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.
Самодельный токарный станок по металлу
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.
Для того чтобы создать токарный станок следует знать из чего он состоит. Он состоит из следующих частей:
- рама;
- задняя и передняя бабка;
- электропривод;
- суппорт с держателем для резца;
- двигатель.
Кроме этого конструкция может включать и другие элементы, в зависимости от предназначения токарного станка по металлу.
Самодельный токарный станок
Мини токарный станок по металлу
Самодельный токарный станок по обработке металлических заготовок
Рама
Основным предназначением рамы – жестко связывать между собой все элементы. Сделать ее можно своими руками. При этом учитывают следующие нюансы:
- Размеры детали.
- Мощность установленного привода.
- То как расположены составляющие токарного станка по металлу: практически все чертежи токарного станка по металлу схожи, но все же имеют отличия.
Как правило, основание изготавливают из стали, элементы станины связывают между собой сваркой и резьбовым соединением.
Сделать станину можно из стальных уголков или профиля. Своими руками сделать станину для токарного станка довольно просто, главное учитывать правильность, выдерживать параллельность и перпендикулярность.
Основным составляющими конструкции можно назвать переднюю бабку, которую также можно сделать самому. Ее основными особенностями является:
- через нее происходит связь ведущего центра и электродвигателя;
- промышленный вариант имеет переднюю часть, которая состоит из коробки скоростей и подач самому сделать подобную конструкцию, которая позволит регулировать скорость вращения шпинделя и силу подачи, довольно сложно.
При создании подобной конструкции своими руками зачастую выходной вал жестко соединен с патроном, в котором крепится заготовка. Изготовление более сложной конструкции требует определенных расчетов.
Единственным простым решением, которое позволяет регулировать скорость вращения шпинделя, можно назвать использование ременной передачи и различных по диаметру шкивов. Она имеет корпус для защиты мастера и окружающих от движущихся элементов.
Токарный станок должен иметь мощность привода более 800 Вт.
Электродвигатель
В движение шпиндель и другие элементы приводит установленный двигатель. Своими руками создать электродвигатель достаточно сложно, поэтому его придется приобрести. При его покупке следует учесть:
- может использоваться даже 200-ваттный вариант;
- при выборе стоит помнить о том, что слабый двигатель может перегреться от сильной нагрузки;
- если двигатель установлен без ременной передачи, то при продолжительной остановке электродвигатель выйдет из строя.
Мини или настольный вариант подобного оборудования может быть без передачи. Это связано с тем, что токарный настольный вариант исполнения не предназначен для обработки больших деталей.
Настольный токарный станок своими руками по металлу создается с учетом того, что вдоль направления вала электродвигателя также присутствует усилие.
При условии длительной обработки происходит разрушение подшипников.
Создавая мини вариант своими руками не рекомендуется использовать коллекторный электродвигатель. Это связано с тем, что при падении нагрузки значительно повышается количество оборотов. Создаваемая центробежная сила даже при использовании мини кулачкового патрона может привести к вылету заготовки.
Задняя бабка и резцедержатель
Часто в конструкцию включают блок для крепления заготовки со второго конца, который используется для лучшей фиксации. Сделать ее можно самостоятельно с учетом следующих нюансов:
- она должна быть расположена параллельно длинной стороне станины;
- для того чтобы можно было обрабатывать как мини и так и большие заготовки она должна передвигаться вдоль станины.
Однако ее может и не быть. Все зависит от того, будет ли обрабатываться мини или большая заготовка.
Резцедержатель сделать самому можно. При рассмотрении данного устройства стоит помнить, что резец должен крепиться крепко и устанавливаться под различным углом к обрабатывающей поверхности.
Процесс сборки
Если не использовать уже испробованные чертежи, тогда следует провести разработку своего проекта.
Чертеж общего вида самодельного токарного станка по металлу
Возможность создания вариант с ЧПУ не рассматривается, а вот обычный вариант можно сконструировать следующим образом:
- создаем чертеж с плановым расположением всех элементов, создаем посадочные места для них;
- подираем электродвигатель и устанавливаем его;
- согласно расчетам создаем ременную передачу в передней бабке;
- соединяем привод и ведомый центр, крепим кулачковый патрон;
- крепим резцедержатель, под который создаются салазки для подачи резца;
- также создаются салазки для передвижения задней бабки.
Оборудование для точной обработки, к примеру, с ЧПУ, создается при помощи точного оборудования.
Как сделать переднюю (заднюю) бабку и шпиндель токарного станка своими руками
Передняя бабка — это один из основных узлов токарного станка по дереву, от которого зависит точность расположения и движения заготовки.
Кроме передней, на любом станке есть и задняя бабка, на которую крепится режущий инструмент. Обе они закреплены на станине — базе любого обрабатывающего станка и различаются местом расположения.
Шлифовальные станки оснащаются третьей — шлифовальной, отвечающей за движение шлифовальной поверхности.
Конструкция передней бабки
Станина представляет собой две параллельные стенки, скрепленные ребрами жесткости между собой, а также направляющими. Внутренняя пара направляющих — реечная. На них установлена задняя бабка, которая может перемещаться в зависимости от длины заготовки. Внешние направляющие призматической формы, по ним передвигается каретка, удерживающая суппорт. Все направляющие должны быть строго параллельны друг другу.
Передняя бабка называется также бабкой изделия или шпиндельной. Такое название объясняется функцией, выполняемой этой деталью.
Здесь располагается шпиндель, передающий на обрабатываемую деталь движение кручения, а также устройство для крепления заготовки: цанга, зажимной патрон или центр.
Устройство передней бабки
Комплектующие передней бабки:
- корпус;
- шпиндель;
- подшипники;
- устройство для контролирования направления движения шпинделя;
- устройство для контроля над скоростью движения шпинделя;
- устройство включения и остановки оборудования.
Корпус служит основанием для всех частей передней бабки. Благодаря корпусу обеспечивается устойчивость, необходимое расположение частей относительно друг друга.
Схема заводской задней бабки
Форма корпуса может быть разной, она зависит от устройства бабки. Нижняя плоскость гладкая, с пазами по краям либо шпунтом посередине, в которые установлены направляющие. Пазы выполняются своими руками под сечение-треугольник, шпунт прямоугольный или трапециевидный.
На станках по дереву устаревших моделей, кожух передней бабки представляет собой пару стоек с проемом, в котором устанавливается подшипник для вращения шпинделя, а также двух ушек переборного валика.
Устройство более современных передних бабок иное — это кожух с проемами для установки шпинделя и рычагами управления оборотами.
На внешней стенке находятся рычаги управления одного из важнейших узлов токарного станка по дереву — коробкой оборотов (скоростей). Рычагами устанавливается количество оборотов шпинделя или скорость его вращения, т.е. управляем станком своими руками.
Коробка скоростей работает на зубчатых передачах. Чтобы металлические зубья колес не вырабатывались раньше срока, переключать скорости можно только после выключения тумблера, когда спадают обороты вращения.
Рядом с рычагами (кнопками, тумблерами или рукоятками) находится табличка с графическим пояснением соответствия положений рычага и скоростей вращения. Для кручения шпинделя в корпусе бабки установлены подшипники. От их конструкции зависит максимальная скорость кручения и производительность станка по дереву.
Конструкция шпинделя
самодельная передняя бабка из металла
Название детали пошло от немецкого «веретено». Это вал, оснащенный устройством для крепежа обрабатываемой заготовки. Вал, как правило, выполняется с отверстием для обработки прутов или выталкивания середины с помощью наконечника из меди.
Шейка шпинделя сделана в форме цилиндра или конуса, который вставляется в подшипники, расположенные в кожухе.
Выпирающий конец содержит резьбу для крепления зажимного патрона. Открытому концу шпинделя придается коническая форма. При изготовлении этой детали особое внимание уделяется точности резьбы и отрезка в форме конуса или цилиндра, бурта.
В идеальном состоянии должны содержаться поясок и конус, необходимо полное совпадение с осью кручения шпинделя. Иначе центр или закрепленный патрон будет «бить», то есть обработка заготовки сразу пойдет неверно, сделать это достаточно сложно.
Поверхности должны быть без сколов и царапин, гладкими. Все неровности зачищаются тонким наждаком или выправляются шабером. Если необходимо своими руками проточить конус, снимается минимальный слой металла.
Если «бьет» установленная середина, нужно отшлифовать ее, не убирая из станка. До начала работы на токарном станке после капремонта или покупки нужно проконтролировать состояние центра. В некоторых станках (сверлильных, расточных, фрезерных) длина шпинделя регулируется особым механизмом своими руками.
Изготовление передней (задней) бабки
передняя бабка для самодельного станка из дрели
Для самодельного станка можно своими руками сделать переднюю бабку. Подойдут:
- доска из дерева;
- толстая фанера (10 мм);
- металлический лист небольшой толщины, который можно резать ножницами по металлу.
Проще сделать переднюю бабку, если основой для токарного станка выбрана дрель. Необходимо своими руками сделать подставку, где дрель будет закреплена жестко и ее ось будет строго горизонтальна.
Оба центра бабок должны крепиться жестко, это важное условие. Для задней бабки следует предусмотреть возможность движения по оси вращения и крепкую фиксацию в нужном месте.
Тип электропривода и его мощность подбираются своими руками в зависимости от будущего назначения токарного станка. Но мощность двигателя не должна быть менее 250 Вт, иначе ничего толкового на станке не выточить.
Подробное видео об устройстве передней бабки:
Бабка на токарный станок своими руками. Токарный станок по дереву своими руками
Добавил(а): Виктор Каплоухий 10 июня
Для «рукастого» домашнего мастера настольный токарный станок для обработки металлических заготовок является пределом мечтаний.
С его помощью изготавливают недостающие детали ремонтируемых механизмов, нарезают резьбы, делают рифление или растачивают отверстия. Для одних универсальный механизм открывает новые горизонты творчества или хобби.
Для других появляется дополнительный способ пополнить семейный бюджет. К сожалению, стоимость заводского оборудования в большинстве случаев оставляет мечту об укомплектованной домашней мастерской нереализованной.
Тем не менее, желание иметь дома токарный станок можно легко осуществить, если сделать его самостоятельно. Об одной из таких конструкций расскажем подробнее, предоставив вам возможность построить токарный станок своими руками.
- 2 Конструкция
- 3 Что понадобится для изготовления
- 4 Размеры и чертежи
- 5 Инструкция по изготовлению простого токарного станка своими руками
- 6 Видео: Токарный станок своими руками6.1 Как выставить заднюю бабку
История возникновения устройства
История токарного станка с суппортом начинается в 1712 году, когда Нартов Андрей Константинович – механик из России первым изобрел данный механизм. Это существенно упростило работу с устройством, ибо токарю теперь не нужно было собственноручно придерживать режущие инструменты во время обработки нужного элемента.
Это изобретение дало мощный толчок, за которым последовало стремительное развитие токарных станков по металлу и дереву.
Хоть создание токарного устройства и суппорта приписывают англичанину Модсли, но русский механик все же опередил его на семьдесят с лишним лет.
Главные составляющие части токарного станка
Такой агрегат, как токарный станок, независимо от модели, сложен с похожих конструктивных элементов, главным образом определяющих все возможности устройства.
Наименование главных составляющих конструкции токарно-винторезного станка:
- Станина – данный элемент токарного устройства служит ни чем иным как одной из основных опор для обеих бабок и является платформой для перемещения суппорта и задней бабки. Все элементы устройства крепятся на нее. Станина представляет из себя две продольные стеночки, которые для надежности и прочности соединяются поперечными ребрами. Передняя бабка токарного станка закрепляется по левую сторону станины, противоположная сторона – это место размещения задней бабки.
- Передняя бабка – придерживает и вращает по собственной оси обрабатываемую деталь. Во внутренней части данного элемента токарного станка находится шпиндель, совершающий обороты разной частоты в подшипниках качения и тем самым передает вращение обрабатывающейся детали. Внешние стороны обеих стеночек передней бабки оснащены рукоятками коробки скоростей, которые являются переключателями числа и скорости оборотов шпинделя. Инструкция правильного переключения этих ручников для того чтобы поставить необходимое количество оборотов находится в виде таблички из металла на внешней стороне стеночек передней бабки.
- Задняя бабка – поддерживает оставшуюся часть элемента в процессе обрабатывания. Дополнительно ее используют для установления других рабочих инструментов.
- Суппорт – перемещает режущее устройство во всех направлениях к оси токарного устройства.
- Коробка подач – для конструкции практически всех токарных станков характерен данный элемент, вращающий ходовой вал и ходовой винт и меняющий количество их оборотов вокруг своей оси. Существует большое количество систем коробок подач.
- Фартук – используется для изменения движений ходового вала.
