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.

Основное предназначение токарного станка

ТВ 16 токарно-винторезный

В принципе работы любого токарного станка лежит обработка детали при ее вращении. Таким образом резак вставленный в плоскость вращения, при контакте с заготовкой будет удалять лишние элементы. Такое оборудование поддается автоматизации, благодаря чему оператор получает возможность для следующего:

  1. Выполнять продольное точение цилиндрической заготовки с гладкой или ступенчатой поверхностью;
  2. Обрабатывать уступы или канавки в будущей детали;
  3. Выполнять проточку наружных или внутренних поверхностей конической формы;
  4. Осуществлять нарезку резьбы, как внутренней, так и наружной при помощи резца или сверла;
  5. Делать развертку или зенкерование отверстий металлической заготовки;
  6. Отрезать лишние части или прорезать канавки;
  7. Выполнить накатку рифлёной поверхности заготовки.

Главным назначением в применении токарного станка по металлу является обработка валов, втулок или дисков. Таким образом человек получает возможность из заготовки сделать ось, маховик, звездочки, различные вкладыши, прочее. Также на универсальном токарном станке можно выполнять обработку корпусных деталей.

Есть определенная классификация токарного оборудования. Они делятся следующим образом

  1. По токарному признаку. Существует целых 9 подгрупп, при делении оборудования таким образом.
  2. Размерному ряду. Классификация выполняется в зависимости от диаметра заготовки, которую вы будете обрабатывать.
  3. Уровню специализации. В зависимости от профиля выполняемых работ и возможностей оборудования.
  4. Классу точности станка.

Самыми известными и применяемыми для домашней мастерской являются токарно-винторезные станки.

Они получили свою популярность еще в советские годы, когда на них обучали молодое поколение обрабатывать металлические детали. Основное назначение станков этой группы, как раз подготовка специалистов для работы с более сложным оборудованием.

Это подразумевает простоту работы и освоения станка. А также высокий уровень безопасности и минимальные требования к технике безопасности при работе оператора.

Это будет дорого — нет смысла переплачивать за функционал, которым вы никогда в своей жизни не воспользуетесь.

Старые станки ТВ-16, которыми оборудовались практически все кабинеты труда и производственные мастерские для обучения специалистов в учебных заведениях, идеально подойдут для дома. Проблема заключается в том, что достать такое оборудование даже с резервации очень проблематично.

Можно конечно, купить по фото на Авито, но вы купите с рук, и не факт, что станок прослужит у вас долго, после старого хозяина.

Лучше всего сделать его самостоятельно, тем более, ничего сложного в этом нет. Потребуются инструменты и материалы, которые достать не проблема. Соорудив станок по металлу своими руками, вы не только получите оборудование для работы с заготовками, но и сэкономите массу средств на покупке и услугах токарей.

Суппорт

Эта часть прибора, служащая упором для рабочей поверхности, расположена на передвигающихся, по специально размещенным направляющим, «салазках». Суппорт, как правило, движется в трех определенных направлениях:

  • продольное, для передвижения рабочей части станка вдоль обрабатываемой заготовки, используемой чтобы выточить резьбу в деталях, снять фаски;
  • поперечное, применяют для вытачивания всякого вида отверстий, углублений, выемок;
  • наклонное, производимое под различными углами, применяемое также для вытачивания на поверхности заготовок разных углублений.

Если посмотреть на чертеж суппорта, то можно заметить что в него входят такие детали:

  • салазки поперечные;
  • винт ходовой;
  • направляющие;
  • держатель для резца;
  • винт для его крепления;
  • каретка;
  • поворотная часть;
  • рукоятка для поворачивания резцедержателя;
  • рукоятка для передвижения верхней части;
  • верхняя часть суппорта;
  • маховик для продольных передвижений;
  • гайки;
  • рукоятка для передвижения салазок;
  • фартук;
  • направляющие поперечные;
  • рукоятка для того чтобы включить подачу от ходового винта.

Чтобы изготовить суппорт самостоятельно нужно учесть, что он подвержен значительному износу из-за возникающей вибрации в процессе его работы. Как следствие крепления могут расшатываться, появляется люфт, что не способствует хорошему качеству деталей на нем изготавливаемых. Чтобы таких неприятностей избежать рекомендуется суппорт постоянно регулировать, подстраивать.

Несколько советов по настройке суппорта станка:

  • в регулировке зазоров возникает необходимость, если винт, который отвечает за передвижение в продольных и поперечных плоскостях, износился;
  • из-за возникающего трения суппорт может начать при нагрузках шататься, что приводит к снижению точности изготавливаемых деталей;
  • чтобы устранить возникшие зазоры между направляющими можно вставить клинья;
  • для устранения люфта в деталях пользуются обычно закрепляющим винтом;
  • при сильном износе сальников, нужно их хорошо промыть, затем пропитать свежим техническим маслом, а при необходимости заменить новыми.

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.

Читайте также  Вакуумный стол своими руками

Разобравшись с устройством подобных агрегатов, перейдем к практическим советам по изготовлению.

Передняя бабка для токарного станка ТВ-7

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.

    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.

    Нюансы работы на самодельных конструкциях

    «Самоделки» не будут работать идеально в силу тех условий, в которых они создавались. Потому будьте готовы к техническим особенностям при их эксплуатации. Самодельный токарный прибор с коллекторным мотором будет увеличивать обороты заготовок в работе. Компактные размеры при мощном двигателе и обработке больших деталей будут вызывать явления вибрации на больших оборотах. Это приводит к некачественной обработке. Предотвратить это можно установкой кулачковых механизмов на ведущих центрах станков или двух центров по оси.

    Распространенные недостатки самодельных токарных станков

    • Низкая мощность электромотора, которая не позволяет добиться достаточной производительности мини-станка;
    • небольшой диаметр шпинделя, ограничивающий размер заготовки;
    • отсутствие автоматики, поэтому все настройки выводятся руками;
    • ограничение максимальных размеров заготовок;
    • вибрации из-за непрочной рамы.

    Первое видео наглядно показывает конструкцию суппорта, во втором ролике представлена еще одна модель самодельного токарного станка, собранного своими руками: