогие и компактные, используются для создания различных срезов или скосов, торцевания, рассверливания отверстий, формирования пазов и многого другого.
  • Универсальные, использующиеся для разнообразных задач.

Если помимо металла нужно обрабатывать дерево и другие материалы, то следует рассмотреть фрезерные станки.

В списке домашних токарных станков — самые разные бренды, но наиболее удачными из них считаются Stalex и JET, представители которых рассмотрены в предыдущем разделе. Примеры отличных моделей для дома:

  • Stalex SBD-920W
  • JET BD-X7
  • Stalex SBD-Х7
  • Jet BD-7
  • JET BD-6

Их цены относительно доступные для частного лица, но функциональные возможности и характеристики при этом дают достаточно большую свободу действий в вопросах обработки металла.

Лучшие токарные станки для мастерской

Для небольшой мастерской требуется станок компактного размера, но при этом с широким диапазоном функций и хорошей мощностью — ведь заказы могут быть самые разные.

Примеры подходящих моделей:

  • JET BD-920. 120 тысяч рублей. Производится в Швейцарии. Качественно работает с мелкими элементами. Люфт суппорта отсутствует, гайка фиксируется очень плотно, что удобно при обработке мягких металлов. Мощность двигателя 0,97 кВт, потребляет 550 Вт.
  • FDB MASCHINEN TURNER 320 X 1000 S. 260 тысяч рублей. Производится в Германии. Показывает очень высокую точность обработки деталей, однако само устройство тяжелое и массивное — весит 650 кг. Это можно назвать и достоинством, так как за счет большого веса вибрации минимальны, станок стоит на полу как влитой.
  • ZENITECH MD250-550 VARIO. 140 тысяч рублей. Производится в России. Обладает стильным дизайном, которым и привлекает многих покупателей. Качество обработки тоже находится на высоте. Мощность 1,1 кВт. Скорость вращения шпинделя отображается на специальном дисплее, поэтому ее удобно отслеживать.
  • ТВ-9 «РУСТАН». 470 тысяч рублей. Производится в России. Функциональный представитель рейтинга, отличающийся высоким качеством сборки и работы каждого узла. Оснащен цангой, патроном, центрами, поэтому позволяет выполнять самый широкий спектр работ. Для большего удобства ТВ-9 можно оснастить светодиодным станочным светильником.
Читайте также:
Условия хранения ламината

Какие подобрать токарные станки для гаража

Станок для гаража — один из самых востребованных вариантов использования. Есть масса вариантов его применения как в работе с автомобилем, так и в процессе обустройства приусадебного участка. Иногда какую-то мелкую деталь невозможно найти ни в каких магазинах — а выточить ее самостоятельно легко и быстро.

Ключевые критерии при выборе:

  • Бюджетность. Как правило, приобретают базовую сборку, а при необходимости впоследствии докупают дополнительные компоненты.
  • Небольшие габариты. В гараже и так хранится много вещей, стоит автомобиль, поэтому станок не должен занимать большое пространство.
  • Проверенное качество. Вещь дорогостоящая, поэтому к выбору нужно подойти со всей серьезностью.

Основные варианты устройств для гаражной эксплуатации — настольные (часто без задней бабки и с минимальным функционалом), универсальные (с фрезером в комплекте), школьные (плавные регулировки скорости, реверс, небольшая масса) и токарно-винторезные (дорогие модели с минимальным биением шпинделя).

Примеры подходящих фирм:

  • Энкор — Корвет 407 и другие модификации. Полуавтоматические станки, в которых обдирку нужно производить вручную, а остальные операции — с автоматической подачей суппорта.
  • Optimum. Немецкий бренд, но производится в Китае.
  • Weiss. Настольные станки с минимальным уровнем вибрации. Их особенность — шпиндель после остановки вращения в роликовых подшипниках оставляет возможно реверса для перемещения суппорта.
  • Какую СОЖ выбрать для токарного станка
  • Буровые станки
  • СОЖ для станков

Лучший токарный станок ЧПУ

Основных критериев для выбора несколько. Например, бюджет: станки с ЧПУ (числовым программным управлением) всего дорогостоящие, но диапазон цен довольно широк. Минимальной стоимостью можно назвать 450 тысяч рублей, это любительские варианты. Стоимость же промышленных моделей доходит до 15 миллионов.

