Самоделкин токарный станок. Токарный станок по дереву: устройство, конструктивные узлы, изготовление самодельного. Технические требования к двигателю

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 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.

Несмотря на простоту своей конструкции, такой агрегат требует четкой согласованности движений всех рабочих органов, чтобы обработка выполнялась с предельной точностью и наилучшим качеством исполнения.

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.

Внешний вид станка Основные узлы Суппорт, резцедержатель и патрон
Вид сбоку Задняя бабка Вид снизу на заднюю бабку
Направляющие валы Конструкция суппорта Привод от двигателя
Чертеж №1 Чертеж №2 Чертеж №3

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.

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.

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.

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.

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.

Для оснащения токарных станков по металлу не рекомендуется выбирать коллекторные электродвигатели, отличающиеся одной характерной особенностью. Количество оборотов вала таких электродвигателей, а также центробежная сила, которую развивает обрабатываемая заготовка, резко возрастают при уменьшении нагрузки, что может привести к тому, что деталь просто вылетит из патрона и может серьезно травмировать оператора.

Такие электродвигатели допускается использовать в том случае, если на своем мини-станке вы планируете обрабатывать некрупные и нетяжелые детали. Но даже в таком случае необходимо оснастить редуктором, который будет препятствовать бесконтрольному увеличению центробежной силы.

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.

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.

Сейчас можно купить токарный станок по дереву и по металлу на любой вкус (и за любую стоимость). Конечно же, добавляют к станку множество самых современных и дополнительных функций (которые чаще всего и не нужны).

Не спорю токарный станок – весьма нужная и полезная вещь для мастерской, но в 90% случаев он не стоит потраченных на него денег.

Мы же хотим вам помочь сэкономить ваши финансы. Ради чего покупать модель с множеством ненужных функций, если можно сделать самостоятельно стандартную простую модель?

Токарный станок по дереву материалы

Сама конструкция состоит из следующих частей (смотрите на рисунке)

1. Станина – является основой для станка, обычно изготовляется металлической и представляет собой несколько соединенных балок.
2. Поперечная П — образная балка.
3. Электрический двигатель – служит источником питания для правильного движения округ своей оси (подходят однофазные моторы мощностью от 200-400 Ватт).
4. Токарный патрон.
5. Опора для задней бабки.
6. Элемент что крутится.
7. Упор для заготовки или инструмента.
8. Упор для подручника.
9. Направляющие балки.
10. Угол, стойка или опора для задней бабки.
11. Обойма.
12. Металлическая пластина под упор.
13. Деталь поперечной направляющей.
14. Винтики для закрепления.
15. Опорная ось.

Токарный станок по дереву пошаговая инструкция

Прежде всего, можно не покупать новый мотор, а взять б-у, он обойдется вам значительно дешевле.

Элементы закрепляют на основе (№1 по рис.) 2 п -образных балки сваркой соединяют с двумя поперечными (№2 по рис.).

Направляющие сверху дополнительно фиксируются двумя углами (№10 по рис.), которые закрепляют к основной поверхности.

Двигатель (№3 по рис.) прикрепляют боковой части и закрепляют переднюю бабку.

В качестве основы задней бабки стоит использовать крутящийся центр (купить деталь от покупного варианта) закрепить его к опоре (№5 по рис.) и приварить на площадке (№12 по рис.)

Упор (№5) изготавливается из уголка и прикрепляется к опоре (№8) которая сама по себе закрепляется на обойме. Упор и обойму нанизывают на опорную ось (№15) а после этого приваривают к направляющим балкам.

Тот же упор (№5) и крутящийся элемент (№6) закрепляют на металлических пластинах (№12) которые содержат специальные движущиеся обоймы (№11).

Учтите что упор и задняя бабка – это подвижные элементы, которые должны без проблем двигаться по направляющим (№9).

Чтоб подвижные элементы были хорошо прикреплены к обоймам, в обоймах делаются предварительные отверстия (№14) и малейшая неточность снижает качество работы всего аппарата.

Сама сварка может повлечь за собой деформацию материала – сначала все материалы скрепляются точечной сваркой, а затем уже проводят полную работу.

Токарный станок по дереву видео

Токарный станок по металлу материалы

Для изготовления такого инструмента вам будет необходимо:

• Лист металла;
• П — образные балки из металла;
• Полоски из стали;
• Углы из стали;
• Электрический двигатель;
• Передаточный механизм;
• Несколько гаек и болтов для скрепления;
• Болгарка;

Отдельно стоит сказать о двигателе, он не обязательно должен быть новый, можно ограничиться и старым или б-у, его мощность должна составлять 2 кВт с количеством оборотов минуту в пределах 2000. Хотя это больше зависит от уровня вашей работы на этом станке.

Чем массивнее заготовки – тем мощнее должен быть двигатель, если вы хотите сделать компактный станок с малой мощностью – подойдет мотор даже от стиралки или электродрели.

Что касается передаточного механизма – можно отыскать через интернет или купить у знакомых старую коробку передач и снять с коробки муфту. Таким образом, вы получите механизм, который создает вашему станку несколько скоростей. А если установить дополнительный шкив – то можно улучшить количество оборотов.

Токарный станок по металлу пошаговая инструкция

Установку стоит начать с использования стальных углов и п-образной балки, из них (1 уголок и 1 балка) нужно сварить раму для основы.

Для этого нужно расклинить основу. Направляющие собирают из квадратных труб и стальных полосок.

Помимо этого их металлического листа делают коробку для кулачного патрона, после установки в ней помещаются подшипники с регулировкой.

Заднюю бабку нужно сварить из уголка и толстой пластинки, опорой которой будут служить направляющие.

Бабка должна легко, свободно перемещаться по направляющим. К верхней части бабки приварите гайки (чтоб фиксировать поддерживающий центр).

Заточенный конус следует вмонтировать в балку, при этом соблюдая максимальную точность. Такой конус можно изготовить из любого болт, который подходить вам размером.

После этого собирают всю конструкцию, проверяют на легкость вращения шпинделя, регулирую передний и задний центры для создания ровной оси.

Теперь вы знаете, что построить станок для дерева или металла вполне реально и требует от вас немногих знаний и усилий, и при этом он вам обойдется значительно дешевле (да и в случае поломки вы сможете самостоятельно его починить).

В целом же изготовление такого станка вам поможет даже если вы и не часто занимаетесь такими работами, единственно такие механизма весьма громоздкие и нужно место для их хранения (или можно сделать «карманные» модели).

Токарный станок по металлу 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 .

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).

По какому бы чертежу не производилась сборка бытового токарного станка, для изготовления всех конструктивных элементов однозначно следует использовать металлоизделия (трубы, швеллер или уголок). Сложнее – да, надежнее и долговечнее – несомненно. Все остальные варианты – пустая трата времени и усилий.

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 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.

Необходимо проверить соответствие верхнего среза опорной рамы горизонтальной плоскости. И только после приведения конструкции в норму этот рабочий этап можно считать законченным.

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 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.

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.

• 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!

Многие типы станков по металлу, с ЧПУ или без него, приобретают у производителей подобного оборудования только в случаях серийного и крупносерийного производства из-за большой их стоимости. Именно поэтому для домашнего использования и мелкосерийного производства многие решают создать станок своими руками.

Область применения

На протяжении многих лет станок по металлу, с ЧПУ или без подобной системы, использовался для получения деталей различных форм. При этом было создано огромное количество моделей: токарный станок по металлу, фрезерный или сверлильный с ЧПУ или без подобной системы. При этом каждая модель создается под определенные задачи.

Токарный станок по металлу используется для получения деталей цилиндрической формы. ЧПУ позволяет в большой степени автоматизировать процесс. Детали применяются как в бытовых условиях, так и при промышленном производстве. Промышленный станок по металлу, с ЧПУ или с ручным управлением, дорогой и большой. Именно поэтому многие решают создать подобную конструкцию своими руками.

Конструктивные особенности

Для того чтобы создать токарный станок следует знать из чего он состоит. Он состоит из следующих частей:

1. рама;
2. задняя и передняя бабка;
3. электропривод;
4. суппорт с держателем для резца;
5. двигатель.

