Благодаря токарным станкам по металлу человек получает возможность изготовить некоторые детали самостоятельно. Не всегда есть возможность купить деталь для автомобиля или спецтехники.
И чаще всего не потому что денег не хватает, просто если речь идет о старой советской спецтехнике или продукции автопрома, многие модели уже не выпускаются. Но тем не менее, это не лишает пользователя возможности ими пользоваться. Токарные станки по металлу своими руками дают возможность в домашних условиях делать все что вам нужно.
Зачем покупать токарный станок по металлу, если его можно сделать самостоятельно. Это не так сложно, а все что вам потребуется - наличие чертежей, немного терпения и старая электротехника. Давайте рассмотрим, как сделать такое оборудование самому.
ТВ 16 токарно-винторезный
В принципе работы любого токарного станка лежит обработка детали при ее вращении. Таким образом резак вставленный в плоскость вращения, при контакте с заготовкой будет удалять лишние элементы. Такое оборудование поддается автоматизации, благодаря чему оператор получает возможность для следующего:
Главным назначением в применении токарного станка по металлу является обработка валов, втулок или дисков. Таким образом человек получает возможность из заготовки сделать ось, маховик, звездочки, различные вкладыши, прочее. Также на универсальном токарном станке можно выполнять обработку корпусных деталей.
Самыми известными и применяемыми для домашней мастерской являются токарно-винторезные станки.
Они получили свою популярность еще в советские годы, когда на них обучали молодое поколение обрабатывать металлические детали. Основное назначение станков этой группы, как раз подготовка специалистов для работы с более сложным оборудованием.
Это подразумевает простоту работы и освоения станка. А также высокий уровень безопасности и минимальные требования к технике безопасности при работе оператора.
Сейчас подобное оборудование выпускают современного образца. У таких моделей повышенный функционал, рассчитанный для работы предприятия, следовательно, подобное оборудование нецелесообразно устанавливать у себя дома.
Это будет дорого - нет смысла переплачивать за функционал, которым вы никогда в своей жизни не воспользуетесь.
Старые станки ТВ-16, которыми оборудовались практически все кабинеты труда и производственные мастерские для обучения специалистов в учебных заведениях, идеально подойдут для дома. Проблема заключается в том, что достать такое оборудование даже с резервации очень проблематично.
Можно конечно, купить по фото на Авито, но вы купите с рук, и не факт, что станок прослужит у вас долго, после старого хозяина.
Лучше всего сделать его самостоятельно, тем более, ничего сложного в этом нет. Потребуются инструменты и материалы, которые достать не проблема. Соорудив станок по металлу своими руками, вы не только получите оборудование для работы с заготовками, но и сэкономите массу средств на покупке и услугах токарей.
Схема конструкции.
У любого оборудования обязательно есть базис, без которого функционировать оно не будет. В токарно-винторезном станке, такими конструктивными элементами являются:
Сюда же можно включить заземление и защитный экран. Первое обеспечит вам безопасность от поражения электрическим током, а второе защитит от попадания стружки в лицо.
Агрегат будет устанавливаться на специальной станете. Если вы самостоятельно изготавливаете данное оборудование, такой станиной является рама.
Совет: лучше всего подобрать для основы качественный и прочный металл. Чем крепче станина, тем надежней будет фиксироваться оборудование. Это исключает дребезжание токарно-винторезного агрегата.
Вдоль рамы будет установлена задняя бабка. Это устройство является подвижным. Передняя - неподвижная. Она связывается ременной передачей с приводом, который и заставляет заготовку двигаться.
У токарно-винторезного оборудования центр, является ведущим, будет соединять двигатель вместе с передаточным для вращения устройством. Сам электропривод лучше всего установить на станине. В домашних условиях для создания станины лучше всего подойдут прочные металлические уголки, профили. Вам также потребуется несколько деревянных брусков, которые будут устанавливаться в качестве подставки, чтобы устранить вибрации оборудования.
Тут важно не столько что вы будете использовать, сколько устойчивость готовой рамы. В качестве электропривода подойдет мотор, лучше всего, чтобы он был из-под стиральной машины высокой мощности.
Запитываться вся установка будет напряжением 380В, поэтому вам обязательно будет провести в гараж провода способные обеспечить это требование. Также нужен будет старый стол, который будет подставкой для станка. Лучше всего выбрать крепкий стол из древесины или металла.
Передача оборотов на валы может выполняться при помощи цепной, фрикционной или ременной передачи. Ремень лучше всего подойдет, потому как является самым эффективным, простым и надежным видом.
Общий вид самодельного станка.
Не сложно изготовить в домашних условиях самодельный токарный станок. Главное соблюдать ряд правил, которые помогут вам это сделать. Первым делом следует заместить ведомы и ведущие центры оборудования на одной оси. Таким образом пользователь удаляет вибрации, которые могут возникать в процессе обработки металлических заготовок.
Важно! При использовании оборудования с одним ведущим центром нужно устанавливать специальный кулачковый патрон либо же планшайбу.
Благодаря этим элементам у пользователя получится закрепить деталь для дальнейшей обработки режущими инструментами.
Важно! Ни в коем случае не следует устанавливать движки в качестве электропривода коллекторного типа.
Если не обеспечить такой агрегат дополнительной противодействующей нагрузкой, вращательный момент будет слишком сильным. Вытачивать что-либо при таких оборотах не получится. Кроме того, деталь может просто вылететь из зажимов, которые не обеспечат достаточной силы прихвата.
Таким образом можно не только повредить саму заготовку, но и хорошо пострадать при попадании ее в человека. Для этой цели используйте асинхронный двигатель. Суть его работы в том, что даже при увеличении или уменьшении нагрузки, частота вращения, передаваемая на валы меняться не будет.
Такой агрегат позволит оператору выполнять обработку деталей следующих габаритов:
Задняя бабка - это уникальная конструктивная часть станка, где монтируется ведомый центр. Он может быть неподвижным или динамическим. Чтобы передвигать его используется элементарный болт. Подкручивая или раскручивая, бабка будет двигаться по направлению, нужному оператору.
Прежде чем устанавливать такой болт, смажьте его машинным маслом, для более лучшего и комфортного скольжения. Только потом его допустимо вставлять в резьбу, которая предназначена для передвижения задней бабки установки.
Первым делом стоит продумать чертеж, а потом уже приступать к монтажу.
Чертежи с размерами.
Важно! Не следует превышать эти габариты при изготовлении станка в кустарных условиях. Это может привести к нарушению его геометрии в процессе работы.
Когда вы составляете проект прорисуйте все детали, либо скачайте чертежи с размерами из интернета и работайте по готовому плану. Если пытаться держать все моменты в голове, вы обязательно допустите ошибку, которая испортит все оборудование.
От точности проекта и чертежа будущего оборудования вы будете отталкиваться не только в процессе работы, но и во время закупки необходимых расходных материалов.
Теперь давайте рассмотрим последовательность сборки домашнего токарного станка по металлу.
Совет: Чтобы лучше понимать, как сделать станок - смотрите видео ниже.
Вас можно поздравить - домашний токарный станок готов. Теперь можно без особых усилий изготавливать любые нужные детали из металла на спецтехнику или автомобиль. Также вы теперь сможете самостоятельно ремонтировать те или иные запчасти транспортного средства или бытового инструмента.
Все дело в деньгах. Токарные станки по металлу – вещи очень и очень недешевые, это касается даже самых простейших моделей.
Сделать своими руками такого рода станок – дело вполне по силам любому желающему, поэтому многие домашние и кустарные мастера сооружают эти аппараты самостоятельно и очень успешно.
Токарный станок – аппарат древний, это раннее приспособление для обработки самых разных деталей из разнообразнейших материалов – от металла до дерева и др.
Обработка – это прежде всего обточка поверхностей как внутри, так и снаружи, сверление и расточка отверстий разного диаметра, нарезка резьбы, формирование рельефа поверхностей с помощью накатки.
Если говорить о токарной обработке металлических деталей, то промышленные токарные устройства, произведенные разными заводами, являются дорогими и массивными агрегатами, управлять которыми весьма непросто.
Они никоим образом не относятся к настольным аппаратам, это серьёзные промышленные агрегаты, которые в принципе не подходят для кустарных работ. Поэтому самодельный токарный , – отличная идея по всем соображениям.
Чертеж станка токарного.
Вы можете, к примеру, сделать его в виде мини-версии, которого будет вполне достаточно для обработки как металлических деталей, так и заготовок из любых других материалов.
При использовании домашних самодельных мини-станков есть определенные ограничения: они предназначены главным образом для работы с круглыми деталями, с сечениями типа осей, рукоятками для инструментов, колес и т.д.
В мини-станках детали нужно фиксировать только в горизонтальном положении для их вращательных движений. Лишний материал по ходу обточки снимается резцами, которые закреплены в суппорте токарного аппарата.
Состав любого токарного устройства традиционный, все нижеперечисленные элементы присутствуют вне зависимости от того, каким образом он сделан – вручную дома или промышленным образом.
Устройства состоят из следующих составных частей:
Главный несущий элемент всей конструкции, придающий ей жесткость и прочность. Станина самодельного токарного изготавливается из деревянного бруса или металлических заготовок в виде готовых уголков.
Главное требование к станине – необходимая прочность, так как конструкция станка во время процесса обработки подвергается воздействию сильной вибрации.
Главный элемент той части, отвечающей за мощность работы. Привод нужно выбрать очень правильно исходя из нужно мощности. Это задача непростая, над которой следует хорошенько подумать.
Будет достаточно бывшего в употреблении привода от стиральной машинки, строительного миксера или чего-нибудь еще, если вы делаете легкий станок для работ по металлу.
Количество оборотов при таких приводах – около 1500 оборотов в минуту, а мощность – 200Вт или немного выше.
Это один из ключевых факторов для рабочих элементов аппарата, информацию о котором читайте ниже.
Устройство токарного станка.
Вращательный момент формируется в станке разными способами. Можно установить рабочую часть на вращательный вал электрического двигателя напрямую. Такой подход много чего сэкономит: и место, и деньги на запасные части.
К сожалению, такое расположение возможно далеко не всегда, поэтому главным исполнителем вращательного движения назначаются так называемые передачи. Они бывают цепными, ременными и фрикционными.
У каждого вида передачи есть свои плюсы и минусы:
Самый бюджетный вариант передачи для мотора со многими преимуществами. Главное из них – надежность. Сделать ременную передачу просто: чаще всего мастера берут таковую от других устройств.
Есть и недостаток – это его недолговечность, так как ремни быстро изнашиваются. Вам придется менять их довольно часто.
Цепная передача стоит недешево, к тому же она намного более громоздкая, чем ременная. Зато и прослужит такая передача намного дольше, так что вы получите «стратегическую» экономию средств. Фрикционная передача находится ровно посередине между ременной и цепной передачами.
От суппорта зависит итоговое качество обработанной детали. Силы, время и все остальные ресурсы, вложенные в процесс, могут пойти насмарку без хорошо налаженного суппорта. Это часть расположена на специальных «салазках», двигающихся вдоль станины по направляющим векторам.
Движение суппорта может происходит в следующих направлениях:
Следует помнить, что суппорт, как самая работающая и подвижная часть аппарата, является самой изнашиваемой.
Элементы токарного станка.
Быстрый износ объясняется действием постоянной и серьезной вибрации, которое выливается в расшатывание креплений и последующим люфтам, что всегда сказывается на качестве токарной работы в том или ином виде. Такой беды можно избежать, для этого нужна постоянная подстройка и регулировка суппорта.
Регулировать суппорт можно разными способами. Если регулируется люфт, то его устраняют с помощью винта. Зазоры можно ликвидировать с помощью специальных вставок между кареткой и направляющими.
Зазоры появляются при износе винта, который контролирует продольное и поперечное движения в плоскостях. Сальники также могут изнашиваться. В этом случае их промывают и смазывают до полной пропитки машинным маслом. Иногда их нужно просто заменить на новые.
Уровень мощности мотора нужно рассчитывать в зависимости от планируемых работ – размеров металлических деталей, с которыми вы собираетесь работать на вашем новом агрегате.
Если в ваших планах работа с небольшими деталями, будет вполне достаточно мотора с мощностью около 1 кВт. Такие моторы имеются на швейных машинках или других домашних бытовых электроприборах. Если ваши будущие детали покрупнее, выбирайте мотор с мощностью от 1,5 до 2,0 кВт.
Мощность также зависит от материала, с которым вы собираетесь работать. Если, к примеру, ваш материал – дерево, то самодельные токарные станки по дереву своими руками, включая самодельный резец для токарного станка по дереву, большой мощности не потребуют.
Важнейший вопрос – надежная изоляция всех электрических узлов. Самым оптимальным вариантом будет взять консультацию у специалиста. Уверенность в безопасности аппарата и профессиональной надежности конструкции вам не помешает: все-таки вы собираетесь работать с электричеством и металлами. А с ними не шутят.
Дрель будет отлично смотреться в виде привода к токарному устройству.
Этим элегантным решением вы сэкономите приличные деньги и значительно упростите себе жизнь, потому что у него целый ряд отличных преимуществ:
Чтобы собрать аппарат из дрели, вам понадобится практически те же самые детали, что и для обычного аппарата. Не понадобятся только два вещи: электродвигатель и передняя бабка, а это важнейшие и самые дорогостоящие элементы конструкции.
Поскольку станок легкий и компактный, нет нужды сооружать устойчивую станину, вполне достаточно будет верстака или стола. Фиксация дрели производится с помощью хомута и струбцины.
Конструкция и размеры токарного станка.
Расширение функций токарного устройства из дрели можно произвести с помощью дополнительных насадок и других приспособлений. У вас могут получиться великолепные самодельные станки по дереву.
Есть, конечно, и минусы. На аппарате из дрели вы не сможете обрабатывать детали большого размера. Можно попытаться усовершенствовать модель в этом направлении. К примеру, добавить ременную передачу и для увеличения числа оборотов.
Но овчинка не стоит выделки: он потеряет свои главные преимущества в виде простоты и легкости. Таким образом, самодельный аппарат из дрели имеет смысл лишь в случаях, когда идет работа с некрупными деталями.
Токарный станок из дрели способен на многое: на нем можно не только обрабатывать детали. Но и работать с красками – наносить их на заготовку во время ее вращения. Это и самодельный станок по дереву.
Намотка проволоки на трансформатор, нанесение разного рода насечек на поверхности деталей – только некоторые примеры использования многофункционального станка из дрели и токарного резца по металлу.
Сегодня в сети огромное количество чертежей, инструкций и видеороликов на тему «как сделать самодельный токарный станок», с помощью которых самостоятельная работа по изготовлению токарного станка вполне реальна и по плечу практически каждому.
Можно, конечно, замахнуться на мини-станок с программным управлением. А можно остановиться на самом простом варианте, который будет с малыми затратами отлично работать по самым разным деталям разнообразной конфигурации.
Деревянные стойки крепятся к станине с помощью болтов. Станина должна быть надежной, поэтому выполняется из стальных уголков. В крайнем случае ее можно сделать из брусков.
Устройство токарного станка по дереву.
Режущий элемент фиксируется на узле из подручника, по нему он будет перемещаться. На поверхности перемещения следует плотно зафиксировать лист металла для защиты конструкции от деформации. Кроме того, это поможет расположить токарный резец по металлу точно к детали, которую нужно обработать.
Для изготовления передней бабки и задней бабки подбираются подходящие цилиндры из металла с соответствующим диаметром. Они размещаются в узлах подшипников, которые заранее размещены в деревянных стойках.
Вращательное движение передается через передний центр, объединенный с мотором с помощью ременной передачи. Деталь фиксируется между передним и задним участками и обрабатывается резцом из подручника.
С поиском и выбором электрического двигателя для токарного мини-станка проблем не бывает.
Мы уже писали, что мотор небольшой мощности можно найти на любом бытовом электрическом устройстве, любой домашний бытовой агрегат, бывший в употреблении, вполне подойдет для этой задачи. В качестве привода можно использовать шлифовальные машинки или дрели.
Поскольку речь идет об и работе с металлами, требования к выполнению правил техники безопасности будут ясными и жесткими, от которых никуда не денешься. Первым делом нужно проверить работоспособность нового станка сразу же после его изготовления.
Как проверяется работоспособность станка: шпиндель должен вращаться без малейших затруднений. Нужно замерить совпадение оси вращения деталей в станке с центром симметрии этой же детали. Общая ось должна просматриваться у переднего и заднего центров.
Элементы конструкции станка для токарных работ.
Электродвигатель всегда накрывается специальным кожухом, который защищает мотор от грязи и частиц из металла, равно как и самого оператора станка. Если ваше устройство сделано из дрели, никакой кожух не нужен.
Если вы решили снабдить свой самодельный токарный станок мощным мотором, обязательно протестируйте в вашей домашней сети – хватит ли ее для вашего мощного мотора. А вообще лучше придерживаться устоявшихся традиций и использовать старых знакомых – электродвигатели от бытовых приборов.
Сделать самодельный токарный – отличное и элегантное решение со всех точек зрения. Простота исполнения, экономия средств, эффективная обработка деталей – все это про самодельные токарные станки.
Если в хозяйственных работах часто возникает необходимость точения деталей, обрезки или заточки инструментов, можно приобрести соответствующую установку. Но для небольших объемов работ в домашних условиях можно сделать самодельный токарный станок по металлу.
Станок изготавливается под свои собственные хозяйственные цели. От этого зависит и сложность конструкции, и мощность двигателя. В целом он может выполнять те же работы, что и профессиональные установки:
Благодаря такому широкому функционалу с помощью этого устройства можно затачивать ножи, ремонтировать некоторые детали автомобиля, резать металлические конструкции и т.п.
При этом изготовить токарный станок своими руками – это более выгодный вариант, поскольку:
Самодельный токарный станок по металлу как устройство, собранное своими руками, имеет ряд эксплуатационных особенностей, которые важно учесть во время проведения работ на нем:
На подготовительном этапе важно разобраться с тем, из каких составных частей будет состоять будущий токарный станок по металлу. На основе этого подбираются подходящие агрегаты и детали из подручных материалов. Важно учесть, на какие именно задачи будет ориентирован механизм, для чего будет использоваться.
Принципиально установка должна состоять из следующих элементов:
Схема готового устройства представлена на фото.
Когда все детали будут в наличии, можно составить принципиальный чертеж изделия. За основу можно взять следующие рисунки.
Токарный станок в собранном виде, его основные элементы можно увидеть здесь.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Изготавливать токарный станок по металлу своими руками лучше всего из металлических изделий (трубы, уголки и др.). Любая деревянная конструкция недолговечная, и работать с деталью будет намного труднее.
Дальнейшие действия состоят в изготовлении опорной установки (станины), монтаже рабочего оборудования, соединения его с электродвигателем и непосредственный запуск в эксплуатацию. Последовательность действий такая:
После этого станина полностью собирается. Важно учесть, чтобы все элементы были соединены наглухо – малейшая слабина недопустима, поскольку в ходе работы вибрационные раскачивания усилят непрочность механизма и могут привести к его повреждениям.
Наглядная инструкция по монтажу станины – на этом видео.
Дальнейшие работы направлены на монтаж самого механизма и его фиксирование на рабоче поверхности. Алгоритм следующий:
Важно сделать сначала первый запуск на холостом ходу, а затем проверить работу всего устройства на черновой металлической детали.
Для применения устройства в городской квартире вполне реально за несколько часов создать самодельный токарный станок по металлу из обычной дрели. Она послужит и в качестве движка, и вращающего механизма. Конструкция не такая мощная, но для выполнения мелких задач вполне годится.
Крепление дрели желательно сделать к металлической конструкции – оптимально подойдет старая стойка.
Алгоритм изготовления следующий:
Справляется установка и с деревянными изделиями – с его помощью можно нанести несложную рельефную резьбу на деревянную заготовку, как показано на видео.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Работа на токарном станке из дрели не ограничивается только резкой деталей и заточкой. На него можно установить копир, с помощью которого в домашних условиях получаются идеально похожие детали за считанные минуты.
Нередко для хозяйственных целей требуется небольшой самодельный токарный станок по металлу – вот видео с наглядной пошаговой инструкцией по его изготовлению.
Соблюдение определенных правил при работе на станке обязательно, тем более если речь идет об изделии, изготовленном своими руками.
Непосредственно после сборки следует запустить станок на несколько минут на холостом ходу и прислушаться к звукам работы двигателя: они должны быть равномерными, без посторонних шумов. Подготовка к работе состоит из следующих шагов:
Во время работы нужно придерживаться следующих правил:
Наглядная иллюстрация представлена на схеме.
Наглядная технология работы на токарном станке по металлу, изготовленному своими руками, представлена на видео.
Уход за механизмом – неотъемлемое условие его долговечной безаварийной работы. Необходимо соблюдать несколько правил:
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Смазка не должна попадать на приводные ремни, поскольку в этом случае трение сильно снижается, ремень скользит по поверхности шкива, в результате чего натяжение ослабевает.
Если требуется профессиональный инструмент для больших объемов сложных работ, следует разобраться с тем, какие существуют виды токарных станков по металлу.
Принципиальная схема устройства представлена на рисунке.
В зависимости от своего назначения и особенностей устройства выделяются несколько видов токарных станков по металлу:
Это наиболее востребованный тип устройств – с их помощью можно обрабатывать детали снаружи и внутри, работать с плоскими, коническими и цилиндрическими поверхностями. Можно проводить сложные работы по нарезанию точной резьбы, обработке торцов деталей и сверлению отверстий практически любых диаметров.
В зависимости от расположения станины бывают такие виды станков:
В зависимости от особенностей подачи заготовки, а также от конкретного вида металлообработки выделяют следующие виды работы на токарном станке:
В этом случае важно установить вершину режущей части так, чтобы она была немного ниже оси с заготовкой. Если это сделать невозможно, тогда лучше установить другой инструмент или подшлифовать деталь.
Часто при осуществлении подобных работ задняя бабка не нужна – тогда ее можно просто убрать
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Если не удается обеспечить надежную фиксацию заготовки в патроне, можно использовать люнет.
Многие модели обеспечивают возможность автоподачи заготовки. В этом случае режущая часть должна быть расположена справа от заготовки.
Во время работы лучше всегда держать левую руку свободной, чтобы сразу нажать на аварийное выключение, если заготовка собьется с нужного направления.
Последовательность действий следующая:
Особенности технологии точения конуса на универсальном станке показаны на видео.
На токарных станках можно исполнить внутреннюю или наружную резьбу на заготовке. Резьба наносится как на цилиндрические, так и на конические изделия. Разновидностей профилей существует три:
Технологически процесс исполняется с помощью острой вершины резца. Резец крепится в суппорте и перемещается вместе с ним, оставляя следы на металлическом изделии с определенным интервалом.
Резцы могут быть как цельными, так и сборными с креплениями. Также изготавливаются резцы с напаянными пластинами – они особенно долговечны, поскольку пластины исполняются из прочных сплавов (латунь).
Для правильного проведения сверления важно особенно хорошо подготовить торец заготовки. Он подрезается для того, чтобы поверхность была максимально ровной. Также в торце нужно сделать незначительное углубление, чтобы работу можно было выполнить точно в намеченном месте. Углубление можно сделать с помощью сверла или резца.
Размер отверстий регулируется с помощью установки соответствующего сверла. Если отверстие изготовлено меньшего размера, можно осуществить рассверливание – то есть получение большего отверстия за счет более широкого сверла.
Изготовить токарный станок по металлу своими руками несложно. Главное – выбрать правильный электродвигатель с подходящими для работы параметрами и обеспечить жесткость всех соединений конструкции.
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.
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.
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.
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.
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.
Предлагаем построить токарный станок по металлу своими руками с плавной регулировкой скорости вращения шпинделя.
Для создания такого небольшого токарного станка по металлу потребуются запчасти от разных неисправных электроинструментов.
Станок имеет небольшие размеры и мощный двигатель.
Изготовление регулятора скорости будет показано на шаге 5.
На видео ниже показана работа миниатюрного токарного станка по металлу на различной скорости. Соединительная муфта вызывает вибрацию, которая становится тем больше, чем больше число оборотов.
На шаге 9 имеется еще одно видео.
Вам потребуются некоторые специализированные узлы для самодельного токарного мини станка по металлу.
Основные из них выпускает компания Bosch Rexroth: механический алюминиевый профильный элемент, болты, шайбы, торцевые заглушки. Алюминиевый профиль имеет сечение 45*90 мм и длину 350 мм.
Опорные блоки можно приобрести на сайте VXB.COM. Номер детали WH12A.
Подшипники 608ZZ тоже есть на этом же сайте. Для нашего проекта желательно использовать радиально-упорные роликовые подшипники, но подойдут и шариковые.
Мягкая моторная муфта с резиновой крестовиной с сайта PrincessAuto.com. Электродвигатель 12 В постоянного тока – от беспроводного триммера фирмы Black & Decker. Выключатель с регулятором скорости вращения от литий-ионной аккумуляторной 18-вольтовой дрели Milwaukee.
Остальные необходимые материалы для домашнего токарного станка по металлу будут указаны по мере их появления в инструкции.
Показать еще 11 изображений
Внутренний диаметр опорных блоков равен 20 мм. Вам нужно рассверлить их до 22 мм под наружный диаметр подшипников. Это можно сделать при помощи ручной дрели или сверлильного станка.
Подшипники устанавливаются заподлицо с одной стороны блоков и закрепляются с помощью винтов на блоках.
В качестве пиноля на задней опоре используем коническое бурильное долото диаметром 12 мм, которое будет вращаться вместе с заготовкой. Диаметр зажимного хвостовика пиноля равен 6 мм. Для того, чтобы пиноль плотно вставлялся во внутреннее кольцо подшипника, диаметр которого составляет 8 мм, используем медную трубку-переходник.
В опору со стороны привода устанавливается гибкая полумуфта со шпилькой диаметром 8 мм. Нарежьте резьбу М8 в отверстии полумуфты, вкрутите шпильку и зафиксируйте двумя шестигранными гайками. Возможно, вам придется отрегулировать длину вала установкой на шпильку дополнительных шайб. Затем вставьте свободный конец шпильки в подшипник и зажмите его самостопорящейся гайкой. Постарайтесь собрать узлы как можно аккуратнее.
Показать еще 11 изображений
Установите собранные опорные блоки и угловые опоры для двигателя на профильное основание.
В качестве крепления для двигателя используйте металлическую пластину. Просверлите в ней отверстие под вал двигателя, а также отверстия для крепления к двигателю и к угловым опорам. Т.к. вал двигателя меньше отверстия во второй полумуфте, намотайте полоску алюминиевой фольги на вал и насадите на него полумуфту. Далее установите между полумуфтами резиновую крестовину, закрепите на раме-основании двигатель и подшипниковый опорный блок привода.
Зафиксируйте на раме при помощи болтов задний опорный блок.
Установите две дополнительные угловые опоры между опорными блоками. Они будут использоваться в качестве упора для инструмента. Торцы профильного основания можете закрыть специальными торцевыми заглушками.
Показать еще 4 изображения
Для изготовления 3-кулачкового зажимного патрона нужны навыки пайки или сварки.
В качестве основания патрона вам потребуется шайба увеличенного диаметра с отверстием 6 мм. Еще нужна гайка с резьбой М8 и установочный винт длиной 12 мм. Вкрутите установочный винт в гайку так, чтобы фаска болта выступала и по ней можно было выровнять отверстия в шайбе и гайке. Они не должны смещаться относительно друг друга. Спаяйте или сварите между их собой. Выверните установочный винт и переверните получившийся узел.
Поместите шестигранную М12 в центр шайбы и установите три шестигранные гайки М8 по трем граням гайки М12.
Припаяйте или приварите гайки М8 к шайбе и удалите М12. Очистите места пайки (сварки) от шлака и обработайте швы напильником. Загрунтуйте и покрасьте патрон в черный цвет (по желанию).
Вкрутите три зажимных винта М8 длиной 12 мм. Теперь у вас есть зажимной патрон с тремя кулачками. Перед работой на настольном станке полностью затягивайте зажимные винты, иначе при работе на высокой скорости обрабатываемую заготовку может сорвать.
Показать еще 11 изображений
Для изготовления регулятора вам понадобится кнопка-регулятор от аккумуляторного электроинструмента. Желательно найти кнопку без блокировки включения.
Соберите регулировочный механизм, как показано на фото. Детали для его изготовления можно найти в металлоломе. В качестве основы для регулировочного механизма можете использовать струбцину.
Посмотрите на регулятор. Вы можете заметить, что кроме толстых красного и черного провода, к нему подходят еще тонкие провода. Для работы регулятора необходимо питание 3,6 В подключить к тонким красному и черному проводам. Для этой цели добавим литий-ионную батарею напряжением 3,6 В, подключенную положительным полюсом – к черному проводу, а отрицательным – к красному (обратная полярность). Выключатель-регулятор работает так: чем сильнее его нажимать, тем выше скорость вращения ротора.
Выключатель имеет рычажок переключения направления вращения. Нужно выбрать такое направление, чтобы патрон при вращении накручивался на резьбу шпильки, иначе при работе станка он просто-напросто открутится.
Для изготовления регулятора используйте отрезок квадратного алюминиевого профиля Bosch Rexroth, несколько болтов М8 и рычаг, изготовленный из металлических обрезков с помощью сварки или пайки (см. фото). Выключатель приклейте к профилю. Регулировка осуществляется с помощью резьбового соединения М8. При завинчивании – кнопка-регулятор постепенно нажимается, и увеличивается скорость вращения ротора двигателя, а при выкручивании – кнопка постепенно отжимается, и скорость уменьшается. При полностью отжатой кнопке, подача питания на электродвигатель прекращается.
Батарейный отсек для литий-ионного элемента питания 3,6 В можно найти в разных устройствах, где такой элемент используется в качестве резервного источника питания, например, в датчике движения.
Провода от источника питания подключаются к нижней части регулятора (там-же, где и тонкие провода цепи управления). Двигатель подключается к клеммам в верхней части регулятора.
Для работы станка потребуется напряжение не менее 10 В. Для этого нужно подобрать подходящий источник питания, например, на 12 В. Можете подключить 12-вольтовую батарею, если нет блока питания, но ее не хватит на долгое время работы.
Для обеспечения безопасности, закройте защитными кожухами вращающиеся части станка.
На фотографии можно видеть обработанную с помощью напильника алюминиевую деталь. Деталь была обточена на низкой скорости без охлаждения. Упор для режущего инструмента представляет собой болт М6, установленный в угловые опоры.
Если муфтовое соединение плохо сбалансировано, у станка будет большая вибрация, и его нужно будет жестко крепить на верстак.
Показать еще 11 изображений
В качестве основания возьмите стальную заготовку размером 125*25*3 мм.
Еще понадобятся болты М8: два – длиной 150 мм и один длиной 200 мм с резьбой по всей длине.
Также нужны одиннадцать гаек М8.
Высверлите резьбу у 8 гаек сверлом на 8 мм. На 4 гайках сточите немного одну из граней. Наденьте по 3 просверленных гайки на два 150-миллиметровых болта и накрутите по одной гайке с резьбой на каждый. Две просверленных гайки наденьте на 200-миллиметровый болт.
Разложите все болты с гайками на стальное основание как показано на фото. Болты должны располагаться как можно более параллельно друг другу. Убедитесь, что две средние гайки на каждом из двух крайних болтов обращены сточенной гранью к пластине-основанию. Эти 4 гайки припаивать не нужно, т.к. они будут двигаться свободно по болтам (скользящие гайки). Крайние 6 гаек припаяйте (приварите) к пластине.
Выньте центральный 200-миллиметровый болт. Возьмите еще одну гайку, сточите немного одну грань и припаяйте эту гайку ребром, противоположным сточенному, в центре стальной квадратной пластины (см. фото).
Поместите эту квадратную пластину в центр нашей конструкции гайкой вниз, затем вставьте 200-миллиметровый болт обратно, вкрутив его в гайку на квадратной пластине. Болт нужно вставить слева-направо, чтобы свободная резьба болта была с правой стороны.
Расположите верхнюю пластину по центру крайних болтов, затем придвиньте скользящие гайки под углы этой пластины и аккуратно припаяйте их к пластине, следя за тем, чтобы они не припаялись к болтам.
Убедитесь, что квадратная пластина свободно перемещается по болтам. Вначале она может двигаться туго, пока шлак не отвалится.
Крайние болты не привариваются к основанию, а держатся на резьбе. Это делается для того, чтобы у них был небольшой люфт, который позволит свободнее перемещаться верхней пластине, если болты были установлены не достаточно параллельно.
Отрежьте концы крайних болтов заподлицо с крайними. Средний болт обрезать не надо, он будет являться винтом подачи.
Весь процесс изготовления, изложенный выше в этом шаге, нужно повторить для болтов М6. Вам понадобится 6 скользящих гаек, два болта длиной 60 мм и один – длиной 75 мм с резьбой по всей длине.
Высверлите 6 гаек сверлом на 6 мм. На 4 гайках сточите немного одну из граней. Наденьте 2 скользящие на каждый 60-миллиметровый болт и навинтите по одной с резьбой.
Наденьте 2 скользящие на 75-миллиметровый болт.
Уложите и выровняйте болты с гайками на верхней квадратной пластине перпендикулярно болтам М8. Убедитесь, что со сточенной гранью обращены этой гранью к поверхности пластины. Осторожно приварите 6 концевых гаек, не трогая скользящие.
Выньте центральный болт и обточите у него головку.
Отрежьте крайние болты заподлицо с припаянными гайками.
Поместите гайку с резьбой М6 в центр между крайними болтами и вставьте центральный болт через эту гайку головкой в сторону от вас, свободным концом с резьбой – к вам. Это будет верхний винт подачи.
Возьмите еще одну стальную квадратную пластину такого же размера, как и предыдущая. Просверлите отверстие в центре этой пластины и снимите у него фаску. Установите пластину по центру верхних салазок. Передвиньте скользящие гайки так, чтобы между ними было примерно 6 мм.
Приварите центральную гайку через отверстие на пластине. Попробуйте подвигать винт подачи. Он должен свободно перемещаться. Затем приварите или припаяйте боковые скользящие. Проверьте скольжение.
Приварите 4 маленьких болта головками по углам верхней пластины.
Изготовьте алюминиевую пластину с четырьмя отверстиями по краям, которыми она надевается и прикручивается к болтам на верхней стальной пластине. Режущий инструмент зажимается между верхней стальной и алюминиевой пластинами.
Винты подачи должны быть надежно зафиксированы, но не должны затягиваться. Для нижнего винта подачи используйте стопорную гайку и муфту (удлиненную гайку): накрутите их, стяните между собой, затем просверлите в гайке-муфте тонкое сквозное отверстие (которое должно пройти через болт в гайке). Вставьте в отверстие маленький гвоздь, обрежьте его до необходимой длины и заклепайте (см. фото). На верхний болт накрутите три гайки и припаяйте их к нему.
Чтобы закрепить получившийся держатель инструмента на станке, приварите 4 шайбы увеличенного диаметра к нижней пластине. Держатель будет прикручиваться к профилю винтами.
Загрунтуйте и покрасьте держатель в черный цвет.
Возможно, вам придется отрегулировать высоту двигателя: резец должен находиться по центру обрабатываемой детали.
Желательно заменить фольгу, намотанную на вал двигателя под полумуфту, на подходящего размера втулку из мягкого металла. Это значительно уменьшит вибрации.
Со временем, можно будет сделать некоторые улучшения для вашего станка. Рекомендуется добавить второй подшипник в передний опорный блок.
