Токарный станок по металлу своими руками: как изготовить мощный самодельный станок в домашних условиях (85 фото)

Токарный станок по металлу своими руками: как изготовить мощный самодельный станок в домашних условиях (85 фото)

Иногда в жизни человека возникает потребность обработать какое-нибудь изделие или материал наподобие дерева. Для этого приходится искать специализированную фабрику или мастера, который помог бы в этом деле. Это отнимает время и конечно финансовые средства.

А, что если попытаться сделать простой токарный станок своими руками? Это позволило решить бы многие проблемы, к тому же сборка подобного изделия окупила бы себя практически сразу.

Поэтому прежде чем идти покупать заводскую конструкцию, стоит взвесить все за и против. Ведь тот же станок, сделанный своими руками, будет выполнять все те же операции, придавая предметам необходимую форму и габариты.

  • Какие задачи может выполнять домашний станок
  • Основные элементы
  • Суппорт
  • Шаги по сборке конструкции
  • Фото токарных станков по металлу своими руками

Конструкция токарного станка

Токарный станок по металлу своими руками является полноценным оборудованием с силовым агрегатом, он имеет большой вес и создает вибрацию. Прежде, чем мастерить такое устройство, необходимо тщательно продумать конструкцию всех деталей.

Мини-станок для домашнего использования имеет 4 основных элемента:

  1. Рама.
  2. Суппорт и резцедержатель.
  3. Передняя и задняя бабка.

Этот узел предназначен для фиксации всего оборудования в жестком положении. Являясь основой, станина должна быть прочной и не давать перекоса. Станок можно размещать на столе или изготовить напольный вариант, увеличив длину опоры. Выполняют такую литую станину из швеллеров и металлических уголков. Соединение элементов каркаса производят сваркой или крепят болтами.

Суппорт

Такой элемент удерживает режущее устройство и способен перемещаться в заданном направлении и плоскости для эффективной обработки заготовок. При необходимости создания сложных и нестандартных поверхностей следует уделить особое внимание креплению этого узла. Для плавного движения в горизонтальном направлении применяют винтовой механизм в фартуке. Суппорт остается подвижным, но при необходимости его можно зафиксировать. Резцы в резцедержателе должны плотно зажиматься, люфты увеличивают травмоопасность во время работы.

Передняя и задняя бабка

В шпиндельной бабке располагают коробку передач, что обеспечивает различную скорость вращения шпинделя, регулировку величины крутящегося момента. Кроме того, бабка состоит из головки для обточки и устройства для подачи суппорта. Бабка обеспечивает крепление заготовки.

Бабка сзади механизма обеспечивает прочное крепление заготовки или инструмента в нужном направлении. Такой узел имеет функцию нарезания резьбы на токарном станке по металлу.

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.

Резцы для таких агрегатов различны – каждый выполняет свою функцию

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.

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.

    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:

    Величина мощности двигателя напрямую влияет на производительность и возможность обрабатывать детали больших размеров. Мощность до тысячи ватт не даст работать с заготовками даже среднего размера. Для работы с большими деталями устройство токарного станка по металлу предполагает мотор мощностью 2 КВт. Работы с электропроводкой требует навыков и внимания при установке и подключении двигателя. Для надежности имеет смысл задействовать специалиста.

    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.

    Самостоятельная сборка станка

    Если рассмотреть чертеж сборки домашнего токарного устройства, то можно увидеть, что в него входят такие детали:

    • задняя бабка;
    • труба ходовая;
    • швеллеры;
    • суппорт;
    • поддон, предназначенный для сбора стружки;
    • электродвигатель;
    • винт ходовой;
    • передняя бабка;
    • лампа в специальном защитном колпаке;
    • опора;
    • экран из сетки для защиты от стружки.

    Чтобы соорудить мини-токарный станок своими руками нужно придерживаться определенного порядка:

    • сделать из балок металлических и швеллеров раму прибора, причем желательно, чтобы толщина используемого материала была не менее 3 мм для уголков и не меньше 30 мм для стержней;
    • установить на швеллеры специальные продольные валы, приварив их или закрепив болтами;
    • изготовить переднюю бабку с использованием гидравлического цилиндра, имеющего толщину стенок не менее 6 мм (внутрь цилиндра нужно впрессовать 2 подшипника);
    • проложить вал с применением подшипников немного большего диаметра;
    • затем гидравлический цилиндр заполнить смазывающей жидкостью;
    • смонтировать электропривод.

    Такой миниатюрный токарный станок, сделанный самостоятельно, может служить не только в токарных целях, но даже выполнять операции по шлифовке изделий, их полировке, если к нему присоединить шлифовальный круг.

    Как быстро собрать самодельный токарный станок по металлу из дрели

    Когда нужно сэкономить на запасных частях и просто облегчить изготовление устройства своими руками, то вместо привода можно применять простую электродрель. У подобного способа существуют такие преимущества:

    1. Изготовление занимает мало времени, потому что дрель очень просто присоединяется к станине станка.
    2. Транспортировать самодельный станок очень легко, потому что часто необходимо работать с железными деталями на улице или в помещении.
    3. Большая экономия, потому что электродрель заменяет не только двигатель, но и избавляет от необходимости применения передачи. Дополнительно можно применять различные насадки вместо многих видов инструмента.

    Существуют и некоторые недостатки у самодельного устройства из дрели. Довольно сложно осуществить обработку больших заготовок при помощи такого настольного станка, потому что у электродрели маленький крутящий момент и большое количество оборотов. А также можно увеличить мощность станка, если поставить ременную передачу. С ее помощью будет передаваться крутящий момент от электродрели на вал. Однако это сильно усложнит устройство, преимуществом которого считается компактность и простота.

    Сборка станка с использованием электродрели целесообразна в тех случаях, когда не нужно обрабатывать большие детали, а вытачиваются лишь мелкие заготовки.

    Чтобы собрать подобное изделие, будут необходимы такие же детали, что и для стандартной модели за исключением передней бабки и двигателя. Дрель будет заменять электродвигатель. Из-за компактности станка, станиной может быть верстак или простой стол, на котором будут закрепляться все детали устройства. Электродрель крепится в изделие с помощью струбцины и металлического хомута.

    При помощи такого токарного станка есть возможность не только изготавливать различные детали, но и красить заготовки, наматывать проволоку на трансформатор, наносить на поверхность изделий спиральные насечки и выполнять другие необходимые действия. А также если сделать для станка специальную приставку, то появится возможность легко изготавливать маленькие одинаковые изделия.