Токарный станок всегда был самым востребованным типом сложного оборудования. Использовать его для точения самоделок мечтают многие умельцы. Останавливает их необходимость денежных вложений. Да и готовые модели, несмотря на очевидные достоинства, зачастую просто не помещаются в условиях домашней мастерской. Решить эти противоречия способен самодельный токарный станок. Он строится под уникальные требования, с использованием простых материалов. Конечно, такая конструкция не превзойдет промышленных продуктов, но первая же успешная самоделка на токарном станке оправдает все затраты времени и усилий.
Особенности конструкции
Задача сделать токарный станок не настолько сложная, как кажется на первый взгляд. Важные конструктивные элементы просто копируются с промышленных образцов. При этом схема самодельного токарного станка не требует реализации всех сборочных единиц, присутствующих в заводских моделях. Изготовить потребуется станину, суппорт и шпиндель. Другие узлы понадобятся только для решения специфических задач.
Конструкция станины
Основу рабочей части большинства станков выполняет станина. Массивное основание предназначено для установки всех механизмов, а также выполняет функцию гашения вибраций, неизбежно возникающих при механической обработке. От правильного выбора станины будут зависеть очень многие характеристики готового изделия. Классические, литые из чугуна, конструкции, в самодельном станкостроении не используются по причине высокой сложности технологии. Практическое применение нашли станины монолитного или сварного типа. Монолитный вариант обеспечивает высокие характеристики по жесткости и гашению вибрации. Основной его недостаток – большой вес. В качестве такого основания отлично подойдет металлическая плита толщиной 10-20 мм. В зависимости от назначения станка возможно применение и других материалов. Монолитные основания доступно получить и с помощью других технологий, например, литьем из полимербетона.
Сварная станина выполняется в виде рамы прямоугольного сечения. Для ее изготовления, наиболее часто применяются разнообразные металлические профили. Сварная рама токарного станка отличается простотой изготовления и малой массой. Но кажущаяся простота такого решения оборачивается необходимостью дополнительной обработки посадочных мест под установку оборудования. Компромисс можно достичь, выбрав обычный швеллер. На горизонтальной грани швеллера устанавливаются необходимые элементы, боковые используются в качестве подставки и места крепления вспомогательных устройств.
Станочный суппорт
Чтобы изготовить самодельный суппорт токарного станка своими руками понадобятся направляющие, по которым будет выполняться продольное и поперечное перемещения. В промышленном оборудовании традиционно используются направляющие скольжения типа «ласточкин хвост». В домашних условиях качественно изготовить такой узел невозможно. Поэтому, при выборе, предпочтение отдается готовым цилиндрическим или профильным рельсам с линейными подшипниками. Наилучший вариант построения системы перемещений заключается в установке рельс с подшипниками качения. Они позволяют получить высокую точность, отсутствие люфтов, надежность и длительный срок службы. Не зря такие рельсы стали очень популярны у производителей станков во всем мире. Ведущим их недостатком считается только высокая стоимость.
Существует и дешевое решение. Оно подразумевает использование полированных валов от старых принтеров или иного оборудования.
Движение в продольном и поперечном направлениях, создается с использованием ходовых пар типа винт-гайка. В машиностроении применяются механизмы, построенные на основе резьбовых шпилек, трапецеидальных винтов или шарико-винтовых пар (ШВП). Выбор стандартных шпилек оправдан только для очень простых станков, так как не обеспечивает должной точности и долговечности. Трапецеидальный винт более надежен, устойчив к большим нагрузкам. Лучший, но дорогой, вариант подразумевает применение ШВП. Именно они устанавливаются в точном промышленном оборудовании. Крепление ходовых винтов требует применения подшипниковых блоков, обеспечивающих свободное вращательное движение и невозможность возвратно-поступательного. Такой блок можно сделать самостоятельно, но лучше использовать модели серийного изготовления.
Для соединения составных частей суппорта между собой подойдут стальные пластины толщиной 8-10 мм. Их достаточно обработать по размерам направляющих и просверлить требуемые отверстия.
Сборка суппорта будет напоминать работу с детским конструктором, а результат окажется не хуже, чем у заводских моделей.
Шпиндель и коробка подач
Шпиндельная бабка используется для крепления оси шпинделя, установки коробки скоростей и коробки переключения подач (КПП). Рабочая часть устройства любой коробки требует большого числа шестерен и трудно реализуется в домашних условиях. Простым решением проблемы шпинделя будет применение регулируемого привода на основе асинхронного двигателя с частотным инвертором. Такой комплект полностью заменяет классический редуктор.
Самодельная КПП для миниатюрного токарного станка вряд ли понадобится. Небольшие размеры обрабатываемых деталей не потребуют от токаря больших физических усилий, а мелкую резьбу гораздо продуктивнее нарезать леркой. Если все же требуется токарный самодельный аппарат с коробкой подач, то не обязательно искать набор шестерен. Автоматическую подачу можно выполнить на основе маломощных электродвигателей, что позволит в дальнейшем даже применить устройство ЧПУ.
Инструменты, материалы и чертежи
Изготовление настольного токарного станка и его сборку выгоднее всего проводить с использованием серьезного оборудования. Доступ к фрезерному и сверлильному оборудованию позволяет избежать некоторых проблем. Если такого доступа нет, то остается использовать то, что есть под рукой. Не только токарные станки, но и другие сложные самоделки, изготавливаются с помощью ограниченного набора слесарного инструмента и электродрели. Конечно, ко всему этому должны быть приложены «прямые» руки.
Материалы для будущей конструкции выбирают из того, что есть под рукой, стараясь ограничить финансовые затраты. Востребованными окажутся металлический профиль для станины, детали из листового металла, узлы крепления подшипников шпинделя и ходовых винтов, крепежные изделия. Приобрести потребуется рельсовые направляющие, приводные винты, преобразователь частоты. Благо, сегодня существует множество фирм, предлагающих их поставку.
Возможных вариантов, как сделать мини токарный станок, существует множество. Для выбора конкретного решения следует четко определить, для чего будет использоваться станок, какие заготовки на нем будут точиться. Обработка стали требует иного подхода к проектированию, чем для мягкого исходного сырья. В техническое задание включаются габариты конечного изделия, максимальные параметры обрабатываемых заготовок, доступные ресурсы, способы транспортировки станка и иные необходимые пожелания. Проанализировав все пожелания, выполняют чертежи самодельного токарного станка.
Необходимая детализация разрабатывается под имеющиеся комплектующие и возможности. Если этот этап кажется затруднительным, готовые чертежи на токарные станки находятся в свободном доступе.
Инструкция по сборке
Строить самодельный токарный станок по металлу, лучше всего начав со станины. На верхней грани основания готовятся посадочные места под продольные направляющие суппорта, шпинделя, двигателя и другие необходимых элементов. Ведущее требование к этим поверхностям — обеспечение базовой плоскости всего оборудования. Самым лучшим подходом будет фрезеровка площадок на промышленном оборудовании. На нем же желательно сразу просверлить и крепежные отверстия. В противном случае потребуется значительно больше времени для установки и выверки направляющих.
Продольные направляющие суппорта крепятся непосредственно к основанию станка с помощью винтов. Там же устанавливаются и подшипниковые блоки ходового винта. При монтаже добиваются соосности всех элементов. После окончательного закрепления направляющих, на них надеваются подшипниковые модули. Сверху, на монтажную поверхность, крепят основание поперечной оси. В качестве последнего используется металлическая пластина с крепежными отверстиями. Такая же пластина устанавливается на подшипники поперечного перемещения и служит для крепления резцедержки. Завершит самодельный токарный суппорткрепление миниатюрных индикаторных лимбов и маховиков ручного привода на концы приводных винтов.
На последнем этапе осуществляется монтаж электрооборудования станка. Он заключается в комплектации силового шкафа, в который устанавливаются преобразователь частоты, вводной автоматический выключатель и кнопки пуска и останова шпинделя. Также подключается двигатель и электрическая сеть. На этом сборка станка может считаться оконченной.
Многие типы станков по металлу, с ЧПУ или без него, приобретают у производителей подобного оборудования только в случаях серийного и крупносерийного производства из-за большой их стоимости. Именно поэтому для домашнего использования и мелкосерийного производства многие решают создать станок своими руками.
Область применения
На протяжении многих лет станок по металлу, с ЧПУ или без подобной системы, использовался для получения деталей различных форм. При этом было создано огромное количество моделей: токарный станок по металлу, фрезерный или сверлильный с ЧПУ или без подобной системы. При этом каждая модель создается под определенные задачи.
Токарный станок по металлу используется для получения деталей цилиндрической формы. ЧПУ позволяет в большой степени автоматизировать процесс. Детали применяются как в бытовых условиях, так и при промышленном производстве. Промышленный станок по металлу, с ЧПУ или с ручным управлением, дорогой и большой. Именно поэтому многие решают создать подобную конструкцию своими руками.
Конструктивные особенности
Для того чтобы создать токарный станок следует знать из чего он состоит. Он состоит из следующих частей:
- рама;
- задняя и передняя бабка;
- электропривод;
- суппорт с держателем для резца;
- двигатель.
Кроме этого конструкция может включать и другие элементы, в зависимости от предназначения токарного станка по металлу.
Возможность создания вариант с ЧПУ не рассматривается, а вот обычный вариант можно сконструировать следующим образом:
- создаем чертеж с плановым расположением всех элементов, создаем посадочные места для них;
- подираем электродвигатель и устанавливаем его;
- согласно расчетам создаем ременную передачу в передней бабке;
- соединяем привод и ведомый центр, крепим кулачковый патрон;
- крепим резцедержатель, под который создаются салазки для подачи резца;
- также создаются салазки для передвижения задней бабки.
Оборудование для точной обработки, к примеру, с ЧПУ, создается при помощи точного оборудования.
Многие домашние мастера задумываются о том, как самостоятельно изготовить токарный станок по металлу. Такое желание объясняется тем, что при помощи подобного устройства, стоить которое будет совсем недорого, можно эффективно выполнять большой перечень токарных операций, придавая заготовкам из металла требуемые размеры и форму. Казалось бы, намного легче приобрести простейший настольный станок и использовать его в своей мастерской, но учитывая немалую стоимость такого оборудования, есть смысл потратить время на то, чтобы сделать его своими руками.
Самодельный токарный станок — это вполне реально
Использование токарного станка
Токарный станок, который одним из первых появился в линейке оборудования для обработки деталей из разных материалов, в том числе из металла, позволяет изготавливать изделия различных форм и размеров. С помощью такого агрегата можно выполнять обточку наружных и внутренних поверхностей заготовки, высверливать отверстия и растачивать их до требуемого размера, нарезать наружную или внутреннюю резьбу, выполнять накатку с целью придания поверхности изделия желаемого рельефа.
Серийный токарный станок по металлу - это габаритное устройство, управлять которым не так просто, а его стоимость очень сложно назвать доступной. Использовать такой агрегат в качестве настольного оборудования нелегко, поэтому есть смысл сделать самостоятельно. Используя такой мини-станок, можно оперативно производить обточку заготовок, выполненных не только из металла, но также из пластика и древесины.
На таком оборудовании обрабатываются детали, имеющие круглое сечение: оси, рукоятки инструментов, колеса, конструктивные элементы мебели и изделия любого другого назначения. В подобных устройствах заготовка располагается в горизонтальной плоскости, при этом ей придается вращение, а излишки материала снимает резец, надежно зафиксированный в суппорте станка.
Несмотря на простоту своей конструкции, такой агрегат требует четкой согласованности движений всех рабочих органов, чтобы обработка выполнялась с предельной точностью и наилучшим качеством исполнения.
Пример самодельного токарного станка с чертежами
Рассмотрим подробнее один из рабочих вариантов собранного собственными силами токарного станка, довольно высокое качество которого по праву заслуживает самого пристального внимания. Автор данной самоделки даже не поскупился на чертежи, по которым данное устройство и было успешно изготовлено.
Конечно, далеко не всем требуется настолько основательный подход к делу, зачастую для домашних нужд строятся более простые конструкции, но в качестве донора для хороших идей данный станок подходит как нельзя лучше.
Внешний вид станка
Основные узлы
Суппорт, резцедержатель и патрон
Вид сбоку
Задняя бабка
Вид снизу на заднюю бабку
Направляющие валы
Конструкция суппорта
Привод от двигателя
Чертеж №1
Чертеж №2
Чертеж №3
Конструкционные узлы
Любой, в том числе и самодельный, токарный станок состоит из следующих конструктивных элементов: несущей рамы - станины, двух центров - ведущего и ведомого, двух бабок - передней и задней, шпинделя, суппорта, приводного агрегата - электрического двигателя.
На станине размещают все элементы устройства, она является основным несущим элементом токарного станка. Передняя бабка - это неподвижный элемент конструкции, на котором располагается вращающийся шпиндель агрегата. В передней части рамы находится передаточный механизм станка, с помощью которого его вращающиеся элементы связаны с электродвигателем.
Именно благодаря такому передаточному механизму вращение получает обрабатываемая заготовка. Задняя бабка, в отличие от передней, может перемещаться параллельно направлению обработки, с ее помощью фиксируют свободный конец обрабатываемой заготовки.
Самодельный токарный станок по металлу можно оснастить любым электродвигателем даже не слишком высокой мощности, но такой двигатель может перегреться при обработке крупногабаритных заготовок, что приведет к его остановке и, возможно, выходу из строя.
Обычно на самодельный токарный станок устанавливают электродвигатели, мощность которых находится в пределах 800–1500 Вт.
Даже если такой электродвигатель отличается небольшим количеством оборотов, проблему решают при помощи выбора соответствующего передаточного механизма. Для передачи крутящего момента от таких электродвигателей обычно используют ременные передачи, очень редко применяются фрикционные или цепные механизмы.
Токарные мини-станки, которыми оснащаются домашние мастерские, могут даже не иметь в своей конструкции такого передаточного механизма: вращающийся патрон агрегата фиксируется непосредственно на валу электродвигателя.
Существует одно важное правило: оба центра станка, ведущий и ведомый, должны располагаться строго на одной оси, что позволит избежать вибрации заготовки в процессе ее обработки. Кроме того, необходимо обеспечить надежную фиксацию детали, что особенно важно для моделей лобового типа: с одним ведущим центром. Решается вопрос такой фиксации при помощи кулачкового патрона или планшайбы.
По сути, токарный станок своими руками можно сделать и с деревянной рамой, но, как правило, для этих целей применяют профили из металла. Высокая жесткость рамы токарного станка обязательна для того, чтобы на точность расположения ведущего и ведомого центра не оказывали влияние механические нагрузки, а его задняя бабка и суппорт с инструментом беспрепятственно перемещались вдоль оси агрегата.
Собирая токарный станок по металлу, важно обеспечить надежную фиксацию всех его элементов, обязательно учитывая нагрузки, которым они будут подвергаться в ходе работы. На то, какие габариты окажутся у вашего мини-станка, и из каких конструктивных элементов он будет состоять, станет оказывать влияние и назначение оборудования, а также размеры и форма заготовок, которые на нем планируется обрабатывать. От этих параметров, а также от величины планируемой нагрузки на агрегат будет зависеть и мощность электродвигателя, который вам необходимо будет использовать в качестве привода.
Для оснащения токарных станков по металлу не рекомендуется выбирать коллекторные электродвигатели, отличающиеся одной характерной особенностью. Количество оборотов вала таких электродвигателей, а также центробежная сила, которую развивает обрабатываемая заготовка, резко возрастают при уменьшении нагрузки, что может привести к тому, что деталь просто вылетит из патрона и может серьезно травмировать оператора.
Такие электродвигатели допускается использовать в том случае, если на своем мини-станке вы планируете обрабатывать некрупные и нетяжелые детали. Но даже в таком случае необходимо оснастить редуктором, который будет препятствовать бесконтрольному увеличению центробежной силы.
Уже доказано практикой и конструкторскими расчетами, что для токарных агрегатов, на которых будут обрабатываться заготовки из металла длиной до 70 см и диаметром до 10 см, лучше всего использовать асинхронные электродвигатели мощностью от 800 Вт. Двигатели такого типа характеризуются стабильностью частоты вращения при наличии нагрузки, а при ее снижении в них не происходит ее бесконтрольного увеличения.
Если вы собираетесь самостоятельно сделать мини-станок для выполнения токарных работ по металлу, то обязательно следует учитывать тот факт, что на его патрон будут воздействовать не только поперечные, но и продольные нагрузки. Такие нагрузки, если не предусмотреть ременную передачу, могут стать причиной разрушения подшипников электродвигателя, которые на них не рассчитаны.
Если использовать ременную передачу нет возможности, и ведущий центр устройства напрямую соединяется с валом электродвигателя, то можно предусмотреть ряд мер, которые защитят его подшипники от разрушения. Подобной мерой может стать упор, ограничивающий продольное перемещение вала двигателя, в качестве которого можно использовать шарик, устанавливаемый между корпусом электродвигателя и задним торцом его вала.
В задней бабке токарного станка располагается его ведомый центр, который может быть неподвижным или свободно вращаться. Наиболее простую конструкцию имеет неподвижный центр: его несложно сделать на основе обычного болта, заточив и отшлифовав под конус ту его часть, которая будет соприкасаться с заготовкой. За счет вкручивания или откручивания такого болта, перемещающегося по резьбовому отверстию в задней бабке, можно будет регулировать расстояние между центрами оборудования, тем самым обеспечивая надежную фиксацию заготовки. Обеспечивается такая фиксация и за счет перемещения самой задней бабки.
Чтобы обрабатываемая деталь беспрепятственно вращалась в таком неподвижном центре, заостренную часть болта, которая с ней соприкасается, нужно будет смазывать машинным маслом перед началом работы.
Сегодня не представляет сложности найти чертежи и фото токарных станков, по которым можно самостоятельно изготовить такое оборудование. Более того, несложно найти различные видео, демонстрирующие процесс их изготовления. Это может быть мини-станок с ЧПУ или очень простое устройство, которое, тем не менее, даст вам возможность оперативно и с минимальными трудозатратами изготавливать изделия из металла различной конфигурации.
Стойки простейшего токарного станка по металлу можно изготовить из древесины. Их необходимо будет надежно закрепить на станине агрегата при помощи болтовых соединений. Саму станину, если есть возможность, лучше изготовить из металлических уголков или швеллера, что обеспечит ей высокую надежность, но если их нет под рукой, можно также подобрать толстые деревянные бруски.
На видео ниже представлен процесс самостоятельного изготовления суппорта для токарного станка.
Каждый домашний умелец хотел бы иметь в своём арсенале инструментов токарный станок по металлу. Подобное оборудование позволяет при необходимости самому выточить сломанную деталь, нарезать резьбу, изготовить какую-нибудь безделушку и многое другое. Однако, поскольку промышленные агрегаты далеко не каждому человеку по карману, да и места они много занимают, то большинство мастеров предпочитает делать компактные самодельные станки по металлу своими руками.
Читайте в статье
Что можно сделать при помощи токарного мини-станка, и где он применяется
Бытовые токарные мини-станки, как и аналогичное промышленное оборудование, предназначены для обработки заготовок из металла и придания им цилиндрической, конусной и сферической формы. Сейчас практически на всех производствах используются , что позволяет свести участие человека практически к нулю, но для домашних потребностей подойдёт простой станок. Несмотря на то, что компактное токарное оборудование унаследовало от своих больших собратьев большинство функций, тем не менее, с его помощью можно обрабатывать только небольшие заготовки и детали. Также на мини-станках можно производить торцевую подрезку и , выполнять внешнюю и внутреннюю нарезку резьбы, расточку и многое другое. Компактное токарное оборудование прекрасно подойдёт для , дома, установки на или в небольшой .
Из чего состоит токарный станок: основные узлы
В большинстве своём промышленные и бытовые токарные станки сходны. Разница заключается в функциональности, мощности и весе. На рисунке ниже представлено устройство типового токарно-винторезного станка. Основными узлами являются:
- станина;
- суппорт;
- передняя бабка (размещение коробки передач для регулировки скорости вращения и изменения величины крутящего момента);
- задняя бабка (для более устойчивого и надёжного поддержания заготовки или детали, зажатой в патроне (шпинделе), а также для установки свёрл, метчиков и прочих инструментов);
- резцедержатель.
Станина
Одним из главных элементов является станина – массивная металлическая основа, на которой смонтированы все главные узлы и детали оборудования. Она должна быть достаточно прочной, а масса таковой, чтобы не позволить станку опрокинуться в процессе работы. Для напольного варианта добавляются массивные опоры (тумбы).
Суппорт токарного станка
Суппорт токарного станка предназначен для передвижения вдоль, поперёк и под углом к оси шпинделя резцов, закреплённых в резцедержателе. Устройство имеет крестовую конструкцию, состоящую из трёх основных элементов: каретка, поперечные и резцовые салазки.
Изготовление своими руками передней бабки токарного станка
Передняя бабка является одним из наиболее сложных узлов токарного станка, особенно для самостоятельного изготовления. В ней располагается редуктор со шпинделем и блоком управления. Под кожухом передней бабки находится электродвигатель, который соединён ременной передачей со шкивом редуктора.
В данном узле расположен блок, состоящий из сменных шестерён, предназначенных для передачи и изменения скорости вращения шпинделя и крутящего момента с вала коробки подач. Можно купить переднюю бабку токарного станка или сделать её самостоятельно.
Задняя бабка токарного станка
Задняя бабка токарного станка по металлу является подвижной и предназначена для прижима заготовки к центру шпинделя. Один из элементов этого узла – пиноль, на которой установлен неподвижный или вращающийся центр, упирающийся остриём в обрабатываемую деталь. Заготовка устанавливается в патрон на шпинделе и подпирается задней бабкой. Таким образом, обеспечивается надёжное крепление детали для качественной её обработки.
В заднюю бабку могут устанавливаться свёрла, метчики, зенкеры развёртки и т.п. При установке и перемещении на полозьях станины необходимо избегать резких и сильных ударов по корпусу узла, чтобы не допустить смещения центров.
Изготовление своими руками резцедержателя для токарного станка
Резцедержатель предназначен для закрепления на суппорте токарного станка инструмента для обработки металлов и перемещается как в продольном, так и в параллельном направлении относительно заготовки. Существует два вида резцедержателей: двух- и четырёхпозиционные. В первом случае можно одновременно при помощи винтов установить два резца, а во втором − четыре, что позволяет быстро сменить при необходимости резцы, не останавливая токарный станок. Для быстрой смены резцов предусмотрена специальная рукоятка.
Изготовление и устройство токарного станка по металлу своими руками
Сделать своими руками мини токарный станок по металлу не так уж сложно, как может показаться, на первый взгляд. Нужно просто составить подробный план действий, чертёж, подготовить необходимые материалы и инструменты, ну и, конечно, некоторые навыки, и большое желание.
Проектирование и чертежи токарного станка по металлу для гаража
Этот этап наиболее важен, так как от него зависит правильность выполнения всех дальнейших операций и корректная работа оборудования. В первую очередь необходимо определиться с габаритами станка. Средние размеры оборудования, используемого в быту, составляет 900×350×300 мм. Не стоит сильно отходить от этих значений, так как это приведёт к тому, что работать будет неудобно, и производительность значительно снизится.
Определившись с чертежом и размерами маленького токарного станка, переходим к подготовке необходимых материалов.
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Станина из чугуна может быть заменена рамой из стальных уголков и профильных труб. Не стоит использовать древесину, поскольку в этом случае не стоит надеяться на долговечность станка и точность выполняемых работ. |
 | В качестве силового агрегата предпочтительно брать маломощный асинхронный электродвигатель, так как даже при резком снижении оборотов не сломается привод. Мощность двигателя нужно подбирать в соответствии с предполагаемыми диаметрами заготовок. |
 | Выбираем приводные ремни различного диаметра. |
 | В качестве крепежа используем набор болтов и гаек различного диаметра и длины. |
 | Салазки из стальных прутьев изготавливаем из стального прута, который рекомендуется подвергнуть закалке. Также можно использовать готовые элементы от подходящего по размерам б/у станка заводского производства (это касается и остальных узлов оборудования). |
  | Шпиндель и «задняя бабка» считаются наиболее сложными узлами для самостоятельного изготовления, поэтому можно обратиться в специализированную мастерскую или к производителю. Если решено, всё же делать эти детали самостоятельно, то бабку можно сделать из металла соответствующей толщины и . Простой шпиндель делают из болта с острозаточенным концом, гаек и штурвала. |
 | Подающие продольные и поперечные винты можно выточить на станке в специализированной мастерской или самостоятельно сделать из прутов с уже нарезанной резьбой. |
 | Для создания вращающихся узлов подойдут подшипники качения, монтируемые на корпус. |
 | Суппорт можно изготовить из стальной пластины с толщиной от 8 мм. |
 | Резцедержатель делается сборным из толстой стальной пластины, заказывается в специализированной мастерской или же берётся от другого станка. |
После того как выбран чертёж и подготовлены все необходимые материалы и узлы, можно приступать к сборке агрегата.
Выбираем электродвигатель для самодельного токарного станка
Электродвигатель – наиболее важный элемент токарного станка по металлу, будь то промышленного производства или самодельного. Именно он отвечает за работу оборудования. От мощности электродвигателя во многом зависит функциональность токарного станка. Если станок предназначается для работы с заготовками небольшого размера, то достаточно будет двигателя мощностью до 1 кВт (можно, например, взять от старой швейной или ). Для крупных деталей нужен будет силовой агрегат мощностью в пределах 1,5−2 кВт.
Порядок сборки токарного станка по металлу
Чтобы токарный станок нормально работал, важно правильно его собрать, а для этого нужно просто следовать следующему алгоритму:
- Формирование рамы. Поскольку создание чугунной станины в домашних условиях практически невозможно, то придётся воспользоваться стальными трубами, которые нарезаются по размеру и свариваются между собой. Обязательно следим за тем, чтобы все углы были ровными, и ориентируемся на чертёж.
- Создание боковых стоек.
- Стойки соединяем направляющими, а на боковых опорах монтируем специальные втулки.
- На направляющих устанавливаются втулки, на которых будет смонтирована задняя бабка, а также они будут использованы для надёжного крепления резцедержателя.
- Создание площадок из стального листа необходимой толщины для установки суппорта и пиноли.
- Монтаж ходового винта.
- К ходовому винту крепится нониус и штурвал.
- Крепление площадки для установки передней бабки.
- Сбор передней и задней бабки, после чего они устанавливаются на станок.
- Создание суппорта и резцедержателя.
- Сбор подрамника для электродвигателя. Для этого используют стальные трубы или уголок. Подрамник позволит выполнить подъём и опускания электродвигателя.
- Монтаж силового агрегата с последующим подключением его к электросети.
- Пробный запуск токарного станка.
- Если всё нормально функционирует, то можно окрашивать станок (при желании) и приступать к работе на нём.
При желании обычное токарное оборудование можно переоснастить своими руками во фрезерный станок по металлу.
Делаем своими руками токарный станок из дрели
Сделать токарный станок можно и из электродрели, но в основном такая конструкция пригодна для обработки дерева. Конечно, он может использоваться для работы с металлом, но используемый силовой агрегат должен быть как можно мощнее, а детали очень маленькими. Например, такой станочек подойдёт для доморощенного ювелира-любителя. Такая конструкция состоит из минимума деталей. Итак, переходим к пошаговой инструкции по изготовлению токарного станка из дрели с фото и описанием.
| Иллюстрация | Описание действия |
 | На |
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.