Кроме этого конструкция может включать и другие элементы, в зависимости от предназначения токарного станка по металлу.

Возможность создания вариант с ЧПУ не рассматривается, а вот обычный вариант можно сконструировать следующим образом:

1. создаем чертеж с плановым расположением всех элементов, создаем посадочные места для них;
2. подираем электродвигатель и устанавливаем его;
3. согласно расчетам создаем ременную передачу в передней бабке;
4. соединяем привод и ведомый центр, крепим кулачковый патрон;
5. крепим резцедержатель, под который создаются салазки для подачи резца;
6. также создаются салазки для передвижения задней бабки.

Оборудование для точной обработки, к примеру, с ЧПУ, создается при помощи точного оборудования.

У тех мужчин, которые любят мастерить что-то своими руками, со временем возникает желание сделать для своих нужд токарный станок по металлу своими руками. По словам обладателей такого станка, работа на нем приносит радость превращения бесформенных заготовок в изящную точеную вещь, созданную самостоятельно. Однако готовый станок - вещь дорогая, поэтому мы решили рассказать, как же изготовить это оборудование самому.

Для чего токарный станок предназначен

Среди различных станков для обработки металла, токарный был среди первых, которые могли обрабатывать любой материал, металл, пластик или дерево. Данный станок позволяет получить детали различной формы, у которых обработана наружная поверхность, выполнена сверловка отверстий или расточка, нарезана резьба или сделана накатка рифленой поверхности.

Существует много моделей токарных станков, которые выпускают производители оборудования для разных целей. Но промышленные станки, в большинстве случаев, дорогие, отличаются большими габаритами и массой и чересчур сложны, чтобы использовать их в домашних условиях. Отличным альтернативным решением станет собрать токарный станок по металлу своими руками, этот механизм будет небольшим, простым в управлении и позволит быстро делать небольшие детали из металла или дерева.

Токарный станок дает возможность изготовить колеса, оси и другие детали с круглым сечением. Для домашнего мастера иметь в своем арсенале станок для токарных работ по дереву очень удобно. На нем можно выточить рукоятки для инструментов, различные детали для ремонта мебели, держаки для лопат или грабель. Развиваться можно постепенно, от простых деталей, накапливать опыт, постепенно научиться вытачивать элементы фигурной мебели или детали для изящных парусников.

В токарном станке заготовка фиксируется в горизонтальном положении и станок вращает ее с большой скоростью, далее, двигающийся резец снимает излишки материала, чтобы получить деталь. Хотя сам принцип действия токарного станка кажется простым, чтобы обеспечить надежную работу потребуется точная, согласованная работа множества деталей, составляющих механизм станка.

История появления токарных станков

Первые устройства (довольно простой конструкции) для обработки заготовок из камня или дерева и получения деталей цилиндрической формы появились в Древнем Египте. В дальнейшем конструкция станков усложнялась в течение длительного пути совершенствования, который привел к появлению современного точного и высокопроизводительного токарного оборудования.

Начало производства токарных станков (промышленного и самостоятельного) положило изобретение в 18 веке токарного станка, в котором использовался механически перемещаемый суппорт. Эта конструкция была разработана в России, талантливым механиком и изобретателем Андреем Нартовым. В его станке рейки, шкивы, винты, зубчатые колеса и другие детали были сделаны из металла. Но, как и до этого, станок приводился в движение с помощью маховика, раскручиваемого человеком.

Когда в конце XVIII столетия были изобретены паровая машина, следом, в 19-м, двигатель внутреннего сгорания, а впоследствии и электродвигатель, ручной привод в станках заменили на механический. От одного общего двигателя с помощью вала трансмиссии осуществлялась передача движения к токарным станкам. Сам вал крепили на стене цеха или под потолком, а каждый станок в движение приводился посредством ременной передачи.

В начале прошлого века токарные станки стали индивидуально оборудовать экономичными электродвигателями. Для массового производства стали нужны токарные станки, обеспечивающие высококачественную обработку деталей и высокую производительность производства. Этот спрос стимулировал совершенствование конструкции станков.

Развитие конструкции станков для токарных работ привело к появлению в них ступенчато-шкивного привода, который позволял регулировать количество оборотов шпинделя.Сам шпиндель и ходовой винт стали соединять посредством гитары из зубчатых колес, которую позднее дополнила коробка передач. Следующим усовершенствованием стало разделение передачи движения на суппорт от валика (большинство токарных операций) и ходового винта (нарезка резьбы). Также список новшеств пополнил модернизированный механизм фартука.

Появление быстрорежущей стали ускорило процесс совершенствования токарных станков. Благодаря новой стали, в пять раз возросла скорость резки (если сравнивать, с какой скоростью обрабатывается обычная углеродистая сталь). С целью увеличения разновидностей подач и наращивания числа оборотов в токарных станках подшипники вращения пришли на смену подшипникам качения, а коробка передач в станке еще более усложнилась. Также, поняв важность этого вопроса, инженеры разработали автоматическую смазку деталей станка.

Токарный станок по металлу своими руками: основные узлы

Конструкция самодельного простого токарного станка, позволяющего обрабатывать заготовки состоит из таких деталей: рама, ведущий и ведомый центры, задняя и передняя бабки, упор для резца и электропривод.

Роль рамы - быть опорой для всех элементов и станиной оборудования. Передняя бабка неподвижна и играет роль основы для размещения базового узла вращения.

Передняя рама содержит передаточный механизм, связывающий ведущий центр с электродвигателем. Через ведущий центр заготовка приводится во вращение. Задняя бабка может двигаться параллельно продольной оси рамы. В соответствии с длиной будущей детали, устанавливают заднюю бабку так, чтобы прочно закрепить в ведомом центре конец обрабатываемой заготовки.

Для токарного станка подойдет любой привод но важный параметр: мощность 800- 1500 Вт. Дело в том, что только проблему низких оборотов еще можно решить с помощью передаточного механизма, а мощность двигателя остается одна и та же.

Хотя любой электродвигатель даже 200-ваттный может использоваться в самодельном токарном станке, надо учитывать, что при обработке крупных заготовок слабый двигатель может перегреться и произойдет остановка станка. Как правило, вращение передается с использованием ременной передачи, реже применяется фрикционная передача или цепная.

Для настольного станка иногда применяется конструкция без передаточной системы, патрон и ведущий центр крепятся непосредственно на вал электродвигателя.

Ведомый центр обязательно должен быть с ведущим центром размещен на одной оси, нарушение этого правила приведет к вибрации заготовки.

Условия, обязательные к выполнению: надежная фиксация, точная центровка и стабильное вращение. В станках лобовых заготовка фиксируется с помощью кулачкового патрона, либо планшайбой, в таких станках используется один ведущий центр.

Хотя рама может быть сделана из деревянного бруска, обычно ее собирают из стальных уголков или профилей. Рама должна обеспечить жесткое крепление ведомого и ведущего центров, при проектировании рамы должно быть обеспечено свободное перемещение бабки вдоль продольной оси станка, а также упора для резца.

После того, как все детали вашего самодельного станка установлены в правильном положении, нужно их жестко зафиксировать. Назначение станка, размер и тип заготовок, которые планируется обрабатывать, определяет форму элементов станка и итоговые габариты установки. Кроме этого от предполагаемой работы зависит тип и мощность электродвигателя, который должен создать достаточное усилие, которое будет вращать деталь. Параметры двигателя должны быть подходящими для ожидаемой нагрузки.

Самыми неподходящими для токарного станка являются коллекторные двигатели, для которых характерно увеличение количества оборотов при падении нагрузки. А в этом случае огромная центробежная сила может привести к вылету зафиксированной заготовки, а это очень опасно для того, кто находится рядом со станком.

Впрочем, если вы будете точить небольшие легкие детали, то переживать не стоит, а чтобы заготовка не могла бесконтрольно разогнаться, следует использовать редуктор для электромоторов такого типа.

При работе с заготовками длиной 0.7 метра и диаметром 10 сантиметров, рекомендованный тип двигателя - асинхронный, а мощность: 800 Вт. Для электропривода данного типа характерно стабильность частоты вращения вала, когда есть нагрузка, а при исчезновении нагрузки и заготовке большой массы не происходит запредельного увеличения частоты вращения.

Следует учитывать, что в построенных самостоятельно токарных станках всегда присутствует усилие, направление которого - вдоль вала. Если не использовать ременную передачу, это станет причиной быстрого разрушения подшипников электродвигателя, рассчитанных только на перпендикулярную нагрузку.

Так что, если вал двигателя непосредственно соединен с ведущим центром станка, подшипники электродвигателя будут постоянно находиться под нагрузкой, на которую не рассчитаны. Можно попробовать компенсировать эту продольную нагрузку, сделав в станке с обратной стороны упор вала двигателя (или, в некоторых конструкциях электродвигателя, нужно в задней его части установить между торцом вала и корпусом шарик - импровизированный подшипник).

Ведомый центр находится в задней бабке станка и может быть неподвижным или вращающимся. Неподвижный центр делают из самого обычного болта, у которого конец резьбы заточен под конус. В отверстии в бабке нарезана внутренняя резьба и, вращая заостренный болт, можно фиксировать заготовку между центрами.

У этого болта ход рассчитан на 2-3 сантиметра, а большие расстояния устанавливаются смещением задней бабки по оси станка. Ведомый центр в виде заостренного и отшлифованного болта следует смазать маслом (машинным)непосредственно перед началом работы. Это позволит избежать задымления заготовки.

Как сделать самодельный токарный станок по металлу

Любой умелец может построить токарный станок своими силами. Хоть он и самодельный, такой станок надежен и прост в использовании. Владелец токарного оборудования сможет протачивать или вытачивать новые детали, обтачивать изделия из металла, выполнять работы с деревом или пластмассой, изготовлять детали для ремонта машины, для своего быта или делать сувениры из дерева.

В домашних условиях вы вполне сможете самостоятельно изготовить лобовой токарный станок. Он простой в использовании и обладает достаточно разнообразными функциями. Благодаря легкости замены деталей срок службы такого домашнего оборудования очень велик.
Выпилите две деревянные стоики и закрепите в них с помощью гаек болты, отверстия для болтов должны быть нужного диаметра, как и резьба гаек.

Для устойчивости стамески или резца при работе станка, для них делают подручник. Он изготавливается из двух дощечек, соединенных винтами или склеенных. Нижняя дощечка должна быть со скошенным углом и металлической полоской, защищающей стамеску от деформации во время движения, а в горизонтальной дощечке делают прорезь для контроля и управления движением подручника.

Теперь остается привинтить заготовку гайками, обеспечив надежность ее крепления и свободу движения, и ваш настольный токарный станок готов к использованию. Заготовку следует обрабатывать, вращая в обе стороны, для того чтобы получить наилучшую форму детали.

Если у вас нет в наличии электродвигателя небольшой мощности (примерно, 250- 500 Вт) то для самодельного станка можно купить недорогой электромотор, бывший в употреблении, например, вполне подойдет двигатель от швейной машинки. Также, самый компактный токарный станок можно сделать на основе электродрели или шлифмашины.

Бабки, переднюю и заднюю не сложно изготовить самостоятельно, а если что-то непонятно, можно подсмотреть на фотографиях самодельных станков. А раму, кроме деревянного бруска можно сделать из швеллера, уголка или другого сортового металла.

В быту такой токарный станок незаменим. Если на выступающий участок вала электродвигателя насадить абразивный или шлифовальный круг, то на подобном станке, кроме точения деталей, можно будет выполнять заточку инструмента, а также шлифовку или полировку поверхностей. А если закрепить навалу переходник и сверлильный патрон, то ваш станок можно будет использовать для фрезеровки пазов или сверловки отверстий в деталях.

Таким образом, сделав токарный станок по металлу своими руками, вы получите универсального помощника в домашнем хозяйстве. Многообразие способов применения такого станка подталкивает попробовать свои силы. Изготовленные самостоятельно, небольшие токарные станки отлично выполняют задачи домашнего масштаба по точению деталей или их шлифовке.