Загрузка...
Самодельная станина для токарного станка по металлу
Самодельный токарный станок по металлу своими руками: чертежи, фото, видео
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 токарный станок для своей домашней мастерской 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.
Проточка тормозного диска на самодельном токарном станке
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.
Токарный станок, сделанный своими руками
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.
Конструкция малогабаритного токарного станка про металлу
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.
Простая схема узлов самодельного станка по дереву подскажет простой вариант изготовления станины, передней и задней бабок
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.
Станок с прямым приводом
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.
Использование швеллеров при изготовлении рамы и передней бабки станка
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.
Вариант исполнения станины, передней бабки и привода
Такие электродвигатели допускается использовать в том случае, если на своем мини-станке вы планируете обрабатывать некрупные и нетяжелые детали. Но даже в таком случае токарный станок необходимо оснастить редуктором, который будет препятствовать бесконтрольному увеличению центробежной силы.
Асинхронный трехфазный электродвигатель, подключаемый к сети 220 Вольт через конденсатор
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.
Самодельная задняя бабка для настольного токарного станка
Советы по изготовлению простейшего станка
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.
В качестве узла на таком станке, на котором будет фиксироваться и перемещаться режущий инструмент, выступит подручник, изготавливаемый из двух деревянных дощечек, соединенных под углом 90 градусов. На поверхности дощечки, где будет размещаться инструмент, необходимо зафиксировать лист металла, который защитит древесину от деформирования и обеспечит точное расположение резца по отношению к обрабатываемой детали. В опорной поверхности горизонтальной дощечки, перемещаемой по станине агрегата, необходимо сделать прорезь, за счет которой такое перемещение будет достаточно точным.
Для изготовления передней и задней бабки вашего самодельного токарного станка, необходимо будет подобрать металлические цилиндры соответствующего размера, которые размещают в подшипниковых узлах, установленных в деревянные стойки. Вращение, совершаемое обрабатываемой деталью, будет передаваться ей через передний центр, соединенный ременной передачей с электродвигателем. Таким образом, заготовка, надежно зафиксированная между передним и задним центром, обрабатывается при помощи резца, установленного в подручнике оборудования.
Еще один вариант самодельного станка (нажмите для увеличения)
Не должно возникнуть никаких проблем и с поиском электродвигателя, которым следует оснастить токарный мини-станок. Даже если вам не удалось найти двигатель требуемой мощности (500–1000 Вт — для обработки мелких деталей, 1500–2000 Вт — для крупногабаритных заготовок), то вполне подойдет бывший до этого в употреблении агрегат, ранее установленный на бытовой швейной машинке. Кроме того, в качестве привода для компактных токарных станков допустимо применять электродрели или шлифовальные машины.
В итоге таких несложных манипуляций вы получите в свое распоряжение станок, способный выполнять самые распространенные токарные операции по металлу. При желании агрегат можно модернизировать, расширяя его функциональные возможности. Конечно, станок с ЧПУ из подобного устройства сделать сложно, но выполнять на нем расточку, сверление, шлифование, нарезание резьбы и ряд других технологических операций по металлу вполне возможно.
Самодельный токарный станок по металлу
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.
Станина для самодельного токарного станка
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.
Чертеж для сборки 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.
Шпиндельный узел выполняется из двух подшипниковых щитов, которые также крепятся на станине. Щиты могут быть готовыми или самодельными.
При монтаже следует добиться совпадения главной оси с осями направляющих.
Вал шпинделя необходимо изготовить на токарном станке, либо попытаться подобрать готовый. При монтаже вал запрессовывается в подшипники. С одной его стороны устанавливается токарный патрон, с другой шкив для ременной передачи. Применение каких-либо других типов передач в небольшом станке нецелесообразно. Для возможности грубого регулирования скорости и увеличения вращающего момента шпинделя рекомендуется изготовить ступенчатые многоручьевые шкивы. Аналогичный шкив монтируется и на вал электромотора. Сам мотор устанавливается на раме снизу или сзади шпиндельной бабки. Крепление двигателя должно предусматривать механизм натяжения ремня.