Какое устройство выбрать, зависит от того, какие детали планируется обрабатывать — имеются в виду и габариты, и сложность формы, и используемый материал, и количественные объемы.

Основные из популярных марок:

  • Hyundai. Например, токарный центр KIT4500.
  • Takisawa. Например, серия NEX, которая используется во всех сферах машиностроительной промышленности, авиации, приборостроении.

Лучшие советские токарные станки (станки СССР)

В Советском Союзе делали вещи на века. Промышленность была устроена таким образом, что упор стоял не на разнообразие моделей или красивый дизайн, а на долговечность. Поэтому советские токарные станки успешно эксплуатируются по сей день. Например:

  • ИТ-1М. Токарно-винторезный станок, применяемый чаще всего в небольших мастерских или в учебных заведениях. Имеет облегчённый вес. Позволяет производить осевое сверление, точение конических заготовок, обработку округлых болванок, нанесение резьбы и т.д.
  • Универсал 2 и Универсал 3. Достаточно компактные и функциональные модели, позволяющие осуществлять фугование, заточные операции, обработку круглой пилой или лобзиком, сверление и др.

Надеемся, что теперь вам стало проще выбрать токарный станок. А приобрести для него СОЖ и сопутствующие товары вы можете в компании Loc-Line, расположенной в Санкт-Петербурге.

ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.

  • Продукция
  • Статьи
  • О компании
  • Оплата и доставка
  • Контакты
  • Каталоги

195027, г. Санкт-Петербург,
Свердловская набережная, 60, литера В,
помещение 225 (БЦ “Набережная”)

Что такое катушка индуктивности и для чего она нужна

  • Определение и принцип действия
  • Виды и типы катушек
  • Для чего нужны и какие бывают
  • Основные параметры
  • Маркировка

Определение и принцип действия

Катушка индуктивности — это катушка смотанного в спираль или другую форму изолированного проводника. Основные особенности и свойства: высокая индуктивность при низкой ёмкости и активном сопротивлении.

Она накапливает энергию в магнитном поле. На рисунке ниже вы видите её условное графическое обозначение на схеме (УГО) в разных видах и функциональных назначениях.

Она может быть с сердечником и без него. При этом с сердечником индуктивность будет в разы больше, чем если его нет. От материала, из которого изготовлен сердечник, также зависит величина индуктивности. Сердечник может быть сплошным или разомкнутым (с зазором).

Напомним один из законов коммутации:

Ток в индуктивности не может измениться мгновенно.

Это значит, что катушка индуктивности — это своего рода инерционный элемент в электрической цепи (реактивное сопротивление).

Давайте поговорим, как работает это устройство? Чем больше индуктивность, тем больше изменение тока будет отставать от изменения напряжения, а в цепях переменного тока — фаза тока отставать от фазы напряжения.

В этом и заключается принцип работы катушек индуктивности – накопление энергии и задерживание фронта нарастания тока в цепи.

Из этого же вытекает и следующий факт: при разрыве в цепи с высокой индуктивностью напряжение на ключе повышается и образуется дуга, если ключ полупроводниковый — происходит его пробой. Для борьбы с этим используются снабберные цепи, чаще всего из резистора и конденсатора, установленного параллельно ключу.

Виды и типы катушек

В зависимости от сферы применения и частоты цепи может отличаться конструкция катушки.

По частоте можно условно разделить на:

Читайте также:
Строительные материалы. Качественный лицевой кирпич с завода

  • Низкочастотные. Пример — дроссель люминесцентной лампы, трансформатор (каждая обмотка представляет собой катушку индуктивности), реактор, фильтры электромагнитных помех. Сердечники чаще всего выполняются из электротехнической стали, для цепей переменного тока из листов (шихтованный сердечник).
  • Высокочастотные. Например, контурные катушки радиоприемников, катушки связи усилителей сигнала, накопительные и сглаживающие дроссели импульсных блоков питания. Их сердечник изготавливают обычно из феррита.

