Как своими руками сделать токарный станок по дереву. Как сделать токарный станок по металлу своими руками — инструкция, чертежи и видео Токарные станки по металлу кустарного изготовления
У тех мужчин, которые любят мастерить что-то своими руками, со временем возникает желание сделать для своих нужд токарный станок по металлу своими руками. По словам обладателей такого станка, работа на нем приносит радость превращения бесформенных заготовок в изящную точеную вещь, созданную самостоятельно. Однако готовый станок - вещь дорогая, поэтому мы решили рассказать, как же изготовить это оборудование самому.
Для чего токарный станок предназначен
Среди различных станков для обработки металла, токарный был среди первых, которые могли обрабатывать любой материал, металл, пластик или дерево. Данный станок позволяет получить детали различной формы, у которых обработана наружная поверхность, выполнена сверловка отверстий или расточка, нарезана резьба или сделана накатка рифленой поверхности.
Существует много моделей токарных станков, которые выпускают производители оборудования для разных целей. Но промышленные станки, в большинстве случаев, дорогие, отличаются большими габаритами и массой и чересчур сложны, чтобы использовать их в домашних условиях. Отличным альтернативным решением станет собрать токарный станок по металлу своими руками, этот механизм будет небольшим, простым в управлении и позволит быстро делать небольшие детали из металла или дерева.
Токарный станок дает возможность изготовить колеса, оси и другие детали с круглым сечением. Для домашнего мастера иметь в своем арсенале станок для токарных работ по дереву очень удобно. На нем можно выточить рукоятки для инструментов, различные детали для ремонта мебели, держаки для лопат или грабель. Развиваться можно постепенно, от простых деталей, накапливать опыт, постепенно научиться вытачивать элементы фигурной мебели или детали для изящных парусников.
В токарном станке заготовка фиксируется в горизонтальном положении и станок вращает ее с большой скоростью, далее, двигающийся резец снимает излишки материала, чтобы получить деталь. Хотя сам принцип действия токарного станка кажется простым, чтобы обеспечить надежную работу потребуется точная, согласованная работа множества деталей, составляющих механизм станка.
История появления токарных станков
Первые устройства (довольно простой конструкции) для обработки заготовок из камня или дерева и получения деталей цилиндрической формы появились в Древнем Египте. В дальнейшем конструкция станков усложнялась в течение длительного пути совершенствования, который привел к появлению современного точного и высокопроизводительного токарного оборудования.
Начало производства токарных станков (промышленного и самостоятельного) положило изобретение в 18 веке токарного станка, в котором использовался механически перемещаемый суппорт. Эта конструкция была разработана в России, талантливым механиком и изобретателем Андреем Нартовым. В его станке рейки, шкивы, винты, зубчатые колеса и другие детали были сделаны из металла. Но, как и до этого, станок приводился в движение с помощью маховика, раскручиваемого человеком.
Когда в конце XVIII столетия были изобретены паровая машина, следом, в 19-м, двигатель внутреннего сгорания, а впоследствии и электродвигатель, ручной привод в станках заменили на механический. От одного общего двигателя с помощью вала трансмиссии осуществлялась передача движения к токарным станкам. Сам вал крепили на стене цеха или под потолком, а каждый станок в движение приводился посредством ременной передачи.
В начале прошлого века токарные станки стали индивидуально оборудовать экономичными электродвигателями. Для массового производства стали нужны токарные станки, обеспечивающие высококачественную обработку деталей и высокую производительность производства. Этот спрос стимулировал совершенствование конструкции станков.
Развитие конструкции станков для токарных работ привело к появлению в них ступенчато-шкивного привода, который позволял регулировать количество оборотов шпинделя.Сам шпиндель и ходовой винт стали соединять посредством гитары из зубчатых колес, которую позднее дополнила коробка передач. Следующим усовершенствованием стало разделение передачи движения на суппорт от валика (большинство токарных операций) и ходового винта (нарезка резьбы). Также список новшеств пополнил модернизированный механизм фартука.
Появление быстрорежущей стали ускорило процесс совершенствования токарных станков. Благодаря новой стали, в пять раз возросла скорость резки (если сравнивать, с какой скоростью обрабатывается обычная углеродистая сталь). С целью увеличения разновидностей подач и наращивания числа оборотов в токарных станках подшипники вращения пришли на смену подшипникам качения, а коробка передач в станке еще более усложнилась. Также, поняв важность этого вопроса, инженеры разработали автоматическую смазку деталей станка.
Токарный станок по металлу своими руками: основные узлы
Конструкция самодельного простого токарного станка, позволяющего обрабатывать заготовки состоит из таких деталей: рама, ведущий и ведомый центры, задняя и передняя бабки, упор для резца и электропривод.
Роль рамы - быть опорой для всех элементов и станиной оборудования. Передняя бабка неподвижна и играет роль основы для размещения базового узла вращения.
Передняя рама содержит передаточный механизм, связывающий ведущий центр с электродвигателем. Через ведущий центр заготовка приводится во вращение. Задняя бабка может двигаться параллельно продольной оси рамы. В соответствии с длиной будущей детали, устанавливают заднюю бабку так, чтобы прочно закрепить в ведомом центре конец обрабатываемой заготовки.
Для токарного станка подойдет любой привод но важный параметр: мощность 800- 1500 Вт. Дело в том, что только проблему низких оборотов еще можно решить с помощью передаточного механизма, а мощность двигателя остается одна и та же.
Хотя любой электродвигатель даже 200-ваттный может использоваться в самодельном токарном станке, надо учитывать, что при обработке крупных заготовок слабый двигатель может перегреться и произойдет остановка станка. Как правило, вращение передается с использованием ременной передачи, реже применяется фрикционная передача или цепная.
Для настольного станка иногда применяется конструкция без передаточной системы, патрон и ведущий центр крепятся непосредственно на вал электродвигателя.
Ведомый центр обязательно должен быть с ведущим центром размещен на одной оси, нарушение этого правила приведет к вибрации заготовки.
Условия, обязательные к выполнению: надежная фиксация, точная центровка и стабильное вращение. В станках лобовых заготовка фиксируется с помощью кулачкового патрона, либо планшайбой, в таких станках используется один ведущий центр.
Хотя рама может быть сделана из деревянного бруска, обычно ее собирают из стальных уголков или профилей. Рама должна обеспечить жесткое крепление ведомого и ведущего центров, при проектировании рамы должно быть обеспечено свободное перемещение бабки вдоль продольной оси станка, а также упора для резца.
После того, как все детали вашего самодельного станка установлены в правильном положении, нужно их жестко зафиксировать. Назначение станка, размер и тип заготовок, которые планируется обрабатывать, определяет форму элементов станка и итоговые габариты установки. Кроме этого от предполагаемой работы зависит тип и мощность электродвигателя, который должен создать достаточное усилие, которое будет вращать деталь. Параметры двигателя должны быть подходящими для ожидаемой нагрузки.
Самыми неподходящими для токарного станка являются коллекторные двигатели, для которых характерно увеличение количества оборотов при падении нагрузки. А в этом случае огромная центробежная сила может привести к вылету зафиксированной заготовки, а это очень опасно для того, кто находится рядом со станком.
Впрочем, если вы будете точить небольшие легкие детали, то переживать не стоит, а чтобы заготовка не могла бесконтрольно разогнаться, следует использовать редуктор для электромоторов такого типа.
При работе с заготовками длиной 0.7 метра и диаметром 10 сантиметров, рекомендованный тип двигателя - асинхронный, а мощность: 800 Вт. Для электропривода данного типа характерно стабильность частоты вращения вала, когда есть нагрузка, а при исчезновении нагрузки и заготовке большой массы не происходит запредельного увеличения частоты вращения.
Следует учитывать, что в построенных самостоятельно токарных станках всегда присутствует усилие, направление которого - вдоль вала. Если не использовать ременную передачу, это станет причиной быстрого разрушения подшипников электродвигателя, рассчитанных только на перпендикулярную нагрузку.
Так что, если вал двигателя непосредственно соединен с ведущим центром станка, подшипники электродвигателя будут постоянно находиться под нагрузкой, на которую не рассчитаны. Можно попробовать компенсировать эту продольную нагрузку, сделав в станке с обратной стороны упор вала двигателя (или, в некоторых конструкциях электродвигателя, нужно в задней его части установить между торцом вала и корпусом шарик - импровизированный подшипник).
Ведомый центр находится в задней бабке станка и может быть неподвижным или вращающимся. Неподвижный центр делают из самого обычного болта, у которого конец резьбы заточен под конус. В отверстии в бабке нарезана внутренняя резьба и, вращая заостренный болт, можно фиксировать заготовку между центрами.
У этого болта ход рассчитан на 2-3 сантиметра, а большие расстояния устанавливаются смещением задней бабки по оси станка. Ведомый центр в виде заостренного и отшлифованного болта следует смазать маслом (машинным)непосредственно перед началом работы. Это позволит избежать задымления заготовки.
Как сделать самодельный токарный станок по металлу
Любой умелец может построить токарный станок своими силами. Хоть он и самодельный, такой станок надежен и прост в использовании. Владелец токарного оборудования сможет протачивать или вытачивать новые детали, обтачивать изделия из металла, выполнять работы с деревом или пластмассой, изготовлять детали для ремонта машины, для своего быта или делать сувениры из дерева.
В домашних условиях вы вполне сможете самостоятельно изготовить лобовой токарный станок. Он простой в использовании и обладает достаточно разнообразными функциями. Благодаря легкости замены деталей срок службы такого домашнего оборудования очень велик.
Выпилите две деревянные стоики и закрепите в них с помощью гаек болты, отверстия для болтов должны быть нужного диаметра, как и резьба гаек.
Для устойчивости стамески или резца при работе станка, для них делают подручник. Он изготавливается из двух дощечек, соединенных винтами или склеенных. Нижняя дощечка должна быть со скошенным углом и металлической полоской, защищающей стамеску от деформации во время движения, а в горизонтальной дощечке делают прорезь для контроля и управления движением подручника.
Теперь остается привинтить заготовку гайками, обеспечив надежность ее крепления и свободу движения, и ваш настольный токарный станок готов к использованию. Заготовку следует обрабатывать, вращая в обе стороны, для того чтобы получить наилучшую форму детали.
Если у вас нет в наличии электродвигателя небольшой мощности (примерно, 250- 500 Вт) то для самодельного станка можно купить недорогой электромотор, бывший в употреблении, например, вполне подойдет двигатель от швейной машинки. Также, самый компактный токарный станок можно сделать на основе электродрели или шлифмашины.
Бабки, переднюю и заднюю не сложно изготовить самостоятельно, а если что-то непонятно, можно подсмотреть на фотографиях самодельных станков. А раму, кроме деревянного бруска можно сделать из швеллера, уголка или другого сортового металла.
В быту такой токарный станок незаменим. Если на выступающий участок вала электродвигателя насадить абразивный или шлифовальный круг, то на подобном станке, кроме точения деталей, можно будет выполнять заточку инструмента, а также шлифовку или полировку поверхностей. А если закрепить навалу переходник и сверлильный патрон, то ваш станок можно будет использовать для фрезеровки пазов или сверловки отверстий в деталях.
Таким образом, сделав токарный станок по металлу своими руками, вы получите универсального помощника в домашнем хозяйстве. Многообразие способов применения такого станка подталкивает попробовать свои силы. Изготовленные самостоятельно, небольшие токарные станки отлично выполняют задачи домашнего масштаба по точению деталей или их шлифовке.
В любом частном доме или гаражной мастерской найдет свое применение .
Такое оборудование позволяет обрезать детали из металла, дерева, пенопласта и ряда других материалов, высверливать отверстия, нарезать резьбу, обрабатывать торцы.
Все, что подразумевает изменение формы или поверхности детали, выполняется на токарном станке. Данные работы возможны как дома, так и в специально оборудованном кабинете.
Неудивительно, что первые, самые примитивные прототипы были сделаны в Древнем Египте, на них обтачивали камень.
В музеях есть токарный и фрезерный механизмы по металлу 14-15 веков, вращение в них происходило за счет ножной педали.
Бурное развитие промышленности в конце средних веков потребовало качественного рывка и в оборудовании – прошла модернизация ручного механизма, и появился первый токарный и фрезерный станок по металлу, работающий от электричества.
Чуть позже были создано оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).
Модернизация производства требовала все более и более узкоспециализированный инструмент, и оборудование с ЧПУ стали создавать не только для работы по дереву или металлу, но и выполняющее очень узкие операции, например, кромкование дверного полотна или высверливание полостей под врезку замка.
В таком виде они используются и по сей день.
В этой статье мы проведем обзор существующего оборудования и рассмотрим, как сделать простой станок своими руками, и как самостоятельная модернизация может улучшить оборудование.
Промышленное оборудование разделяются на легкие станки, весом до 1 тонны, средние по весу – до 10 тонн, и тяжелые – свыше 11 тонн.
Каждый станок выполняет одно или несколько действий по обработке дерева или металла дома или на производстве.
Все современное токарное оборудование оснащено ЧПУ от самого простого до сложного, контролирующего обточку детали с точностью до десятых долей миллиметра.
Модернизация станков разделила оборудование на тяжелое и громоздкое, выполняющее задачи для тяжелой промышленности, а также и миниатюрное высокоточное, производящее крошечные детали точных приборов – это настольные станки с ЧПУ.
Вне зависимости от размера и цели использования, токарные станки имеют одни и те же основные составляющие и узлы.
Он состоит из основы, на которой установлена станина, по которой по направляющим движется суппорт.
В противоположных концах оборудования расположены передняя бабка, передающая вращение через шпиндель обрабатываемой детали, и задняя бабка, которая передвигается свободно и фиксируется в зависимости от размера заготовки.
ЧПУ соединяется как с двигателем (в необходимый момент останавливает вращение), так и с собственно режущим элементом.
Близким родственником по принципу работы является фрезерный станок. Он также применяется по дереву и по металлу.
Фрезерный механизм за счет фрезы, установленной в шпинделе, совершает вращательное движение, а поступательное движение подачи детали может быть как прямолинейным, так и под углом в, зависимости от задачи.
Обычно фрезерный механизм оснащен ЧПУ. Очень широкое применение имеет центр, выполняющий одновременно фрезерный и токарный набор работ.
Оборудование своими руками
Есть много вариантов, как можно создать самодельный токарный механизм.
Если вам часто приходится производить одну и ту же работу, то настольные токарные механизмы в мастерской вашего дома будут хорошим подспорьем.
Чаще всего для работающей части оборудования используется дрель, укрепленная на основании. При начальных навыках работы с электроникой реально придумать даже аппарат с ЧПУ.
Основание или раму токарного оборудования можно сделать из уголков металла или деревянных брусьев.
Настольные токарные механизмы могут иметь основание в виде крепкой древесно-стружечной плиты.
Если перед вами стоит задача краткосрочной обработки небольших деталей, то вполне можно использовать мотор, работающий от сети 220В.
Конструкция рамы должна обеспечить выполнение следующих условий:
- как ведущий, так и ведомый центр располагаются на одной прямой, которая параллельна оси вращения;
- центр симметрии детали совпадает с осью ее вращения;
- деталь надежно закрепляется на бабке.
Производить токарную обработку детали, которая вращается между передней и задней бабкой, можно с помощью любого инструмента – напильников, надфилей и прочего.
Самодельные настольные токарные станки предназначены для боковой обработки деталей. Например, на них будет удобно обрабатывать балясину деревянной лестницы.
Своими руками несложно создавать не только настольные, но и полноценные токарные станки.
Основное, чем будут отличаться настольные варианты от полноразмерного станка – это двигатель.
Чем больше по размеру самодельный станок, тем более громоздкие детали он сможет обрабатывать.
А для работы с крупными заготовками, конечно, потребуется мощный двигатель.
Токарный станок из двигателя
Рассмотрим самодельный станок, созданный своими руками из двигателя и блока питания старого советского магнитофона.
Его основой станет деревянная доска, из ее кусочков, выпиленных в форме квадратов, сторона которых равна ширине основания нашего будущего станка, сформируем заднюю бабку.
Из металла сформируем кожух, в котором вырежем отверстие для вывода вращающего механизма. Двигатель зафиксируем на кожухе.
Теперь требуется найти проекцию центра вращения на заднюю бабку.
Для этого можно сделать из бумаги цилиндр четко соответствующий расстоянию между бабками, зафиксировать его на передней бабке и с помощью привода несколько раз обернуть вокруг оси.
Если цилиндр вращается ровно, то точкой фиксации детали будет центр круга, который описывает цилиндр на задней бабке.
В центр заводим саморез или любой другой держатель для заготовки. Конечно, эта работа сделана на глазок и не подразумевает высокой точности токарных работ.
Модернизации, которая повысит точность, если расстояние между бабками более 20 см, возможна, если центр закрепления заготовки вывести по уровню, положив его между головкой двигателя и задней бабкой.
Мы сделали самый простой механизм своими руками.
На нем можно обрабатывать боковую поверхность длинной детали цилиндрической и конусообразной формы, а также простой брус.
Учитывая маленькую мощность станка, он применим только для деталей из дерева. Аналогичным образом своими руками можно сделать фрезерный механизм.
Токарный станок с применением дрели
Модернизация идеи поиска доступного электрического прибора, производящего вращение, подскажет применить для токарного механизма, сделанного своими руками, дрель.
Она найдется в каждом доме. Зачастую, и не одна, потому что обычно приобретается недорогой вариант, а потом выясняется, что он слабоват по мощности.
Для токарного механизма понадобится дрель, любое основание (кусок фанеры, доска или плита), деревянная шпажка, на которую будет надеваться заготовка, и деревянный квадрат для задней бабки.
Фиксируем дрель любым способом, на отмеченной длине фиксируем заднюю бабку из дерева, вставляем в дрель стержень и просверливаем в бабке отверстие.
Шпажка и заготовка вращаются, а человек с помощью наждачной бумаги обрабатывает заготовку.
Может быть проведена модернизация такого механизма, в ходе которой к основанию будет прикреплено любое обрабатывающее устройство (например, напильник), который будет ручным аналогом ЧПУ.
Так, если нам нужно сделать конусообразное углубление вокруг деревянной детали, мы можем провести следующие усовершенствования – возьмем два плоских напильника, зафиксируем их так, чтобы они касались детали, а между поверхностью детали и основанием напильниками была образована трапеция.
Теперь нам нужно обеспечить с помощью простого пружинного механизма равномерную подачу напильников вперед и под углом.
Варианты усовершенствования механизма:
- Модернизация под работу по металлу может быть произведена при замене шпажки на заживающий механизм. К металлическому стержню прикрепите пружинную фиксацию с пластиной, один такой стержень установите в дрель, а второй – в заднюю бабку. Между пластинами будет вращаться металлическая заготовка, и мы сможет производить токарные работы по металлу;
- Дома часто требуются работы с длинными заготовками. Можно сделать разборной крепеж дрели, легкая модернизация основания механизма позволит переставлять ее для обработки более длинных предметов;
- Модернизация оборудования может быть проведена, если взять более мощный двигатель (например, от стиральной машинки) и сделать основание большей площади. Нет прямой зависимости между площадью основания и мощностью двигателя, но нужно принимать во внимание, что в процессе работы двигателя возникают колебания, а основание станка служит опорой, благодаря которой само оборудование с вращающейся деталью будет находится в равновесном положении.
Мы рассмотрели, как легко можно сделать самодельный механизм для токарных работ из деталей, который наверняка есть у вас дома.
Модернизация самого простого оборудования под конкретные ваши задачи поможет обрабатывать предметы более сложным образом.
Для создания дома токарного станка с полноценным ЧПУ понадобится блок управления, однако, его сложно сделать без специальных знаний.
Как мы продемонстрировали, ручным аналогом ЧПУ могут служить простые инструменты для обработки дерева или металла, закрепленные на основании под правильным углом.
Современная обработка деталей из металла почти не возможна без токарного станка. Для экономии средств можно сделать это приспособление и самому.
Смастерить на самом деле эго не так сложно, как кажется, да и чертёж токарного станка легко можно найти в Интернете. Конструкция станка может быть самой разнообразной, также как и его габариты.
Материал для его изготовления в домашних условиях легко найти в любом гараже.
Устройство токарного станка
Сделать токарный станок своими руками невозможно без знания его устройства, поэтому ниже мы представлены его основные части:
- Привод. Основа механизма, генерирует мощность. Для маломощного станка подойдёт привод из дрели либо стиральной машинки;
- Станина. Для изготовления подойдёт стальной уголок или рама из дерева, это своего рода несущая рама, поэтому она должна быть прочной для выдерживания вибраций;
- Задняя бабка. Изготавливается методом приваривания уголка к железной пластинке. Она нужна для фиксации во время обработки изготавливаемого устройства;
- Передняя бабка. Устанавливается к подвижной раме, схожа с задней бабкой;
- Суппорт. Выполняет роль опоры рабочей части.
Момент вращения передаётся двигателем в рабочую часть с помощью следующих вариантов:
- Цепной;
- С помощью ремня;
- Фрикционный.
Каждый имеет свои как преимущества, так и недостатки. Ременной — наиболее дешевый и надёжный, легко изготовляется. Но ремень быстро изнашивается, нужно часто заменять.
Цепная стоит дороже, она более громоздкая, но служит долго. По своим достоинствам и недостаткам, фрикционная занимает срединное положение. Стоит отметить тот факт, что фото токарного станка с разными передачами имеются в Интернете, и Вы с легкостью можете подробно их изучить.
Суппорт — крайне важная деталь станка. Он регулирует и количество потраченных сил при работе, и качество детали.
Двигается в различных направлениях и поэтому сильно подвержен износу. Не забывайте его отрегулировать перед началом работ.
Последовательность сборки механизма
Собираем раму станка при помощи швеллеров и балок. Чем с более крупными деталями Вы планируете работать, тем из более прочных материалов должна быть рама.
Для производства передней бабки нам понадобится гидравлический цилиндр толщиной стенки 6 мм и более. В цилиндр запрессовываем 2 подшипника. При помощи подшипников большого диаметра прокладываем вал.
Необходимо залить смазывающую жидкость в гидравлический усилитель. После чего устанавливаем суппорт с направляющими и шкив.
Устанавливаем подручник для придания резцу устойчивости. Снизу крепим небольшую полоску металла, предающую рабочей части износоустойчивости.
Какой электродвигатель выбрать?
Мотор — самая главная часть любого станка, ведь без него он не будет функционировать. От его мощности зависит общая мощность станка. Мотор с мощностью до киловольта (старые машинки для шитья могут послужить донором), подойдёт для изготовления небольших деталей.
Моторы мощностью 1.5-2 Кв. используются при обработке крупных деталей. Ни в коем случае не забывайте про изоляцию всех электрических частей.
Для правильной установки мотора лучше позвать электрика, чем получить травму.
Как сделать токарный станок из дрели?
Для экономии на запчастях и упрощения сбора допускается применять дрель как привод. Эта конструкция имеет свои преимущества:
Обратите внимание!
- конструкция собирается и разбирается в любой момент;
- переносится и транспортируется достаточно просто, ведь разобрать его довольно просто;
- экономия средств;
Но у такого способа есть свои недостатки, ведь у дрели низкий крутящий оборот, из-за чего будет практически невозможно обрабатывать крупные детали.
Модифицировать токарный станок по металлу дрелью стоит только тогда, когда не планируется большой объём работ и нужно изготовить небольшие детали.
Для изготовки данной разновидности токарного станка по металлу, нужны обычные детали (за исключением мотора и передней бабки). Функцию передней бабки берёт на себя дрель.
Благодаря компактности станка, роль станин может выполнить ровная поверхность или верстак. Саму дрель можно закрепить благодаря струбцине или хомута.
Необходимо соблюдать следующие пункты техники безопасности:
Обратите внимание!
- по завершении компоновки станка необходимо проверить исправность.
- электродвигатель в станке должен быть защищён кожухом;
- мощность электродвигателя должна быть покрытой Вашей электросетью;
- рабочий инструмент может располагаться только параллельно к поверхности заготавливаемой детали. Иначе он отскочит;
- при обработке торцевых плоскостей последние должны быть упёрты в заднюю бабку;
- приступать к работе можно только используя средства защиты глаз от стружки;
- после работы необходимо рабочее место оставить в чистоте.
Деревообрабатывающий станок требует соблюдения такой же техники безопасности, что и металлообрабатывающий.
Изменение станка
Во время необходимости монтажа конусообразных отверстий крепим два напильника так, чтоб получилась форма трапеции. Дальше монтируем приспособление на пружинах для подвода напильника.
Для затачивания различных лезвий крепим к двигателю круг для шлифовки.
Подводя итоги, хочу сказать, что сборка станка достаточно простая. Смастерить самодельный токарный станок вполне возможно и дома при помощи подручных материалов, что является достаточно экономным мероприятием.
Можно самому регулировать размеры и мощность оборудования, а также проводить нужные модификации.
Обратите внимание!
Фото токарного станка своими руками
Токарный станок нужен для изготовления и обработки металлических деталей. Профессиональное оборудование стоит довольно дорого, поэтому в целях экономии можно изготовить самодельный токарный станок по металлу своими руками. Сделать это можно несколькими способами, а чертежи подобного изделия легко находятся в интернете. Использовать для изготовления можно подручные материалы, размер же станка может быть любым.
Составляющие мини-токарного станка по металлу своими руками
Любой самодельный токарный станок состоит из следующих элементов:
- привод – основная часть механизма, которая отвечает за его мощность. Выбор привода необходимой мощности является одной из самых сложных задач. В небольших токарных станках по металлу своими руками можно использовать привод от обычной стиральной машины или дрели. Обычно, мощность этого элемента начинается от 200 Вт, а количество оборотов в минуту – от 1500;
- станина – несущая рама конструкции, которая может быть изготовлена из деревянных брусков или стального уголка. Станина должна характеризоваться высокой прочностью, иначе вся конструкция может развалиться от вибраций во время работы;
- задняя бабка – изготавливается из стальной пластины и привариваемого к ней стального уголка. Пластина упирается в направляющие станины, а основным назначением задней бабки токарного станка своими руками является фиксация металлической детали при обработке;
- передняя бабка – часть, аналогичная задней бабке, но устанавливающаяся на подвижной раме;
- ведущий и ведомый центры;
- суппорт – упорный механизм для рабочей части.
Вращательный момент от двигателя к рабочей части станка может передаваться несколькими способами. Кто-то предпочитает напрямую устанавливать рабочую часть на вал двигателя – это экономит место и позволяет сэкономить на запчастях. Если же такой вариант невозможен, крутящий момент можно передавать при помощи фрикционной, ременной или цепной передачи. У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки.
Ременная передача для электродвигателя является самой дешевой и характеризуется достаточно высоким уровнем надежности. Для ее изготовления можно использовать ремень для электродвигателя, снятый с любого другого механизма. Недостаток ременной передачи состоит в том, что со временем ремень может стираться и его придется менять тем чаще, чем интенсивнее вы работаете со станком.
Устройство передней и задней бабки токарного станка. Передняя бабка (слева): 1 - ремень клинообразный; 2 - шкив двухступенчатый; 3 - шпиндель; 4 - подшипник шариковый. Задняя бабка (справа): 1 - корпус; 2 - центр; 3, 6 - рукоятки; 4 - пиноль; 5, 12, 14 - винты; 7 - маховик; 8 - тяга; 9, 10 - рычаги; 13 - гайка
Цепная передача стоит дороже и занимает больше места, но и прослужит значительно дольше, чем ременная. Фрикционная передача имеет промежуточные характеристики между ременной и цепной.
Суппорт токарного станка своими руками: чертежи, как сделать из подручных материалов
Суппорт является одной из самых важных частей самодельного токарного станка – от него зависит качество будущей детали, а также количество времени и сил, которые вы потратите на ее изготовление. Эта часть располагается на специальных салазках, которые перемещаются по направляющим, расположенным на станине. Суппорт может двигаться в трех направлениях:
- продольное – рабочая часть станка двигается вдоль заготовки. Продольное движение используется для вытачивания резьбы в детали или для снятия слоя материала с поверхности металлической заготовки;
- поперечное – движение перпендикулярно оси заготовки. Используется для вытачивания углублений и отверстий;
- наклонное – движение под разными углами для вытачивания углублений на поверхности заготовки.
При изготовлении суппорта токарного станка своими руками стоит учитывать тот момент, что данная часть подвержена износу в результате возникающих во время работы вибраций. Из-за них крепления расшатываются, возникает люфт, все это влияет на качество изготавливаемой детали. Для того чтобы избежать таких неполадок, суппорт необходимо регулярно подстраивать и регулировать.
Регулировка самодельного суппорта для токарного станка своими руками осуществляется по зазорам, люфту и сальникам. Регулировка зазоров нужна в том случае, когда износился винт, отвечающий за перемещение части в продольной и поперечной плоскостях. В результате трения суппорт начинает расшатываться при нагрузках, что значительно снижает точность изготовления детали. Устранить зазоры можно путем вставки клиньев между направляющими и кареткой. Люфт детали устраняется при помощи закрепляющего винта.
Если же в вашем станке износились сальники, их следует тщательно промыть и пропитать свежим машинным маслом. В случае критического износа сальники лучше полностью заменить на новые.
Устройство суппорта: 1 - каретка суппорта; 2 - ходовой винт; 3 - поперечные салазки суппорта; 4 - поворотная часть суппорта; 5 - направляющие поворотной части; 6 - резцедержатель; 7 - винт для закрепления резцедержателя; 8 - винты для закрепления резцов; 9 - рукоятка для поворота резцедержателя; 10 - гайки; 11 - верхняя часть суппорта; 12 - поперечные направляющие каретки; 13 - рукоятка для перемещения верхней части суппорта; 14 - рукоятка для перемещения поперечных салазок; 15 - рукоятка для включения подачи суппорта от ходового винта; 16 - маховичок для продольного перемещения суппорта; 17 - фартук
Самодельный токарный станок по металлу своими руками: порядок сборки
Сборка механизма выполняется в следующем порядке:
Кроме того, по чертежам токарного станка по металлу своими руками видно, что для повышения устойчивости резцового механизма изготавливается подручник, а на нижней части конструкции закрепляется тонкая полоса металла. Последняя служит для защиты рабочей части станка от деформации в процессе работы.
Устройство самодельного токарного станка для обработки металла: 1, 7 - швеллеры; 2 - ходовая труба; 3 - задняя бабка; 4 - поддон для сбора стружки; 5 - суппорт; 6 - ходовой винт; 8 - электрический двигатель; 9 - неподвижная передняя бабка; 10 - лампа в защитном колпаке-отражателе; 11 - сетчатый экран для защиты токаря от стружки; 12 - опора
Выбор электродвигателя для станка
Самой важной частью самодельного токарного станка по металлу, видео изготовления которого можно легко найти в интернете, является электромотор. Именно с его помощью осуществляется движение рабочей части станка. Соответственно, от мощности этого механизма зависит мощность всей конструкции. Она выбирается в зависимости от размеров металлических заготовок, с которыми вы планируете работать.
Если вы планируете работать на станке с мелкими деталями, для этого вполне подойдет мотор с мощностью до 1 кВт. Его можно снять со старой швейной машинки или любого другого подобного электроприбора. Для работы с крупными запчастями вам понадобится двигатель с мощностью в 1,5-2 кВт.
При сборке по готовым чертежам самодельного токарного станка по металлу учитывайте, что все электрические части конструкции должны быть надежно изолированы. Если у вас нет необходимого опыта работы с электрическим оборудованием, лучше обратиться за помощью по подключению к специалисту. Так вы будете уверены в безопасности работы и надежности конструкции.
Изготовление токарного станка из дрели своими руками
Если вы хотите сэкономить на запчастях и значительно упростить себе задачу по сборке самодельного токарного станка, в качестве привода можно использовать обычную электрическую дрель. У такого конструктивного решения есть ряд преимуществ:
Конечно, есть и отрицательные стороны у токарного станка из дрели. Как сделать обработку с помощью данного инструмента крупных деталей возможной? Это практически неосуществимо, так как у дрели относительно небольшой крутящий момент и большое число оборотов. Конечно, можно повысить эти параметры, если все-таки установить ременную передачу и с ее помощью передавать вращающий момент от дрели на шпиндель, но это в значительной мере усложнит конструкцию, главным преимуществом которой является простота и компактность.
Изготовление самодельного настольного токарного станка по металлу на основе дрели имеет смысл в тех случаях, когда у вас нет необходимости в проведении масштабных работ, а вытачивать нужно только мелкие детали.
Для изготовления токарного станка по металлу на основе электродрели вам понадобятся те же детали, что и для обычной конструкции за исключением электродвигателя и передней бабки. Роль последней также выполняет дрель. Учитывая компактность конструкции, в качестве станины может использоваться обычный стол или верстак, на котором будут фиксироваться все составляющие станка. Сама дрель закрепляется в конструкции при помощи хомута и струбцины.
С помощью самодельного токарного станка можно не только вытачивать детали, но и наносить на вращающуюся заготовку краску, осуществлять намотку проволоки на трансформатор, делать на поверхности детали спиральные насечки и выполнять многие другие действия. Кроме того, если собрать для станка приставку-копир, то с ее помощью можно быстро и без особых усилий производить небольшие одинаковые детали.
Особенности работы токарных станков по металлу своими руками, видео-инструкции как способ избежать ошибок
Как и у любого другого оборудования, у самодельных токарных станков есть свои особенности, которые необходимо учитывать при сборке и эксплуатации. К примеру, при работе с крупными деталями или при использовании мощного электродвигателя возникают сильные вибрации, которые могут привести к серьезным погрешностям при обработке детали. Чтобы избавиться от вибраций, ведущий и ведомый центры станка необходимо устанавливать на одной оси. А если планируется устанавливать только ведущий центр, к нему должен крепиться кулачковый механизм.
В настольных токарных станках своими руками по металлу не рекомендуется устанавливать коллекторный двигатель. Он склонен к самопроизвольному увеличению числа оборотов, что может привести к вылету детали. Это, в свою очередь, может привести к производственным травмам или порче имущества. Если же без установки коллекторного двигателя никак не обойтись, в комплекте с ним обязательно нужно устанавливать редуктор для понижения оборотов.
Идеальным вариантом двигателя для самодельного токарного станка является асинхронный. Он не увеличивает частоту оборотов во время работы, устойчив к большим нагрузкам и позволяет работать с металлическими заготовками с шириной до 100 мм.
Правила установки и эксплуатации любого типа электродвигателя для токарного станка можно посмотреть в многочисленных видео-инструкциях в интернете. С их помощью вы не только избежите распространенных ошибок при сборке, но и сэкономите время и силы благодаря наглядности материала.
Техника безопасности при работе с самодельным токарным станком
При работе с конструкцией следует соблюдать определенные меры безопасности. Так, после сборки станка нужно осуществить проверку его работоспособности. Шпиндель должен вращаться легко и без задержек, передний и задний центры должны быть выровнены по общей оси. Центр симметрии вращающейся детали должен совпадать с осью ее вращения.
На любом видео токарного станка своими руками видно, что после монтажа электродвигателя он накрывается специальным кожухом. Последний служит не только для защиты оператора станка, но и для защиты самого мотора от попадания пыли, металлических частиц и грязи. Для станка, изготовленного на основе электродрели, такой кожух не нужен.
Также следует придерживаться следующих правил безопасности:
Варианты модернизации самодельного токарного станка
Если вам нужен механизм, который сможет не только выполнять токарные работы, но и шлифовать, и красить заготовку, базовый станок можно легко модифицировать. Лучше всего делать это для конструкции на основе электродрели, так как заменить рабочую часть в ней проще всего.
Существует несколько популярных модификаций токарного станка по металлу. Как сделать конусообразное отверстие? Для этого к основанию необходимо прикрепить два напильника таким образом, чтобы они образовывали трапецию. После этого монтируется пружинный механизм, который обеспечивает подачу напильников вперед и под углом, что позволяет сверлить в детали конусообразные отверстия.
Кроме того, для работы с металлическими деталями разной длины можно сделать станок с разборной основой. При помощи нескольких досок или металлических уголков можно приближать или отдалять рабочий инструмент к креплениям, удерживающим деталь, а также менять размер зазора между креплениями. Удобнее всего делать такую конструкцию на основе обычного стола или верстака.
Если прикрепить к электродвигателю в качестве рабочего инструмента шлифовальный круг, при помощи станка можно заниматься не только полировкой поверхности детали, но и заточкой ножей, ножниц и других бытовых инструментов. Таким образом, токарный станок превращается в удобный многофункциональный механизм.
Сборка токарного станка в домашних условиях является достаточно простой задачей, которую еще больше упрощают многочисленные видео-инструкции и чертежи из интернета. При этом собрать конструкцию можно буквально из подручных частей, используя для этого старую бытовую технику и отходы монтажного и строительного производства.
Основное преимущество самостоятельной сборки – это экономия средств. Кроме того, стоит отметить возможность самостоятельно регулировать габариты и мощность устройства, чтобы приспособить его под свои нужды. Самодельный станок может быть не только большим, но и совсем миниатюрным, предназначенным для обработки мелких деталей.
Статья – пошаговая инструкция по изготовлению токарного станка по металлу своими руками. Как сделать самодельный агрегат в домашних условиях?
Применение токарного станка необходимо в автомастерских, в машиностроительной отрасли, в ремонтных цехах и учебных мастерских.
Стоимость станка высокая и не каждый цех или мастерская может позволить себе его приобретение. Зная, какие детали необходимы и как соединить все узлы в единый механизм, можно сделать его собственными руками.
Основная конструкция токарного станка
Токарный станок создается на базе станины, устойчивой и прочной, выдерживающей внушительные и серьезные нагрузки. На ней монтируется основная система механизмов и агрегатов.
Первые токарные станки появились в XVIII веке, после изготовления суппорта. Русский изобретатель Андрей Нартов придумал механизм, который раскручивался при помощи маховика, а на самом станке все детали были выполнены из металла, включая винты, рейки, шкивы.
С развитием технологий, был заменен ручной привод на механический.
Различают несколько видов станков по металлу, которые отличаются в зависимости от мощности, размеров и производительной силы:
- Токарный станок по металлу настольного типа имеет максимальный вес до 100 кг и мощность до 400 Вт. Его применение актуально в небольших цехах и частных мастерских, в которых металлические детали обрабатываются и ремонтируются, а не производятся в больших количествах.
- Токарный станок полупрофессионального типа чаще всего представляет собой симбиоз токарного, фрезерного и сверлильного оборудования, на котором изготавливают небольшие партии изделий. Мощность до 1000 Вт позволяет работать в производственном режиме.
- Профессиональный токарный станок по работе с металлом оборудован, как правило, автоматическим программным управлением, имеет высокую массу и большую мощность. Используются станки этого типа на производствах и крупных предприятиях для обработки деталей до 3000 мм из различных по составу материалов.
Их дороговизна, крупные масштабы и высокие мощности неприемлемы для использования в домашних условиях или на предприятиях малого бизнеса. Альтернативным вариантом может быть их самостоятельная сборка, что позволит оперативно и качественно изготавливать детали и производить заготовки.
Как собрать токарный станок самостоятельно?
Для изготовления самодельного токарного станка Вам понадобится:
- гидравлический цилиндр, вал от амортизатора;
- металлические валы, уголки, швеллеры и балки;
- цилиндрические направляющие;
- балки, труба, крепежные элементы;
- сварочный аппарат;
- электродвигатель, два шкива с ременной передачей.
В первую очередь изготавливаем основную рамную конструкцию с продольными направляющими. Для этого применяются два швеллера и два металлических стержня толщиной не менее 30 мм при рабочей зоне станка от 50 мм. Два продольных вала крепятся к двум швеллерам при помощи направляющих с лепестками. Каждый лепесток крепится к швеллеру болтовым соединением и сваркой.
Передняя бабка изготавливается из гидравлического цилиндра. В данном случае с толщиной стенки 6мм. По внутреннему диаметру с каждой стороны запрессовываются по два 203 подшипника. Внутри подшипников расположено отверстие диаметром 17мм, в котором помещается вал. В отверстие гидравлического цилиндра заливается смазочная жидкость. Под шкивом располагается гайка большого диаметра, которая предотвращает выдавливание подшипников.
Шкив подходит от стиральной машинки. По диаметру вал шкива должен совпадать с валом на двигателе. Тогда перестановкой шкивов разного диаметра можно изменять скорость вращения. Бабка устанавливается на металлическую балку.
Поперечный суппорт изготавливается из металлической пластины, к которой привариваются цилиндрические направляющие. В них вбиваются две направляющие, в качестве направляющих используется вал с амортизаторов. Для перемещения в поперечной плоскости на каждую направляющую одеваются плотно подогнанные втулки.
Резцедержатель изготавливается из двух толстых металлических пластин. Закрепляется на подставке из тормозных башмаков через металлическую гайку. Между собой пластины резцедержателя соединяются болтами.
Патрон для закрепления детали изготавливается из металлической трубы. Закрепление производится четырьмя болтами. Которые вкручиваются в предварительно наваренные гайки.
Для привода используется двигатель от стиральной машинки. В данном случае на 180Вт. Двигатель соединяется с передней бабкой посредством ременной передачи. Станок оснащается механизмом самонатяжения. Ремень натягивается под весом двигателя. Конструкция из уголков крепится при помощи навесов.
Все детали собираются в единую конструкцию. Токарный станок готов к эксплуатации.
Видео: изготовление токарного станка по металлу в домашних условиях (несколько частей).
Рекомендуем прочитать:
