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.
Составные части мини-токарного станка по металлу
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:
Станина
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.
Привод
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.
- Задняя бабка.
Это специальная пластина из стали, к которой приваривается тоже стальной уголок. Она нужна для плотной фиксации обрабатываемой детали к станине для качественной обработки. - Передняя бабка.
Это такая же часть, как и задняя бабка, но в отличие от передней она фиксируется на подвижной раме аппарата. - Передний и задний центры.
- Суппорт.
Это один из ключевых факторов для рабочих элементов аппарата, информацию о котором читайте ниже.
Как производится вращение?
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:
Ременная передача
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 и фрикционная передачи
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.
Основные узлы устройства
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:
- Продольное движение, при котором рабочий элемент устройства движется вдоль соединяемой детали. Такое направление производится при вытачивании круговой резьбы или для удаления поверхностного слоя краски или еще чего-нибудь с обрабатываемой заготовки.
- Поперечное движение суппорта производится перпендикулярно по отношению к оси детали. С помощью такого движения производятся отверстия и углубления.
- Наклонное движение может проводится под различными углами наклона, его используют для производства поверхностных углублений различной конфигурации.
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.
Этапы сборки токарного станка
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.
Делаем станок из дрели
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:
- Модульность аппарата: он просто собирается и разбирается. Дрель без каких-либо затруднений отсоединяется от станины и присоединяется обратно.
- Такая модель весьма транспортабельна, с ней можно работать везде – хоть на даче, хоть в гараже.
- Значительная экономия средств: не нужно закупать дополнительные сменные насадки или ременную передачу.
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.
А теперь простейший станок
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.
Техника безопасности
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.
Мечта каждого самодельщика, моделиста и домашнего мастера - токарный станок. Все, кто успел совершить приватизацию социалистического имущества, сегодня имеют огромнейшие бонусы в виде токарных станков, сверлильных и прочих средств малой механизации у себя в гаражах и мастерских. Кто не смог - приходится делать станки своими руками, поскольку минимальная стоимость маленького средненького токарненького китайского устройства соответствует годовой зарплате нашего недепутата. Выход один - делать своими руками, чем сейчас мы и займемся.
Настольный токарный станок, основные узлы
Мини токарный станок по металлу своими руками выполняется на основе того, что было сделано в условиях производства, но в силу тех или иных причин уже не служит по прямому предназначению. Это значит, что основные узлы и агрегаты придется брать от других устройств, совершенно к этому не приспособленных, адаптировать их и использовать всю свою смекалку.
Так, основными деталями токарно-винторезного или токарно-фрезерного станка должны быть:
Собственно, это только основные части, которые предстоит сделать или подобрать из того, что есть под руками.
Параметры, преимущества и недостатки
Основные параметры токарного станка, который будет выполнен своими руками - линейные размеры, мощность и точность обработки. Мы сейчас не говорим о конкретном устройстве, поскольку каждый ставит задачи самостоятельно, а в представленных на странице чертежах и схемах можно найти подходящий для себя вариант. Мы говорим об идее создания инструмента в принципе и его основных параметрах.
Так, в зависимости от того, на каком расстоянии от направляющих будет находиться центр шпинделя и задней бабки, будет определяться диаметр обрабатываемой детали. Длина же обрабатываемой детали фактически зависит от степени свободы перемещения задней бабки по направляющим. То же самое и с подающим устройством, которое должно соответствовать размерам максимального диаметра обрабатываемой детали.
Но нужно быть готовым к тому, что самодельный токарный станок не сможет обеспечить высокую точность обработки и высокую скорость. Это будет устройство для выполнения деталей с невысоким классом точности. От чего это зависит, разберемся дальше.
Обработка на токарных станках, схемы и чертежи
Вкратце о системе управления можно сказать, что если позволяют знания и навыки в инженерном радиомоделировании, всегда можно сделать простейший токарно-винторезный или с числовым программным управлением. Станки токарные с ЧПУ позволяют автоматизировать однотипную работу и они нужны в том случае, если мастеру приходится делать большое количество одинаковых заготовок по шаблону.
В основной массе, настольные станки предназначены для выполнения разовых работ, поэтому применение сложных систем программирования едва ли оправдано на станках с низкой степенью точности.
Точность и производительность самодельного устройства
В том случае, если стоит задача по созданию станка для обработки металлов резанием с высокой степенью точности, нужно особое внимание уделять направляющим и станине. Многие выполняют конструктивные элементы из дерева, это веселое бюджетное решение, но он не обеспечит нужной точности просто потому, что материал станины и направляющих должен быть тверже, чем обрабатываемая деталь.
Поэтому все станины и направляющие для токарных станков по металлу выполняются только из металла. Желательно использовать заводские направляющие, но если такой возможности нет, что бывает чаще всего, тогда приходится использовать металлопрокат, как в том примере, который мы привели из древнего английского журнала.То есть все детали, которые отвечают за точность и прочность, должен быть выполнены в условиях производства, как например этот вариант, где в качестве центрирующих элементов использованы автомобильные шатуны.
Выполнение токарного станка по металлу - работа творческая и неспешная. Нужно сто раз продумать все детали, начертить пару десятков чертежей и только потом приступать к изготовлению станка в металле. Но в любом случае прямые руки и смекалка приведут к успешному созданию практичного и функционального токарного станка. Успехов на ниве малого машиностроения!
Домашнему мастеру с навыками токаря станок в хозяйстве лишним не станет. Проблема в том, что стоит подобное оборудование дорого и точно пробьет брешь в семейном бюджете. Однако выход есть — собрать своими руками самодельный токарный станок по металлу, который по техническим характеристикам не уступает заводскому агрегату. Лишних затрат эта работа не потребует. Сегодня разберемся, как спроектировать устройство, что потребуется для изготовления токарного станка по металлу для дома, а также рассмотрим пошагово алгоритм сборки с подробной фото-инструкцией.
Промышленный агрегат довольно сложен по конструкции. Сегодня такие устройства управляются числовыми программными устройствами (ЧПУ). Участие человека в работе сведено к минимуму. Однако мастера с образованием токаря обучаются работе с механическими установками, а значит токарный станок по металлу или мини-цеха, изготовленный собственноручно, не станет чем-то новым.
Самодельный агрегат подобного типа поможет мастеру в обработке металла, придании ему нужных форм. Такие агрегаты нашли применение в сельском хозяйстве, в изготовлении деталей для техники, плугов, и другого оборудования. Настольный токарный станок по металлу не занимает много места, изготавливается из подручных материалов, не требуя особых вложений.
Самодельный токарный станок по металлу своими руками: производимые работы
Работы, которые можно производить на токарном (фрезерном) станке по металлу, сделанном своими руками, довольно обширны. Перечислим основные. С помощью такого агрегата можно:
- обточить гладкую, цилиндрическую поверхность;
- подрезать острые торцы и уступы;
- выточить канавки или конус на детали;
- обработать внутреннюю поверхность, рассверлить заготовку.
Работы производятся с помощью специальных резцов, для изготовления которых используют легированную сталь.
Очень важно! Если домашний мастер не сталкивался с токарным делом, выполнять подобные работы ему не следует. Без опыта легко получить тяжелые травмы, возможно даже несовместимые с жизнью. Чтобы научиться, стоит начать с деревообработки на станке. Алгоритм работ идентичен, а травмоопасность ниже.
Из чего состоит токарный станок: детали устройства
Пускай включает в себя множество узлов. А изготовленный своими руками токарный мини-станок по металлу оснащается четырьмя основными – рамой (на которой крепятся детали), суппортом, передней и задней бабкой и резцедержателем. На стоит забывать и про электропривод (о нем поговорим позже подробнее). Начнем с рамы.
Рама для токарного станка: что требуется для изготовления
Задача этого узла – удержание всего оборудования и деталей в жестком, фиксированном положении. Иногда она изготавливается из дерева, но в этом случае не удастся обработать тяжелые детали – остается риск перекоса каркаса, что недопустимо. Оптимальным вариантом будет изготовить раму из металлических уголков и швеллеров.
Полезная информация! Толщина металла швеллера и уголка зависит от мощности электропривода и величины планируемых к обработке деталей.
Связка металлических деталей каркаса осуществляется сварными или болтовыми соединениями. Задача – правильно рассчитать размеры рамы и собрать каркас по предварительно составленной, просчитанной схеме.
Суппорт токарного станка: нюансы изготовления
Суппорт с резцедержателем должен быть подвижен, но с фиксацией при необходимости. Резцы должны зажиматься плотно, без люфтов. В противном случае их вырвет в процессе работы, что приведет к травмам.
Важно! Суппорт устройства должен быть подвижен
Резцедержатель для токарного станка своими руками
В качестве зажимов резцедержателя используют два и более болтов. При этом узел лучше сделать вращающимся. Это позволит не менять резец, каждый раз откручивая зажимные болты, а проворачивать головку, на которой закрепляется до четырех резцов.
Передняя бабка токарного станка своими руками
Через этот узел связывается ведущий центр и электропривод. У промышленных агрегатов заводского производства в этой части устанавливается редуктор, посредством которого возможно изменение скорости вращения. Самому «колобку передач» собрать не удастся. Единственный вариант смены скорости — установка нескольких шкивов на вал, передающий крутящий момент, с различающимся диаметром. При этом подразумевается, что на каждый из шкивов потребуется отдельный ремень определенной длины. Купить переднюю бабку токарного станка можно в диапазоне цен от 10 000 до 30 000 руб.
Разобравшись с устройством подобных агрегатов, перейдем к практическим советам по изготовлению.
Этапы изготовления токарного станка по металлу своими руками
Для начала предлагаем посмотреть на собранный своими руками агрегат. Некоторые детали взяты из неисправных приборов и механизмов.
Алгоритм работ будет следующим:
- составляется подробный чертеж будущего агрегата с указанием размеров, материалов;
- подбирается по мощности и количеству оборотов в минуту электродвигатель;
- четко следуя составленной схеме, подготавливаются детали рамы по размерам;
- производится сборка выбранным способом (сварка или болтовые соединения).
Рассмотрим каждый из перечисленных этапов подробнее.
Этап подготовки: проект и составление чертежа
В качестве примера, а возможно и основы будущего маленького токарного станка, можно взять схемы подобных агрегатов, предоставленные нами ниже.
Полезная информация! Выбрав для изготовления рамы дерево, не стоит надеяться на долговечность конструкции. Лучший вариант для монтажа каркаса — металлический швеллер со сварными соединениями.
Когда рама собрана, приступаем к изготовлению и установке на нее остальных узлов.
Как выбрать электропривод для подобного агрегата
Электродвигатель – важнейшая часть конструкции. От его мощности зависит величина деталей, которые возможно изготовить на станке. При мощности электромотора 800÷1000 Вт устройство позволит обрабатывать только маленькие детали. Для больших заготовок используются двигатели 1.5÷2 кВт.
Важный этап монтажа электродвигателя — это подключение к сети. Контакты и соединения, независимо от того, возможно ли к ним прикоснуться в процессе работы, требуют тщательной изоляции. Клеммы электродвигателя подключаются в определенном порядке. Если у домашнего мастера нет навыков в этой области или он сомневается в своих силах, лучше доверить эту работу профессионалу.
Очень важно! Работы по подключению выполняются после снятия (с вводного автомата) напряжения. Помните, что поражение электрическим током опасно для здоровья и приводит к летальному исходу.
Порядок сборки фрезеровочного или токарного станка
После изготовления рамы устанавливаем на нее валы, зафиксировав их сваркой. Далее монтируем переднюю бабку, валы и шкивы с суппортом. И только в последнюю очередь устанавливаем на место электродвигатель, фиксируем его и натягиваем ремни или цепи (в зависимости от вида передачи крутящего момента).
Наиболее распространенный вид передачи крутящего момента — ременная Изготовление токарного станка из дрели своими руками: пошаговая инструкция
Самым простым вариантом будет изготовить токарный станок из дрели. Сейчас рассмотрим пошагово, что для этого нужно сделать. Сразу оговоримся, что такое устройство позволит только полировку, но никак не обработку – мощностей маловато для токарки по металлу. Видео изготовления более мы представим ниже, а пока рассмотрим устройство из дрели для обработки дерева. Это даст общее представление, такие агрегаты практически идентичны.
| Иллюстрация | Выполняемое действие |
 | Для начала отпилим заготовку из деревянного черенка. Из нее впоследствии будет изготовлена ручка. |
 | В центр одного из торцов забиваем заточенное сверло. Эта сторона будет зажата в патроне дрели-электропривода. |
 | Изготавливаем раму. В нашем случае она деревянная. Указанные хомуты нужны для жесткой фиксации дрели-привода. |
 | Устанавливаем электропривод. Расположение хомутов нужно четко рассчитать под размер. |
 | Все винты хомутов протягиваются основательно. От этого зависит надежность крепления, а значит и конечный результат. |
 | В патрон зафиксированной дрели-электропривода устанавливаем заготовку с вбитым в нее сверлом и протягиваем зажимы специальным ключом. |
 | Поджимаем с обратной стороны ведомым центром для надежной двухсторонней фиксации. Одностороннее крепление заготовки не подойдет. Все, чего этим можно добиться – это разбить подшипники дрели. |
 | Основательно протягиваем крепежные гайки. Теперь оборудование готово к работе. |
 | Включаем дрель на максимальные обороты. Клавишу включения фиксируем кнопкой сбоку рукоятки. Теперь заготовке можно придать требуемый вид стамеской и напильником. |
 | Вот такая аккуратная ручка у нас получилась. Если нужно отшлифовать металлический цилиндр, его следует зажать в патрон, а с обратной стороны крепления ведомого центра засверлить небольшую ямку, смазав ее солидолом или литолом. Остальные действия аналогичны. |
Модернизация токарных станков своими руками: некоторые хитрости
Агрегаты из дрели, легко подвергаются модернизации. Например, станина, на которой крепится электродрель, делается подвижной, а деталь статично фиксируется. Тогда, устанавливая вместо сверла разные резцы, выполняются конусообразные или иные отверстия. Круг с наждачной бумагой позволит ровно отшлифовать поверхность.
Что касается установки ЧПУ (числового программного управления) то самостоятельно выполнить такую работу не удастся. Она подразумевает замену узлов и механизмов токарного станка.
Полезно знать! Работать на агрегате с ЧПУ нисколько не проще, чем на механическом. Токарь так же должен знать все о скорости вращения, чтении чертежей и проектов, материалах резцов для различных металлов.
Нюансы работы на самодельных конструкциях
Как и в работе каждого оборудования, при эксплуатации самодельных токарных станков возникают различные иногда неприятные ситуации. Мощный двигатель для работы с крупными металлическими деталями, дает чувствительные вибрации. Это приводит к неравномерной обработке заготовки – браку. Лечится это установкой центров (ведущего и ведомого) на одну ось, либо использованием кулачкового механизма (при одном ведущем центре).
Не рекомендована установка в качестве электропривода коллекторного двигателя – лучше использовать асинхронный. Он избавлен от недостатка незапланированного повышения оборотов, которое может привести к вылету заготовки из зажимов, травмам или порче имущества.
Предлагаем посмотреть несколько фото токарных станков, сделанных руками обычных домашних мастеров.
Для того, чтобы читателю было проще понять алгоритм изготовления таких агрегатов, ниже представлено видео изготовления токарного станка своими руками:
Правила техники безопасности при работе на самодельном токарном станке
Главное, как и в любом деле, это внимательность и аккуратность. Это касается каждого действия, начиная от прочности зажима заготовки и заканчивая малейшим движением резца. Особые требования предъявляются к одежде. Нельзя работать в спецовке свободного покроя, с болтающимися рукавами или низом куртки. Если одежда именно такая, следует закрепить куртку на рукавах и снизу резинкой. Помните, если рукав намотается на вращающуюся заготовку, можно остаться без руки.
Важно следить за состоянием электропроводки. При малейшем запахе горелой изоляции нужно отключить напряжение и найти источник. Резцы перед началом работ тщательно осматриваются на предмет трещин. Если таковая выявлена, использование инструмента запрещено.
Очень важно! Ни в коем случае нельзя подходить к станку в нетрезвом состоянии. Даже небольшая доза алкоголя или похмельный синдром, снижают внимательность. По статистике 70% людей, оставшихся без конечностей в результате травмы на производстве, были в состоянии алкогольного опьянения или страдали похмельным синдромом.
Обслуживание самодельного агрегата: какие действия обязательны к выполнению
После каждого использования станка его нужно начисто обмести, чтобы не осталось пыли и стружки. После этого все вращающиеся детали смазываются.
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.
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.