- Категорически запрещено на данном устройстве одновременно включать механизм подачи от ходового вала вместе с замыканием маточной гайки на ходовом винте. Данное действие практически во всех случаях приводит к поломке элементов токарного устройства. Для предотвращения этого, в токарном станке находится специальный механизм, блокирующий полностью все устройство.
Подручник
Этот элемент условно состоит из двух частей. Для обеих нужен один тип заготовки — 50 мм уголок, внутрь которого вложен другой, шириной 30 мм. Свариваются они вдоль кромок, в итоге должно получиться два отрезка по 260 и 600 мм.
Короткая деталь — регулируемое основание подручника. Одна из полок срезается, но не полностью, оставляется отрезок 110 мм длиной с наклонным срезом. Другая полка подрезается под прямым углом в 60 мм от заднего края. Из толстой стальной пластины нужно изготовить ответную рамку, которая будет зажимать направляющую стойки подручника.
Для изготовления направляющей с зажимом возьмите обычную трубу на дюйм и сделайте в ней продольный надрез болгаркой.
Получившаяся гильза должна быть длиной около 150 мм, её вкладываем в 25 мм уголок, ориентируя прорезью наружу перпендикулярно одной из полок.
Стягиваем детали струбциной и провариваем по всей длине, ближайшей к прорези полки. Накрываем заготовку вторым уголком такой же длины и крепим его к трубке с обратной стороны.
Направляющая приваривается плашмя к выступающей полке регулировочной рейки с внутренней её стороны. Для фиксации используется винт с длинной ручкой и приваренная к рейке гайка. С обратной стороны ответная планка скреплена шплинтованным пальцем или даже приваренным прутком.
Подручник крепится на стержне 20 мм гладкой арматуры, который расположен по центру с внешней стороны угловой заготовки. Стержень плотно входит в трубку направляющей системы, а при затягивании винта его надёжно обжимает со всех сторон. Длинная угловая заготовка длиной 600 мм приваривается к прутку с небольшим наклоном на себя и слегка «заточенной» передней кромкой.
Основные составные и механизм действия передней бабки
Этот элемент токарного станка – один из основных деталей любого токарного устройства. Именно от него зависит точность расположения обрабатываемой детали и амплитуда ее движений.
Кроме передней бабки на всех станках присутствует и задняя – на нее прикрепляется режущий инструмент.
Обе бабки закрепляются на станине, которая является основой для любого станка, и имеют различие только своим местоположением.
Помощь в выборе универсального деревообрабатывающего станка
Существуют еще и шлифовальные станки, на которых дополнительно закреплена третья специальная бабка для шлифовки, отвечающая за перемещение шлифовальной платформы данного устройства.
Существуют такие главные элементы токарного устройства, которые регулируют скорость оборачивания обрабатываемого элемента:
- Два подшипника.
- Шпиндель.
- Шкив.
- Специальная коробка скоростей, которая отвечает за изменение скорости вращения обрабатываемого элемента.
Главным элементом передней бабки токарного станка является шпиндель, основная задача которого состоит в том, чтобы регулировать движение оборачивания на обрабатываемый элемент.
По правую сторону, обращенную к задней бабке, прикреплена резьба. К ней присоединяются патроны, которые удерживают деталь, что обрабатывается. Шпиндель установлен на двух подшипниках, от которых в полной мере зависит точность выполненной работы.
Также во внутренней конструкции передней бабки закрепляется гитара шестерен. Они передают вращение с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач.
Корпус передней бабки является основной платформой для всех составляющих элементов. Его форма напрямую зависит от модели токарного устройства и бывает очень разнообразной. Нижняя поверхность корпуса гладкая, в шпунт, который находится посередине, закрепляются все направляющие.
На внешней стороне передней бабки токарного устройства установлена коробка скоростей, которая работает при помощи зубчатых передач.
Что говорит ГОСТ
Приятная новость в том, что велосипед изобретать не придётся.
Весь процесс сборки и чертежи каждого модуля станка описаны в ТУ3872–477–02077099–2002, и, хотя в открытом доступе этого документа нет, его вполне можно получить по индивидуальному запросу.
Хотя и это вряд ли понадобится: устройство станка настолько примитивное, что вы легко сориентируетесь в тонкостях его изготовления даже по изображениям из школьных учебников.
СТД-120М
Другой положительный факт — СТД-120М, по всей видимости, проектировался с расчётом на изготовление «по месту», поэтому практически все компоненты для сборки вы сможете либо найти в продаже, либо самостоятельно изготовить и доработать.
Естественно, если появится возможность недорого приобрести комплектующие для этого станка или его младшего собрата ТД-120 — так и поступайте.
Детали фабричного производства надёжнее, легче юстируются, к тому же унифицированная конструкция рамы позволяет собрать один станок из множества доноров.
Обратите также внимание, что стандартизация модулей во многом определяет безопасность эксплуатации оборудования. Основные принципы производственной безопасности оглашены в ГОСТ 12.2.026.0–93, а правила электрозащиты изложены в ГОСТ Р МЭК 60204–1. Согласуйте с этими нормативами любую изготавливаемую вами деталь или модуль станка.
Шпиндель
Наименование данного элемента происходит с немецкого языка и переводится как «веретено». Эта деталь являет собой вал, который оснащен механизмом для крепления заготовки, которая обрабатывается. Обычно вал делается с отверстием, в котором обрабатываются пруты. Шейка шпинделя конусную или цилиндрическую форму.
Станки — Токарные станки — Токарные комбинированные станки
Основные нормы в работе шпинделя:
- Точность оборачивания – оно настраивается, исходя от стандартов, и имеет прямую зависимость от предназначения самого устройства, его точности.
- Жесткость самого шпиндельного узла – данное требование также выполняется, исходя от общепринятых стандартов.
- Виброустойчивость – она ни в коем образе не является определителем качества обрабатываемой детали.
- Быстрота оборотов шпинделя – чем большая быстроходность этого узла, тем выше качество готового изделия.
- Несущая способность – этот параметр почти полностью зависит от качества шпиндельных опор и жидкости для смазки устройства.
- Долговечность – данный пункт зависит только от качества подшипников.
- Нагрев, допустимый для подшипников.
Одним из главных условий для того чтобы изготовляемая деталь была как можно точнее и аккуратнее обработана, является правильное кручение шпинделя. Он должен равномерно и легко вращаться.
Передняя бабка токарного станка своими руками
Передняя бабка для токарного станка без проблем изготовляется самостоятельно.
Для этой цели понадобится:
- Деревянная доска.
- Фанера, толщиной десять миллиметров.
- Тонкий лист металла, который разрезается специальными ножницами.
Переднюю бабку намного проще изготовить своими руками, если основой данного устройства составляет обычная ненужная дрель. После этого будет необходимо только смастерить подставку, которая впоследствии и будет закрепительной платформой для дрели, имеющая строгую горизонтальную ось.
Середину передней и середину задней бабки нужно обязательно надежно закреплять, это крайне необходимо. Для задней бабки необходимо заранее установить рамки возможностей оборачивания по оси и жесткое закрепление на месте.
Мощность электрического мотора следует подбирать самостоятельно, опираясь на предназначение токарного устройства. Хотя мощность двигателя не нужно брать на менее, чем на 250 Вт. В противном случае не удастся выточить ни одной необходимой детали.
Изготовление станины
Взамен литой чугунной станины мы предлагаем более лёгкую сварную конструкцию. Она состоит из двух отрезков 72-й угловой стали длиной по 1250 мм. Велик соблазн сделать станину покрупнее для обработки более массивных изделий, но помните, что подобные изменения требуют вмешательства и в прочие узлы станка. Возможно, вам следует взять за образец ТТ-10460 под заготовку метровой длины.
Уголки располагаем на ровной горизонтальной плоскости полками друг к другу. Между ними вставляем калиброванные вкладыши, чтобы направляющие станины располагались строго параллельно с дистанцией 45 мм.
Для скрепления направляющих используем два уголка, таких же, как на станине, по 190 мм, которые подкладываем с переднего и заднего краёв.
Перед свариванием деталей рекомендуется сдавливать их струбцинами, чтобы не повело металл при остывании.
Направляющие скрепляются ещё одной 190 мм перемычкой, в нижней полке которой есть вырезы под каждый уголок. Устанавливается эта деталь с образованием ячейки, размерами в точности соответствующими посадочному шипу передней бабки, в стандартном варианте это 45х165 мм.
Такая станина может крепиться каким угодно образом к верстаку или колоде, но все элементы крепления рекомендуется наваривать, не нарушая при этом целостность основания.