Конструкция отличается в зависимости от характеристик катушки, например, намотка может быть однослойной и многослойной, намотанной виток к витку или с шагом. Шаг между витками может быть постоянным или прогрессивным (изменяющимся по длине катушки). Способ намотки и конструкция влияют на конечные размеры изделия.

Отдельно стоит рассказать о том, как устроена катушка с переменной индуктивностью, их еще называют вариометры. На практике можно встретить разные решения:

  • Сердечник может двигаться относительно обмотки.
  • Две обмотки расположены на одном сердечнике и соединены последовательно, при их перемещении изменяется взаимоиндукция и индуктивная связь.
  • Сами витки для настройки контура могут раздвигаться или сужаться приближаясь друг к другу (чем плотнее намотка — тем больше индуктивность).

И так далее. При этом подвижная часть называется ротором, а неподвижная — статором.

По способу намотки бывают также различными, например, фильтры со встречной намоткой подавляют помехи из сети, а намотанные в одну сторону (согласованная намотка) подавляют дифференциальные помехи.

Для чего нужны и какие бывают

В зависимости от того, где применяется катушка индуктивности и её функциональных особенностей, она может называться по-разному: дроссели, соленоиды и прочее. Давайте рассмотрим, какие бывают катушки индуктивности и их сферу применения.

Дроссели. Обычно так называются устройства для ограничения тока, область применения:

  • В пускорегулирующей аппаратуре для розжига и питания газоразрядных ламп.
  • Для фильтрации помех. В блоках питания — фильтр электромагнитных помех со сдвоенным дросселем на входе компьютерного БП, изображен на фото ниже. Также используется в акустической аппаратуре и прочем.
  • Для фильтрации определенных частот или полосы частот, например, в акустических системах (для разделения частот по соответствующим динамикам).
  • Основа в импульсных преобразователях — накопитель энергии.

Токоограничивающие реакторы — используются для ограничения токов короткого замыкания на ЛЭП.

Примечание: у дросселей и реакторов должно быть низкое активное сопротивление для уменьшения их нагрева и потерь.

Контурные катушки индуктивности. Используются в паре с конденсатором в колебательном контуре. Резонансная частота подбирается под частоту приема или передачи в радиосвязи. У них должна быть высокая добротность.

Вариометры. Как было сказано — это настраиваемые или переменные катушки индуктивности. Чаще всего используются в тех же колебательных контурах для точной настройки частоты резонанса.

Соленоид — так называется катушка, длина которой значительно больше диаметра. Таким образом внутри соленоида образуется равномерное магнитное поле. Чаще всего соленоиды используются для совершения механической работы — поступательного движения. Такие изделия называют еще электромагнитами.

Рассмотрим, где используются соленоиды.

Это может быть активатор замка в автомобиле, шток которого втягивается после подачи на соленоид напряжения, и звонок, и различные исполнительные электромеханические устройства типа клапанов, грузоподъёмные магниты на металлургических производствах.

В реле, контакторах и пускателях соленоид также выполняет функцию электромагнита для привода силовых контактов. Но в этом случае его чаще называют просто катушка или обмотка реле (пускателя, контактора соответственно), как выглядит, на примере малогабаритного реле вы видите ниже.

Рамочные и кольцевые антенны. Их назначение — передача радиосигнала. Используются в иммобилайзерах автомобилей, металлодетекторах и для беспроводной связи.

Индукционные нагреватели, тогда она называется индуктором, вместо сердечника помещают нагреваемое тело (обычно металл).

Основные параметры

К основным характеристикам катушки индуктивности можно отнести:

  1. Индуктивность.
  2. Силу тока (для подбора подходящего элемента при ремонте и проектировании это нужно учитывать).
  3. Сопротивление потерь (в проводах, в сердечнике, в диэлектрике).
  4. Добротность — отношение реактивного сопротивления к активному.
  5. Паразитная емкость (емкость между витками, говоря простым языком).
  6. Температурный коэффициент индуктивности — изменение индуктивности при нагреве или охлаждении элемента.
  7. Температурный коэффициент добротности.

Маркировка

Для обозначения номинала катушки индуктивности используют буквенную или цветовую маркировку. Есть два вида буквенной маркировки.

  1. Обозначение в микрогенри.
  2. Обозначение набором букв и цифр. Буква r – используется вместо десятичной запятой, буква в конце обозначения обозначает допуск: D = ±0.3 нГн; J = ±5%; К = ±10%; М = ±20%.

Цветовую маркировку можно распознать аналогично таковой на резисторах. Воспользуйтесь таблицей, чтобы расшифровать цветные полосы или кольца на элементе. Первое кольце иногда делают шире остальных.

На это мы и заканчиваем рассматривать, что собой представляет катушка индуктивности, из чего она состоит и зачем нужна. Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по теме статьи:

Материалы по теме:

Автор: Алексей Бартош

Катушка индуктивности

Что такое катушка индуктивности

Что вы себе представляете под словом “катушка” ? Ну… это, наверное, какая-нибудь “фиговинка”, на которой намотаны нитки, леска, веревка, да что угодно! Катушка индуктивности представляет из себя точь-в-точь то же самое, но вместо нитки, лески или чего-нибудь еще там намотана обыкновенная медная проволока в изоляции.

Изоляция может быть из бесцветного лака, из ПВХ-изоляции и даже из матерчатой. Тут фишка такая, что хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга. Если будете мотать катушки индуктивности своими руками, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод!

Индуктивность

Любая катушка индуктивности обладает индуктивностью. Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется с помощью LC – метра.

Что такое индуктивность? Если через провод пропустить электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:

В – магнитное поле, Вб

А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы напряжение

Читайте также:
Создаем дизайн ландшафта на территориях разной площади

И у нас получится вот такая картина с магнитными силовыми линиями:

Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, в нашем случае площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как через катушку течет электрический ток, значит, через нее проходит ток с Силой тока (I), а коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью и вычисляется по формуле:

С научной же точки зрения, индуктивность – это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается , то магнитное поле сжимается.

Самоиндукция

Катушка индуктивности обладает также очень интересным свойством. При подаче на катушку постоянного напряжения, в катушке возникает на короткий промежуток времени противоположное напряжение.

Это противоположное напряжение называется ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС зависит от значения индуктивности катушки. Поэтому, в момент подачи напряжения на катушку сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение, в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения. Согласно Закону Ома:

I – сила тока в катушке , А

U – напряжение в катушке, В

R – сопротивление катушки, Ом

Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки для постоянного тока также постоянное.

И второй феномен в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности – источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет суммироваться к напряжению, которое мы уже подали на катушку.

То есть как только мы разрываем цепь, на катушке напряжение в этот момент может быть в разы больше, чем было до размыкания цепи, а сила тока в цепи катушки будет тихонько падать, так как ЭДС самоиндукции будет поддерживать убывающее напряжение.

Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока будет плавно убывать до нуля. Короче говоря, сила тока в катушке мгновенно измениться не может.

Типы катушек индуктивности

Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником. Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.

Но где у нее сердечник? Воздух – это немагнитный сердечник :-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллигенри.

А вот катушки индуктивности с сердечником:

В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.

Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:

Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но с одной обмоткой, в отличие от трансформатора.

Дроссель

Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые дроссели. Дроссель – это катушка индуктивности, задача которой состоит в том, чтобы создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот.

Постоянный ток через дроссель проходит без проблем. Почему это происходит, можете прочитать в этой статье. Обычно дроссели включаются в цепях питания усилительных устройств. Дроссели предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов (ВЧ-сигналов). На низких частотах (НЧ) они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники. Ниже на фото силовые дроссели:

Также существует еще один особый вид дросселей – это сдвоенный дроссель. Он представляет из себя две встречно намотанных катушки индуктивности. За счет встречной намотки и взаимной индукции он более эффективен. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания, а также в звуковой технике.

Что влияет на индуктивность?

От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC – метр мне показывает ноль.

Имеется ферритовый сердечник

Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край

LC-метр показывает 21 микрогенри.

Ввожу катушку на середину феррита

35 микрогенри. Уже лучше.

Продолжаю вводить катушку на правый край феррита

20 микрогенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:

1 – это каркас катушки

2 – это витки катушки

3 – сердечник, у которого сверху пазик под маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.

Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки

Индуктивность стала почти 50 микрогенри!

А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту

13 микрогенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо “виток к витку”.

Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.

Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков – тем меньше индуктивность и наоборот. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Читайте также:
Шкафчик для дартса из поддонов

Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.

Отдалим витки катушки друг от друга

Хм, также 15 микрогенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли в катушке индуктивности тороидального исполнения.

Мотнем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.

Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от “витков в квадрате”. Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки.

Обозначение на схемах

Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности

При последовательном соединении индуктивностей, их общая индуктивность будет равняться сумме индуктивностей.

А при параллельном соединении получаем вот так:

При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неверны. Не ставьте на одну железную ось две и более тороидальных катушек. Это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.

Резюме

Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемопередающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные фильтры для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве ограничителя скачка силы тока.

Ребята из Паяльника забабахали очень неплохой видос про катушку индуктивности. Советую посмотреть в обязательном порядке:

Применение катушек индуктивности

Если хорошо подумать, то всевозможных применений для такой простой на первый взгляд вещи как катушка индуктивности просто не счесть. В рамках одной статьи мы вспомним лишь некоторые из них. А между тем, человеческие изобретательность и талант не устают творчески проявлять себя, придумывая и разрабатывая все новые и новые устройства и механизмы на базе катушки индуктивности.

Казалось бы, что тут можно соорудить? Бесхитростный моток проволоки, может быть сердечник определенной формы, и ток, проходящий по проводу в постоянной, переменной или импульсной форме. А между тем, без катушек индуктивности вся современная электротехника просто не могла бы существовать. Давайте внимательно приглядимся.

Грузоподъемный электромагнит

Грузоподъемники в форме шайб-элекромагнитов применяют по всему миру на протяжении многих лет для погрузки ферромагнитных отходов. Подав в рабочую обмотку электрическую мощность в 18кВт, можно удержать и погрузить за раз более 2 тонн железа, тогда как развиваемое при данной мощности отрывное усилие превышает 25 тонн.

Электромагнит диаметром примерно 1,5 метра просто цепляется крюком подъемного крана, запитывается, как правило, трехфазным переменным напряжением, и можно оперативно вести погрузку ферромагнитных материалов или каких-нибудь железных изделий. Секционированные обмотки нескольких катушек индуктивности получают ток, намагничивая сердечник из специального сплава, а он в свою очередь притягивает, допустим, металлолом, который требуется погрузить в вагоны.

Электромагнитное реле

Что если вам понадобилось периодически включать и выключать питание какой-нибудь электрической цепи, как-будто вы нажимаете на кнопку механического выключателя, при этом ставить полупроводниковый ключ не целесообразно, а механический выключатель или тумблер – не удобно и не эстетично?

Допустим, вам необходимо просто прикоснуться пальцем к сенсору, а результатом должен стать процесс подключения к (или отключения от) сети мощной нагрузки, например лампы или двигателя. На помощь приходят электромагнитные реле. Благодаря реле вы можете отказаться от огромных кнопок выключателей, вместо этого теперь можно просто дотрагиваться до микрокнопок, на которые будет реагировать электронная схема, функция которой — подавать питание на обмотку реле или снимать с нее питание. Обмотка реле — это обмотка электромагнита (опять же катушка индуктивности), который притягивает подпружиненный контакт, выполняющий роль механического выключателя.

Трансформатор

Для преобразования переменного напряжения и тока одной величины в переменное напряжение и ток другой величины, используют трансформаторы. Первичная и вторичная обмотки трансформатора, установленные на ферромагнитном сердечнике, – это катушки индуктивности.

Первичная обмотка при прохождении по ее проводу переменного тока, создает в объеме сердечника переменный магнитный поток, который пронизывает витки вторичной обмотки, и наводит в ней ЭДС, создает напряжение вторичной обмотки. Трансформаторы повышают напряжение электростанций и подают их на ЛЭП, а затем понижают напряжение от ЛЭП, и подают его в наши дома.

Не было бы трансформаторов (катушек индуктивности в роли первичной и вторичной обмоток) — не было бы ни передачи, ни распределения электроэнергии. Не говоря уже о лабораторных автотрансформаторах, сварочных трансформаторах, трансформаторах на феррите в импульсных блоках питания, и конечно ни о каких катушках зажигания в автомобилях речи бы не шло, а ведь катушки зажигания — это тоже особые, но трансформаторы, то есть снова катушки индуктивности.

Дроссель

Для преобразования электроэнергии в импульсных источниках питания используются специальные катушки индуктивности — дроссели. Функция такой катушки — сначала накопить энергию в форме магнитного поля в сердечнике, запасти ее там, потом — отдать нагрузке. Если трансформатор в одно и то же время преобразует электроэнергию, то дроссель — сначала энергию принимает, потом — отдает.

Процесс преобразования электроэнергии у дросселя разделен во времени. Тем не менее, вот вам снова применение катушки индуктивности, главного ее свойства. Импульс тока подается на обмотку дросселя, дроссель запасает энергию в магнитном поле. Затем импульс тока уже не действует, но к дросселю подключена нагрузка, и ток дросселя устремляется через нагрузку, но уже при другом напряжении, зависящем от временных характеристик схемы управления преобразователем. Так катушка индуктивности сплошь и рядом, например в энергосберегающих лампах, работает совместно с полупроводниковыми ключами.

Читайте также:
Удобная мебель для спальни – варианты для качественного сна и хорошего настроения

Индукционные печи и индукционные плиты

Катушка индуктивности — это катушка с сердечником. А что если в качестве сердечника внутрь катушки, в ее поле действия, ввести какую-нибудь заготовку из ферромагнитного материала, который требуется нагреть вихревыми токами? Именно так работают индукционные печи и индукционные плиты. Катушка индукционного нагревателя выступает для ферромагнитной заготовки индуктором, наводя в ней вихревые токи высокой частоты, приводящие к разогреву заготовки вплоть до плавления.

Похожим образом действует и индукционная плита. Дно посуды разогревается вихревым током, словно сердечник катушки индуктивности, обмотка которой скрыта внутри панели индукционной плиты. Кстати, в схемах питания индукционных плит тоже используются катушки индуктивности – в роли импульсных трансформаторов и дросселей.

Фильтр ВЧ-помех

Катушка индуктивности обладает свойством препятствовать изменению тока, она проявляет своего рода электромагнитную инерционность, заставляя ток как-бы просачиваться сквозь себя, потому что пока ток нарастает через катушку, создаваемое им магнитное поле не может изменяться мгновенно, изменение требует времени, катушка индуктивности словно тормозит своим магнитным полем изменение тока в собственном проводе.

Данное свойство – препятствовать изменению тока — используется в индуктивных фильтрах ВЧ-помех. Для постоянного тока катушка не является сопротивлением, разве что сопротивление ее провода выступает активным сопротивлением, а вот для тока переменного, да высокочастотного (коим являются например коммутационные помехи) — катушка станет препятствием. Так фильтры на базе катушек индуктивности защищают сети и схемы от помех.

В составе колебательного контура

Колебательный контур — это катушка, в частности – катушка индуктивности (с сердечником), соединенная с конденсатором. Колебательный контур как таковой служит обычно осциллирующей системой. Он имеет собственную резонансную частоту, и может поэтому выступать задающим звеном для получения или приема колебаний определенной частоты, например в радиосвязи.

Кстати, индукционные нагреватели зачастую имеют индуктор, соединенный параллельно с конденсатором, в таких условиях катушка индуктора тоже является составной частью колебательного контура. Кроме того, сам резонансный контур может выступать в качестве фильтра — пропускать и усиливать токи частот близких к собственной резонансной частоте, и подавлять частоты далекие от нее. В радиоприемниках антенны на феррите — тоже являются частью перестраиваемого колебательного контура.

Роторы и статоры двигателей и генераторов

В двигателях и генераторах статор и ротор — это модифицированные катушки индуктивности. Ротор автомобильного генератора с обмоткой возбуждения и полюсными наконечниками – чем не катушка индуктивности?

Статор этого же генератора имеет трехфазную обмотку — это своего рода модификация катушки индуктивности. Даже асинхронный двигатель — и тот имеет обмотку статора, которую можно тоже назвать катушкой индуктивности. Мало того, индуктивности этих статорных катушек учитываются как таковые при подборе рабочих конденсаторов, например когда трехфазный двигатель необходимо адаптировать к питанию от однофазной цепи.

Датчики перемещения и положения

Индуктивные датчики перемещения и положения — это катушки индуктивности с модифицированными сердечниками. Часть сердечника катушки в форме пластины, перемещаясь изменяет индуктивность катушки, и частотные параметры схемы изменяются из-за изменения индуктивности. Так фиксируется наличие объекта в поле действия датчика. Или цилиндрический сердечник в форме штока может смещаться по мере движения связанного с ним объекта, и по частотным параметрам, связанным с изменяемой индуктивностью катушки, сердечник которой двигается, считывается информация о положении объекта.

Направление луча в ЭЛТ

В некоторых мониторах с электронно-лучевыми трубками поток заряженных частиц фокусируется и отклоняется специальными катушками отклоняющей системы. Катушки индуктивности отклоняющей системы установлены на ферритовом сердечнике особой формы, в который вставляется электронно-лучевая трубка. Регулируя ток в обмотках, схема изменяет параметры суммарного магнитного поля всех катушек системы, в результате лучу создается определенный путь для попадания в точно рассчитанное место на экране.

Электроклапан, электрозамок, втягивающее реле

Подобно магниту, который притягивает железные предметы, катушка способна втянуть в себя ферромагнитный сердечник той или иной формы. Приблизительно по такому принципу работают некоторые электрические замки, электромагнитные клапана и, как пример, втягивающее реле автомобильного стартера, перемещающее бендикс, и удерживающее его некоторое время в рабочем положении, пока двигатель не будет пущен. Мощная катушка сначала втягивает якорь, затем удерживает его. По выключении тока, бендикс возвращается на место пружиной.

Катушки магнитного удержания плазмы

Токамаки — установки термоядерного синтеза, в которых удержание плазмы осуществляется путем создания вокруг нее магнитного поля, чтобы плазма двигалась бы только вдоль силовых линий, но не могла бы вырваться поперек них и нарушить процесс. Внутри определенной конфигурации сверхпроводящих катушек, в самом простом случае – нанизанных по кругу на тор, плазма могла бы гипотетически кружить практически вечно. Как видно, катушки индуктивности нашли себя и в токамаках – тороидальных камерах с магнитными катушками. Название установки говорит само за себя.

Катушка Тесла

Говоря о катушках индуктивности, нельзя не вспомнить о легендарной катушке (или резонансном трансформаторе) Тесла. В данном случае катушка индуктивности работает одновременно и как трансформатор, и как колебательный контур, и как приемная антенна с открытой емкостью. Здесь нет конденсатора параллельно резонирующей катушке, как в индукционном нагревателе, но есть уединенная емкость в виде тороида.

Каждая катушка кроме параметра «индуктивность», обладает еще и емкостью, и собственным волновым сопротивлением. Все эти параметры учитываются при настройке трансформатора Тесла. Казалось бы, просто заземленная катушка индуктивности с тороидом наверху, введенная в собственный резонанс. Но как эффектно смотрится!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: