Самодельный токарный станок по металлу

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.

Устройство станка

Если рассматривать чертеж домашнего токарного устройства, то, очевидно, что передняя бабка его состоит из таких элементов:

  • клинообразного ремня;
  • двухступенчатого шкива;
  • шпинделя;
  • шарикового подшипника.

Задняя бабка в токарном станке содержит следующие детали:

  • корпус;
  • центр;
  • две рукоятки;
  • пиноль;
  • три винта;
  • маховик;
  • тяга;
  • рычаг;
  • гайка.

Нужно иметь в виду, что ведомый центр расположен на задней бабке и может быть как динамическим, так и стационарным. Такой центр можно выполнить из простого болта, заточенного на одном конце, придав конусообразную форму. Обрабатывают техническим маслом (солидолом), вставляют внутрь.

Задняя бабка токарного станка по дереву делается аналогичным способом, используя такой же конусообразный болт с контргайкой.

Как устроен станок — важные конструктивные элементы

У любого оборудования обязательно есть базис, без которого функционировать оно не будет. В токарно-винторезном станке, такими конструктивными элементами являются:

  1. Передняя и задняя бабки;
  2. Станина или рама, которая является основой для оборудования;
  3. Электропривод;
  4. Центры управления — ведомая и ведущая части станка;
  5. Подручник, куда оператор будет упирать режущие инструменты для обработки детали.

Сюда же можно включить заземление и защитный экран. Первое обеспечит вам безопасность от поражения электрическим током, а второе защитит от попадания стружки в лицо.

Агрегат будет устанавливаться на специальной станете. Если вы самостоятельно изготавливаете данное оборудование, такой станиной является рама.

Совет: лучше всего подобрать для основы качественный и прочный металл. Чем крепче станина, тем надежней будет фиксироваться оборудование. Это исключает дребезжание токарно-винторезного агрегата.

Вдоль рамы будет установлена задняя бабка. Это устройство является подвижным. Передняя — неподвижная. Она связывается ременной передачей с приводом, который и заставляет заготовку двигаться.

Тут важно не столько что вы будете использовать, сколько устойчивость готовой рамы. В качестве электропривода подойдет мотор, лучше всего, чтобы он был из-под стиральной машины высокой мощности.

Запитываться вся установка будет напряжением 380В, поэтому вам обязательно будет провести в гараж провода способные обеспечить это требование. Также нужен будет старый стол, который будет подставкой для станка. Лучше всего выбрать крепкий стол из древесины или металла.

Передача оборотов на валы может выполняться при помощи цепной, фрикционной или ременной передачи. Ремень лучше всего подойдет, потому как является самым эффективным, простым и надежным видом.

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.

    Токарный станок по металлу своими руками: поэтапно

    Самодельный агрегат большинство мастеров делают на основе частей бытовых машин, которые вышли из строя или не используются в хозяйстве. Особенно актуально это для моторов. План работ следующий:

    • составление подробных технических чертежей, включающих информацию обо всех размерах и используемых материалах;
    • подбор электропривода (нужная мощность);
    • в соответствии с технической документацией изготавливаются составляющие рамы;
    • рама собирается выбранным способом.

    4 Процесс самостоятельного изготовления агрегата для токарных работ

    Далее мы расскажем о том, как смастерить самодельный токарный станок лучкового типа, а также предоставим видео этого несложного процесса. С помощью такой установки вы сможете обтачивать изделия из металла и иных материалов, выполнять заточку ножей и прочих режущих приспособлений. Агрегат, кроме всего прочего, станет вам лучшим помощником в тех случаях, когда вы сами занимаетесь ремонтом своего легкового автомобиля.

    Для начала нам потребуется выпилить две прочные стойки из древесины и присоединить к ним при помощи гаек болты. К ним будет крепиться станина самодельного станка, которую также можно сделать из дерева (если есть возможность, лучше использовать для рамы какой-либо сортовой металл – стальной уголок либо швеллер).

    Обязательно нужно сделать специальный подручник, который увеличивает уровень устойчивости резца для токарной обработки металлических деталей. Подобный подручник представляет собой конструкцию из двух склеенных под прямым углом (или соединенных небольшими винтиками) дощечек. Причем на нижнюю доску крепят полоску из тонкого металла, необходимую для предохранения рабочего инструмента от изменения его формы в процессе вращения. В дощечке, стоящей горизонтально, вырезают прорезь, которая дает возможность управлять движениями подручника.

    С изготовлением задней и передней бабки у вас проблем быть не должно – суть понятна, а если возникнут какие-либо затруднения, можно посмотреть видео в интернете, где данный процесс показан и описан весьма подробно. Патроны бабок, как правило, делают из готовых цилиндров, подходящих по сечению к общей конструкции станка, или посредством сваривания листового железа.

    Основные узлы небольшого токарного станка

    Токарный станок, качественно изготовленный своими руками, всегда состоит из таких деталей:

    1. Привода, который является главной деталью устройства и отвечает за его максимальную мощность. Покупку привода нужной мощности можно считать наиболее тяжелой задачей. В маленьких изделиях по обработке металла можно применять привод от простой стиральной машинки или электрической дрели. Рабочая мощность этой детали составляет около 250 ватт, а число оборотов за минуту не превышает 1600.
    2. Станины, которая является несущей рамой изделия. Она собирается из металлических уголков или брусков из дерева. Станина должна отличаться большой прочностью, в противном случае устройство способно поломаться от вибрации при работе.
    3. Задней бабки, которая делается из железной пластины и закрепленного на ней уголка из металла. Такая пластина упирается в специальные направляющие на рабочей станине. Главной задачей задней бабки станка считается надежная фиксация железной детали в процессе обработки.
    4. Передней бабки, которая очень похожа на предыдущую деталь. Она устанавливается на поверхности подвижной рамы.
    5. Ведущего и ведомого механизмов.
    6. Суппорта, который является упорным узлом для рабочей части устройства.

    Вращательный момент от электродвигателя к рабочей части приспособления можно передать несколькими методами. Некоторые люди напрямую ставят рабочую часть на ось электродвигателя. Этот способ поможет сэкономить место и количество запасных частей для станка. Когда этот способ невозможно осуществить, то крутящий момент стоит передавать при помощи разных видов передач. У любого из этих способов есть достоинства и недостатки.

    Ременная передача для двигателя считается наиболее дешевой и отличается хорошей надежностью. Чтобы ее сделать, необходимо применить ремень для двигателя, который снят с другого изделия. Главным недостатком ременной передачи является то, что по прошествии некоторого времени ремень перетирается и его необходимо будет заменить. Частота замены зависит от интенсивности работы станка.

    Цепная передача часто занимает много места и стоит очень дорого. Ее срок эксплуатации значительно больше, чем у ременного механизма. А фрикционная передача отличается средними характеристиками в отличие от цепного и ременного механизма.

    Из чего состоит токарный станок: детали устройства

    Пускай устройство подобного агрегата заводского производства 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.

    Рама играет важнейшую роль в изготовлении такого агрегата

    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.

    Резцедержатели отличаются друг от друга по форме и размерам

    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.

    Передняя бабка для токарного станка ТВ-7

    Пошаговая сборка токарного оборудования своими руками

    Самодельный токарный станок состоит из деталей, которые можно найти в гараже или мастерской. Прежде чем приступать к обработке и сборке аппарата, необходимо тщательно продумать конструкцию и характеристики агрегата, его расположение в мастерской.

    Необходимые материалы

    В качестве материалов можно использовать подручные средства:

    • сварная рама (заменит литую станину);
    • силовой агрегат – любой двигатель с электроприводом мощностью 800-1500 Вт от бытовой техники (хороший вариант – асинхронный двигатель);
    • в качестве приводного камня можно использовать ремни разной длины;
    • винты и гайки для крепления конструкции;
    • направляющие, салазки из стального прута;
    • шпиндель и задняя бабка (лучше найти готовые детали, но можно изготовить их из профильной трубы или куска металлического листа);
    • винты подачи — для токарного станка своими руками подойдут длинные пруты с резьбой продольного и поперечного направления;
    • подшипники качения в качестве элементов вращения;
    • шквалы разного диаметра;
    • стальная пластина толщиной не менее 8 мм — для суппорта и резцедержателя.

    Где взять проект токарного станка

    Стандартные размеры токарного оборудования: 115x62x18 см. Такие параметры считаются оптимальными для работы.

    Чертеж самодельного токарного станка

    Процесс изготовления

    Изготовление токарного станка по металлу своими руками проводят в соответствии с пошаговым руководством для основных узлов:

    На рисунке показано где и на каком месте должны быть расположены детали правильно

    1. Формирование рамы по данным чертежа. Трубы нарезают и сваривают между собой, важно чтобы углы были ровными.
    2. Создание боковых стоек (для этого лучше воспользоваться другим фрезерным станком).
    3. Сбор опорной установки, соединение стоек с направляющими, монтаж дистанционных втулок по бокам.
    4. Фиксация втулок для задней бабки. Если использовать эти детали разного размера, можно добиться большего хода.
    5. Создание площадки для суппорта.
    6. Монтаж ходового винта, крепление на него штурвала и нониуса.
    7. Монтаж площадки передней бабки.
    8. Крепление к станку бабок.
    9. Создание суппорта и резцедержателя.
    10. Формирование подрамника двигателя.
    11. Установка силового агрегата и его подключение к электросети.
    12. Пробный запуск на холостом ходу.

    Токарный станок по металлу своими руками довольно легко сделать. Важно сохранить параметры конструкции, обеспечить жесткое соединение и выбрать подходящий электродвигатель.