Составные части самодельного токарного станка
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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Как сделать токарный станок по металлу своими руками — инструкция, чертежи и видео
Несмотря на большой ассортимент оборудования заводского изготовления, его использование в быту, как правило, неудобно или нецелесообразно. Внушительные габариты (и вес), разнообразие функций (некоторые из них вряд ли будут востребованы «домашним умельцем») и ряд других моментов – все это наводит на мысль о том, имеет ли смысл тратиться на приобретение токарного станка по металлу? Тем более что цена самой дешевой настольной модели порядка 46 800 рублей.
С тем, как сделать токарный станок с нуля, своими руками, подробно и разберемся, далее – рекомендации по выбору материалов и порядку сборки станка. Именно полезные советы и примеры чертежей, так как изготовление чего-либо своими руками – процесс творческий; следовательно, «жестких» стандартов быть просто не может. Приведенная схема комплектации – всего лишь напоминание об устройстве токарного станка.
Конструкцию токарного станка для домашнего использования целесообразно несколько упростить. Какие-то составные части можно модернизировать (видоизменить), а от чего-то и вообще отказаться. К примеру, сложной автоматики, коробки подач с ее шестернями и ЭМФ. Да и подвижный элемент задней бабки – пиноль – вряд ли имеет большое значение для самодельного токарного станка.
Выбор материалов
Встречаются разнообразные советы, в том числе, что для изготовления отдельных элементов станка можно использовать древесину в виде доски и бруса. Аргументация – такая сборка не представляет больших проблем и выполняется сравнительно быстро.
Хочется заметить, что они возникнут, но потом, и весьма ощутимые. «Деревянный» станок долго не прослужит. Проще говоря, работать он будет, но вот о точности выполнения операций придется забыть. Токарная модель оборудования даже заводского изготовления требует не только тщательной настройки, но и систематического контроля состояния. Малейшее изменение геометрии тех же салазок приведет к тому, что обработка детали превратится в «издевательство» над образцом. Древесина постоянно то разбухает, то ссыхается. О каком плавном перемещении каретки, совпадении осей центров и тому подобное можно вести речь? То же касается и станины. Динамические нагрузки быстро приведут к расшатыванию основания (рамы, стола или иной составной части).
Порядок сборки станка
Изготовление любого механизма (установки, агрегата) своими руками – дело творческое. Каждый мастер ориентируется на круг задач, которые ему придется решать с помощью самодельного оборудования, наличие свободного пространства в гараже (сарае, пристройке) и так далее. Но если понять алгоритм действий, то собрать токарный станок бытового применения будет несложно. Вот некоторые самодельные образцы.
Если читателя вполне устроит простейшая модель, и нет желания тратить время на конструирование, автор предлагает обратить внимание на станок, в основе которого – электродрель. Здесь каких-либо дополнительных пояснений не требуется.
Понятно, что функционал такой установки ограничен. В первую очередь по причине того, что зажать в патроне получится лишь фрезу или сверло. По сути, токарным станком такую самоделку можно назвать условно.
А вот с изготовлением более «серьезного» оборудования стоит разобраться подробнее.
Рама стола
Необходимо определить, сможет ли имеющийся (например, в гараже) верстак выдержать дополнительную нагрузку. Если предполагает изготовить токарный станок маломощный, для обработки небольших деталей, то рабочего стола вполне хватит. При сборке рамы нужно учесть два момента.
Первый – на ножки стола необходимо наварить пятаки. Если мобильность станка не требуется, то есть его не предполагается регулярно переносить, имеет смысл выдолбить в бетонном полу ямки, установить раму и залить снова бетоном. Цель – обеспечить максимальную устойчивость конструкции в процессе металлообработки.
Второй — не следует излишне утяжелять установку использованием в качестве столешницы толстой стальной плиты, тем более что речь не идет о мощном оборудовании. Достаточно станину токарного станка приварить к раме. Прочность будет обеспечена.
Станина
Здесь все просто – по размерам сваривается опорная рама токарного станка (швеллер или уголок).
Привод
Здесь придется выбирать один из двух вариантов:
- Если шпиндель (зажим, патрон) решено закрепить на валу двигателя, то как менять число его оборотов? А это делать придется, в зависимости от твердости обрабатываемого образца. Можно, к примеру, установить движок от швейной эл/машинки б/у (регулировка скорости предусмотрена). Только вот мощность такого токарного станка будет минимальной, следовательно, и возможности ограничены.
- Любой эл/двигатель характеризуется частотой вращения вала (ротора). Понятно, что регулярная замена движка на другой в процессе работы невозможна. Следовательно, придется подумать о том, как изменять передаточное число привода. Простейшее решение – переустановкой ремней шкивов, закрепленных на валу промежуточном, то есть использовать этот тип передачи.
«Народные умельцы», ориентируясь на такую методику, делают своими руками станки на 10 – 12 скоростей. Удобство в работе с разнородными материалами обеспечено, а заниматься поиском комплектующих, составлением схемы автоматики и ее сборкой не придется.
Есть и еще один аргумент в пользу такого инженерного решения. Основное усилие, присутствующее в станках, собранных своими руками – вдоль оси вала. А вот подшипники эл/двигателей любой модели рассчитываются на нагрузку «перпендикулярную».
Если в станке не предусматривается ременная передача, нужно быть готовым к частому его ремонту. Причина – разрушение опорных деталей движка. Существует возможность этого избежать, но такая модернизация требует отдельного рассмотрения (есть несколько вариантов) и значительно осложнит процесс конструирования.
Что учесть при сборке
Для такого регулирования целесообразно устанавливать на токарный станок двигатель мощностью в пределах 0,75 – 1,5 кВт.
Изделия коллекторного типа лучше не использовать. Особенность таких двигателей в том, что при снижении нагрузки (например, в момент отведения резца) скорость вращения ротора существенно повышается. Возможный результат спрогнозировать несложно – вылет заготовки и травмирование мастера.Как правило, токарные станки своими руками собираются для работы с небольшими «болванками» – длиной до полуметра и диаметром не более 12 – 14 см. Для подобных моделей лучшими считаются двигатели асинхронные (рекомендуемая мощность указана). Стабильность числа оборотов будет обеспечена, да и резкие перепады величины частоты вращения исключены.
Особенности изготовления остальных конструктивных элементов
Лучше (если имеется возможность) отдельные комплектующие взять от списанного оборудования. Даже при необходимости переделки это проще, чем изготавливать с нуля. Вот некоторые варианты мы и рассмотрим.
Салазки
Выточить из прутка и сложно, и нецелесообразно. Прочность не будет соответствовать требованиям. Проще использовать готовые элементы. Например, стойки амортизаторов.
Пиноль
Нередко в самодельных токарных станках задний упор делается фиксированным. Можно использовать обычный болт, предварительно заострив торец его ножки.
Резцедержатель
Автор использовал 2 металлические пластины 4 мм. Чтобы инструмент надежно фиксировался и быстро переустанавливался, по центру нижней приваривается ось с резьбой, в верхней – отверстие соответствующего диаметра. Для зажима резца – гайка с «ручкой». Перекос верхней пластины при затягивании исключается, так как по ее углам высверливаются еще отверстия, а к нижней (под ними) привариваются вертикальные стойки (отрезки прутка). В результате «зажимная» пластина перемещается строго вниз/вверх.
Полезные советы
Собирая токарный станок, правильнее ориентироваться на перспективу. В быту приходится обрабатывать не только заготовки из металла, но и из других материалов – пластиков, оргстекла, древесины. Вывод напрашивается однозначный – если уж своими руками и делать токарное оборудование для домашнего использования, то необходимо стремиться к его универсальности. В частности, к возможности изменения скорости вращения шпинделя в большом диапазоне.
Рекомендуемые скорости обработки материалов (об/мин):
- древесина – 700 – 2 400;
- металл – 85 – 940.
Определяясь с габаритами токарного станка, следует ориентироваться на размеры заготовок, которые предполагается обрабатывать. Конкретные рекомендации по этому пункту бессмысленны, а вот напомнить основные параметры маломощного промышленного оборудования стоит (в мм).
- Длина – 1 150.
- Ширина – 600 – 620.
- Высота оси шпинделя – порядка 180. Это позволит обрабатывать заготовки сечением до 175 мм.
Чтобы токарный станок был действительно «рабочим», перед составлением его чертежа желательно ознакомиться с основными характеристиками любительских моделей промышленного изготовления. Линейные параметры – не главное. Есть еще и такие показатели, как размер суппорта и пределы его перемещения, расстояния между центрами, скорость подачи и так далее. Это существенно облегчит выбор оптимального варианта станка для сборки своими руками.
Особое внимание следует уделить совпадению центров шпинделя (зажимного патрона) и пиноли. Их должна соединять горизонтальная прямая. Невыполнение данного условия приводит к появлению люфтов, биений заготовки в процессе металлообработки. Как результат – ее повреждение. Плохо, но не критично. Если под рукой много «железа», можно и заменить. Но вот перспектива постоянно приобретать новые резцы (а они в таком самодельном станке будут «лететь» непременно и довольно часто) вряд ли кого устроит.
В процессе сборки неизбежно возникнут вопросы, как лучше сделать своими руками «то или это». Автор советует в случае затруднения посмотреть имеющиеся в интернете фотографии токарных станков – и заводских, и самодельных. Приемлемое решение обязательно найдется.
Удачи в конструировании и металлообработке!
Самодельный токарный станок по металлу своими руками
Время чтения: 8 минут Нет времени?
Отправим материал вам на e-mail
Если собрать самодельный токарный станок по металлу своими руками, можно получить в своё распоряжение функциональную технику для обработки металла без лишних затрат. Для объективности рассмотрим не только процесс сборки, но и актуальные предложения рынка готовых изделий. Представленная ниже информация поможет сделать правильный сравнительный анализ с учётом финансовых возможностей, профессиональных навыков и других личных особенностей.
Качественная самоделка ничем не уступает фабричному аналогу
Что можно делать при помощи самодельного токарного станка по металлу своими руками
Компактное оборудование не займёт много места в домашней мастерской
С помощью настольного токарного станка по металлу можно качественно и быстро выполнять разные рабочие операции:
- обработку торцов, канавок с нужным уровнем точности;
- расширение имеющихся отверстий конической и цилиндрической формы (зенкерование);
- аккуратное отрезание заготовок по установленной планом длине;
- создание рельефной поверхности накатыванием;
- нарезку стандартной и специальной резьбы (внешней/внутренней).
Сложные и уникальные изделия можно создать без ошибок с помощью токарного станка по металлу для дома
Изучите внимательно материалы данной статьи. Если реализация проекта собственными руками будет затруднительна, знания пригодятся для объективной оценки ассортимента профильных магазинов. В отдельных разделах есть сведения о правилах эксплуатации, которые помогут продлить срок службы технологического оборудования, обеспечат высокий уровень безопасности.
Из чего состоит токарный станок
Даже маленький токарный станок весит много, создаёт во время работы вибрации. Необходима надёжная станина (1), на которой закрепляют функциональные узлы и отдельные детали. Если предполагается создание напольного варианта, применяют надёжные опоры нужной длины. Итоговая высота рабочей области должна быть удобной для пользователя.
В следующем списке перечислены другие компоненты:
- В передней бабке (3) размещают коробку передач. Она предназначена для регулировки скорости вращения шпинделя (4), изменения величины крутящего момента.
- С обратной стороны заготовку поддерживает задняя бабка (6). Сюда же устанавливают при необходимости метчики, свёрла, другие инструменты.
- В стандартном режиме обработки резцы закрепляют в специальном держателе (5).
- Этот узел монтируют на суппорте (8). Для плавного перемещения по горизонтали применяют винтовой механизм, размещённый в фартуке (7).
- Коробка подач (2) приводит в действие ходовой вал.
Суппорт токарного станка
Примечания к рисунку:
- каретка (1) и весь блок в целом (17) приводятся в движение ходовым валом (2);
- механизм перемещения подключают специальной рукояткой (15);
- эти салазки (3) обеспечивают свободу перемещения верхней части в поперечном направлении (12);
- она закреплена на поворотном узле (4) с продольными направляющими (5);
- резцы устанавливают в держатель (6);
- для закрепления этой детали/ инструментов применяют винты (7/8);
- рукояткой (9) можно безопасно перемещать резцы на расстоянии от рабочей зоны;
- крепёжный элемент (10) верхней части (11);
- для её точного перемещения в соответствующих направлениях применяют рукоятки (13, 14) с винтовым приводом;
- маховиком (16) перемещают суппорт вручную.
При детальном изучении этой части токарного станка по металлу необходимо учитывать повышенные нагрузки, которым она подвергается в процессе выполнения технологических операций. Надо обратить внимание на большое количество перемещающихся компонентов.
Чтобы сохранить точность обработки, необходимы не только прочные детали. Постоянные регулировки помогут устранить люфт для компенсации износа. Испорченные уплотнители рекомендуется заменять на новые изделия.
Задняя бабка
Основные компоненты узла
Здесь и далее будем рассматривать несложные для самостоятельного воспроизведения проекты с уточняющими комментариями. Пример на рисунке точнее подходит для деревообрабатывающего оборудования. Чтобы длительное время работать с прочными заготовками, следует изготовить опорный башмак из стальной пластины.
В дополнение к стандартному оснащению пригодятся подобные сменные приспособления
С их помощью расширяют базовые возможности задней бабки. В авторских рекомендациях предлагается удалить часть стандартного крепления патрона (3). Это позволит увеличить рабочий ход инструмента, обрабатывать более крупные заготовки.
Особенности изготовления своими руками передней бабки токарного станка
Для изготовления самоделок применяют простые конструкторские решения
Здесь использован ременной привод (1), который отличается небольшой стоимостью, низким уровнем шума. Для ступенчатого изменения крутящего момента установлен двойной шкив (2). Чтобы продлить срок службы шпинделя (3), надо применить пару шариковых подшипников. При необходимости, в корпусе делают отверстия для периодической заливки смазки.
Как правило, токарный станок по металлу оснащают трёхкулачковыми патронами
Эти зажимы центрируются автоматически без дополнительной подстройки. Самостоятельное изготовление подобных узлов вызовет затруднения. Поэтому данный функциональный элемент передней бабки токарного станка купить можно в магазине.
Для обработки квадратных заготовок применяют модели с четырьмя кулачками
Как сделать резцедержатель для токарного станка своими руками
Основную часть держателя лучше сделать в разборном исполнении
Это позволит без лишних трудностей сделать ремонт. В отверстия с резьбой вкручивают болты, которые прочно фиксируют инструмент. Расстояние между пластинами определяют с учётом размеров резцов.
Сверху устанавливают рукоятку для быстрого поворота узла. Это приспособление позволяет оперативно менять инструмент для сложной последовательной обработки заготовок
Изготовление токарного станка по металлу своими руками: пошаговые инструкции с комментариями
Первый этап: выбор устройства токарного станка по металлу, подготовка проектной документации
На следующих чертежах представлен реализованный проект. Такой относительно простой токарный станок по металлу для гаража (мастерской) не слишком трудно изготовить собственными силами. Ремни и некоторые другие компоненты – стандартные изделия. Другие детали можно сделать самому или заказать в специализированной мастерской.
Конструкция, основные части, размеры
Компоненты передней и задней бабки
Механизм перемещения и суппорт
Составные части каретки, сборочный чертёж
Чтобы выбрать необходимую точность перемещения суппорта, меняют шаг резьбы ходового винта. Её нарезают плашкой на винторезном станке. Для упрочнения конструкции соединения делают с применением сварки. Корпусы бабок создают из швеллера (№12/14).
Как определиться с подходящим двигателем для токарного станка
Представленный выше проект рассчитан на применение силового агрегата мощностью 450−600 Вт с максимальной частотой вращения рабочего вала – 2500−3500 об/мин.
С целью экономии денежных средств некоторые авторы проектов применяют старые электромоторы от вышедшей из строя бытовой техники
Подобные решения вполне пригодны, если выбрать действующий двигатель достаточной мощности.
Разумная стоимость изделий этой категории позволяет без труда найти приемлемый вариант в торговой сети. В этом случае можно рассчитывать на официальные гарантии производителя
Чтобы не ошибиться, можно изучить примеры фабричных станков по металлу, удачных самоделок. На основании такого мини-исследования несложно сделать вывод о следующих пропорциях: для обработки деталей диаметром 8−12 см и длиной в 60−80 см применяют электромоторы мощностью 600−800 Вт. Подходят стандартные модели асинхронного типа с воздушным охлаждением. Коллекторные модификации применять не рекомендуется. Они резко увеличивают обороты при уменьшении нагрузки на валу, что будет небезопасно. Для предотвращения подобных ситуаций придётся использовать редуктор, который усложнит конструкцию.
Электрическая схема токарного станка по металлу
Следует подчеркнуть одно преимущество ременной передачи. Она предотвращает непосредственное механическое воздействие на вал от инструмента в поперечном направлении. Это продлевает срок службы опорных подшипников.
Порядок сборки
Этот алгоритм поясняет последовательность действий при работе с приведёнными выше чертежами. Использование другой конструкторской документации подразумевает внесение соответствующих изменений в процесс сборки.
Начинают с передней бабки. Устанавливают в неё шпиндель. Далее весь узел с применением болтового крепления подсоединяют к ходовой трубе. Предварительно на частях крепления нарезают резьбу. При выполнении этой операции тщательно контролируют соосность деталей.
На следующем этапе из швеллеров собирают силовую раму. Когда каркас сделан, на него устанавливают переднюю бабку. Здесь также надо особо внимательно контролировать параллельность ходовой трубы и длинных частей рамы. Точно делают разметку. Отверстия сверлят последовательно с дополнительной расточкой развёртки, проверяя каждый узел крепления. Одна−две ошибки чрезмерно не нарушат прочность швеллера, поэтому лучше сделать новое точное отверстие в другом месте, при необходимости.
Фабричная задняя бабка токарного станка по металлу
При сборке этого узла следует уделить особе внимание точности размещения центральных осей шпинделя (1) и пиноли (2). Если сделана ошибка, будут получаться конические поверхности вместо цилиндрических при обработке заготовок. Также проверяют параллельность этих элементов ходовой трубе. Опорная планка (3) предотвращает разворачивание задней бабки. Для регулировки по высоте можно применить стальные прокладки.
Детали суппорта устанавливают последовательно в соответствии со схемой сборочного чертежа. Здесь особо высокая точность не нужна, так как предусмотрены многочисленные регулировки. Если предполагается интенсивная эксплуатация, сделайте отдельные узлы разъёмными, чтобы заменять без лишних затрат изнашиваемые детали.
На завершающем этапе устанавливают электродвигатель, подключают его к электросети по выбранной схеме. Проверяют функциональность токарного станка по металлу своими руками на практике. Для улучшения внешнего вида и защиты от коррозии некоторые части покрывают грунтовкой и краской.
Это фото токарного станка по металлу наглядно демонстрирует высокое качество самоделки
Как сделать своими руками из дрели токарный станок
Для обработки заготовок из дерева, пластика, других мягких материалов вполне хватит мощности типового электроинструмента бытового уровня. В этом примере рассказано о том, как сделать функциональный станок своими руками за 15−20 минут. С помощью последних фото в таблице рассказано о создании усовершенствованной конструкции:
Особенности сборки токарного станка по металлу своими руками
Изготовление металлических изделий — это прогрессивный и не имеющий конкуренции на рынке бизнес. Нет ничего удивительного, что всё больше людей изучают технологию создания деталей различной сложности, но для такой работы требуется токарный станок. Хоть установка промышленного типа безопасна, надёжна и проста в использовании, купить её может не каждый человек. Поэтому многие собирают станок самостоятельно. Для этого требуется соответствующая инструкция, материалы и немного терпения.Плюсы самостоятельной сборки станка
В домашнем хозяйстве токарная установка — это незаменимая вещь. Конечно, лучше купить промышленный агрегат, который будет надёжен и долговечен, но это дорогостоящая вещь. Кроме того, промышленная установка громоздкая, поместить её в жилом помещении не получится.
Сборка станка — это хороший вариант для экономии денег и пространства. Он будет не такой функциональный, но отлично справится с обработкой металлических деталей, нарезкой резьбы, накаткой рифлёных поверхностей и созданием необходимой геометрической формы.
Такое приспособление способен освоить даже новичок токарного дела. Лёгкое управление позволяет управляться с металлическими деталями без посторонней помощи и постоянных вопросов. Минимальные габариты умещают такой агрегат на небольшом столе, а материалы, из которых он собран, легко заменить новыми в случае поломки.
Самодельная сборка расширяет выбор типа установки и делает его многофункциональным в плане обработки различных материалов. Некоторые станки подходят для обработки древесины, в то время как другие лучше справляются с металлическим материалом разного качества. На этом этапе важно определиться со своими предпочтениями и целями, для которых он будет использоваться.Устройство и принцип работы
Перед тем как приступить к сборке самодельного токарного станка, следует изучить устройство самой простой установки. Соединение различных узлов и механизм работы даст больше понимания при сборке и во время работы. Кроме того, будет на что упираться в случае деформации или поломки самодельной установки.
К основным частям механизма относятся:
- рама;
- ведомый и ведущий центр;
- электрический привод;
- две бабки;
- упор для режущего инструмента;
- тиски или аналогичное приспособление для крепления материала.
Промышленные агрегаты немного отличаются по конструкции, но некоторые части легко заменить аналогами. Например, станина исполняет роль места для крепления основного механизма. Обычно это большой металлический корпус, но в случае самостоятельной сборки используется крепкая рама небольших размеров. Задняя бабка передвигается вдоль рамы или, как принято называть в токарной сфере, «основы». Передняя бабка устанавливается для размещения главного узла оборудования и крепится в неподвижное состояние.
На передаточный центр следует обратить особое внимание, ведь он соединяет ведущий центр с электродвигателем. Обычно именно в этой части кроются основные поломки. Через эту часть происходит передача напряжения, которое требуется для вращения заготовки.
Сборка самодельного токарного оборудования подразумевает использование качественных и прочных материалов. Для станины лучше подойдёт металлическая основа, уголки и профили из прочной стали. Это позволит надёжно фиксировать центры установки. Некоторые специалисты предпочитают раму из дерева, но такой материал подходит больше аппаратам с небольшой мощностью и производительностью. В ином случае древесина быстро деформируется, и фиксированный центр сместится.На токарный станок ставят моторы мощностью от 200 ватт и больше. Самые слабые способны справиться с обработкой древесины, но не более. Именно из этих критериев и следует исходить, ведь мотор напрямую влияет на мощность и производительность станка. Чем мощнее будет мотор, тем быстрее и точнее он сможет обрабатывать детали. Для обработки металлических деталей следует ставить мощный и надёжный мотор.
Последнее, на что стоит обратить внимание, — это способ вращения. В самодельных станках используют цепную или ременную конструкцию. Последний вариант используется чаще из-за своей надёжности и простоты замены изношенного ремня. Кроме того, вращательный момент при использовании ремней лучше и равномернее, чем в случае использования цепей.
Существуют модели и без передаточной части. Обычно такая конструкция выстроена так, чтобы ведущий центр крепился непосредственно к валу электромотора. Различные схемы, видео сборки токарки по металлу помогут в этом нелёгком деле.
Особенности сборки станков
Одна из особенностей сборки установки заключается в подавлении вибрации, которая вызывается работой мотора. Для её поглощения устанавливают ведущий и ведомый центр, но механизм можно изменить. Суть состоит в том, чтобы использовать один ведущий центр, но дополнительно поставить кулачковый патрон или планшайбу.
С электродвигателем тоже не всё так просто. Многолетняя практика показывает, что лучше всего отказаться от выбора коллекторного типа электродвигателя. Причина проста. Двигатель работает так, что вращательный момент в отсутствие нагрузки повышается даже без команды токаря. В определённый момент механизм и конструкция станка просто не выдерживает нагрузки, и детали, заготовка отлетают в разные стороны.Подобный «обстрел» металлическими частями сильно навредит обстановке в квартире или доме, не говоря уже о травмах, которые могут быть нанесены человеку во время работы. Если планируется устанавливать именно коллекторный тип мотора, необходимо заранее позаботиться о специальном редукторе, который предотвратит неконтролируемый разгон.
Оптимальный вариант среди электроприводов — это асинхронный тип. Плюс этой системы в том, что она устойчива к нагрузкам и не изменяет без контроля частоту вращения. Это значительно снижает риск деформации станка. Кроме того, его мощности хватает для обработки деталей шириной около 70 см и до 10 см в длину. Для некоторых материалов такая мощность будет лишней, поэтому электродвигатель подбирается исключительно под материал и размеры деталей, которые будут обрабатываться. Чем сложнее фигуры, вырезы и резьба, тем быстрее должен быть вращательный эффект.
Ведомый центр, как уже отмечалось, должен быть неподвижным, но встречаются случаи, когда его делают вращающимся. Лучшего результата это не даст, а вот заменять его придётся регулярно. Обычно, если речь идёт о станках, собранных своими руками, ведомый центр выполняется из металлического болта, у которого резьбовой участок затачивается под конус. Дальше подготовленную деталь устанавливают в резьбу, заранее вырезанную на задней бабке. Ход его равняется 2−3 см. Такая установка позволяет прижимать обрабатываемую деталь между двумя центрами токарного станка.
Выбор силового оборудования
Силовое оборудование — это одна из главных деталей в станке, которая в принципе и запускает процесс работы. От мощности электродвигателя зависит обработка деталей. Выделяют две категории электродвигателей, которые подходят для установки на станок:- для работы с мелкими деталями мощностью от 500 до 1000 ватт;
- для работы с большими заготовками мощностью от 1500 до 2000 ватт.
Естественно, что это условные обозначения, и не только размер заготовки играет роль, но и его марка. Твердосплавные изделия требуют большой мощности воздействия, чтобы получился конечный продукт.
Самодельный токарный станок необязательно должен иметь мощный электродвигатель, ведь многие обрабатывают древесину или собирают простую шлифовальную машину. В этом случае подойдут электродвигатели даже швейной машины. Привод просто монтируется на агрегат, а дальше подключается пустотелый вал и передача ременная или цепная. Со шкивом, который закрепляется на шпонке, соединяется вал. Шкив необходим, ведь на него будет устанавливаться заготовка для дальнейшей обработки.
Вал позволяет сделать станок многофункциональным благодаря различным переходам. С помощью некоторых устанавливается шлифовальный диск, другие подходят для свёрл. Всё с лёгкостью заменяется в зависимости от цели обработки болванок.Силовые механизмы легко подключаются к установке, но если нет необходимых навыков и опыта, то лучше пригласить специалиста. Это даёт надёжность и электробезопасность, ведь электричество будет поступать на агрегат, состоящий из металла. При работе с ним даже незначительная ошибка в установке электродвигателя может привести к удару током.
Процесс сборки
Самый простой токарный станок, который легко сделать своими руками, — это лучковый. Он подходит для обработки металлических заготовок низкой марки прочности. То есть производится заточка изделий, обточка конструкции. Особенно популярны заточка ножей, изготовление ключей и создание деталей для легковых автомобилей.
Для сборки агрегата потребуются:
- сварка (по необходимости);
- деревянный или металлический материал для рамы;
- электропривод;
- балки.
В начале работы потребуется подготовить две простые деревянные стойки, к которым будут крепиться болты. На болты крепится станина станка. Раму часто делают из дерева, но более надёжный материал — это металл сортовой марки или стальные швеллеры. Металлическая конструкция долговечна и надёжно удерживает механизм на месте, не смещая его во время работы.
Следующий шаг — это изготовление подручника, отвечающего за устойчивость резца при работе с металлическими изделиями. Подобный подручник сделать легко самостоятельно. Всё, что нужно, — это склеить под прямым углом две дощечки и соединить получившуюся конструкцию винтами. На нижнюю часть подручника устанавливают тонкую металлическую пластину, которая предотвратит изменение формы рабочего инструмента в процессе вращения. В зависимости от частоты работы на станке металлическую пластинку нужно будет менять, когда она деформируется. Дощечка, которая стоит горизонтально, нужна для управления движениями подручника. В ней делают прорезь.Вопросов с изготовлением задней и передней бабки возникнуть не должно. Это простые по структуре детали, которые сможет сделать даже новичок. В любом случае, в Интернете находится большое количество всевозможных видео и инструкций, которые наглядно показывают, как именно изготавливают бабки и какой материал для этого лучше всего выбрать. Патроны для бабок выполняются из уже готовых цилиндров, которые подходят по сечению к конструкции станка. Иногда патроны делают самостоятельно путём сваривания нескольких листов железа.
Собрать токарный мини-станок по металлу самостоятельно совсем несложно. В основном следует запастись терпением и изучить видео и литературу, в которых подробно описаны особенности сборки домашнего станка. В этой работе главное — не спешить, подбирать долговечный материал и соблюдать технику безопасности. В моментах, когда не хватает знаний, и особенно это касается установки электропривода, лучше обратиться к специалистам. Со всеми остальными этапами сборки токарного станка легко справиться, даже если нет опыта в этом деле.