Если для станка выделяется отдельный угол, приварите перпендикулярно уголкам станины ножки из трубы и, для большей устойчивости, сделайте им небольшой «раскос» кувалдой.
В конечном итоге вес станины, скреплённой с верстаком, не должен быть меньше 60–70 кг.
Настройка токарного станка перед началом работы
Настроить токарный станок – это, прежде всего, подготовить кинематическую схему для работы, которая определяется технологической картой устройства.
Первым делом все элементы управления приводят в статическое положение.
Дальше идет настройка кинематической цепи основного движения. Тут же устанавливается требуемая скорость оборачивания шпиндельного узла. Эта величина является определителем скорости резания необходимого элемента.
Видео: передняя бабка токарного станка по дереву.
Привод и трансмиссия
Стандартный вариант привода — асинхронный трёхфазный двигатель мощностью до 2 кВт (обычно 1,2 кВт), соединённый с валом передней бабки клиноременной передачей на двухручьевых шкивах. Постель для крепления движка может располагаться между ногами станины, либо на дополнительной подмости за передней бабкой, что усложнит сборку, но сделает более удобным переброс ремня.
Далеко не всегда есть возможность использовать двигатель с нужной частотой вращения вала, поэтому выход на итоговые обороты осуществляется регулировкой диаметра шкивов. Например, если в вашем распоряжении АД на 1480 об/мин, то чтобы выйти на заветные 1100 и 2150 об/мин, диаметры ведущих и ведомых ручьёв должны соотноситься как 1:1,5 и 1,3:1.
При размещении двигателя полезно снабдить станину пластиной, закреплённой на воротных навесах. Двигатель, установленный по такой системе, будет всё время находиться в подвешенном состоянии и обеспечит плотное прижатие ремня собственным весом. А если оснастить площадку педалью, скорость можно будет менять даже на ходу.
По электрической части сложностей тоже нет. Коммутация выполняется стандартной пусковой трёхфазной кнопкой с реверсом, для такого маломощного двигателя нет нужды устанавливать пускатель. Единственный момент — включение торможения постоянным током при удержании стоповой кнопки, для чего понадобится мощный диодный мост (на КД203Д) согласно типовой схеме включения.
Частотно-управляемый двигатель может использоваться в качестве прямого привода, что избавит от необходимости конструировать переднюю бабку. Для этого нужно закрепить двигатель на переходной площадке, в нижней части которой есть продольный установочный шип шириной в 45 мм как штатное средство юстировки для станины СТД120.
Самодельный токарный станок по металлу своими руками: чертежи, фото, видео
Многие домашние мастера задумываются о том, как самостоятельно изготовить токарный станок по металлу.
Такое желание объясняется тем, что при помощи подобного устройства, стоить которое будет совсем недорого, можно эффективно выполнять большой перечень токарных операций, придавая заготовкам из металла требуемые размеры и форму.
Казалось бы, намного легче приобрести простейший настольный станок и использовать его в своей мастерской, но учитывая немалую стоимость такого оборудования, есть смысл потратить время на то, чтобы сделать его своими руками.
Самодельный токарный станок — это вполне реально
Использование токарного станка
Токарный станок, который одним из первых появился в линейке оборудования для обработки деталей из разных материалов, в том числе из металла, позволяет изготавливать изделия различных форм и размеров.
С помощью такого агрегата можно выполнять обточку наружных и внутренних поверхностей заготовки, высверливать отверстия и растачивать их до требуемого размера, нарезать наружную или внутреннюю резьбу, выполнять накатку с целью придания поверхности изделия желаемого рельефа.
Серийный токарный станок по металлу — это габаритное устройство, управлять которым не так просто, а его стоимость очень сложно назвать доступной.
Использовать такой агрегат в качестве настольного оборудования нелегко, поэтому есть смысл сделать токарный станок для своей домашней мастерской самостоятельно.
Используя такой мини-станок, можно оперативно производить обточку заготовок, выполненных не только из металла, но также из пластика и древесины.
На таком оборудовании обрабатываются детали, имеющие круглое сечение: оси, рукоятки инструментов, колеса, конструктивные элементы мебели и изделия любого другого назначения. В подобных устройствах заготовка располагается в горизонтальной плоскости, при этом ей придается вращение, а излишки материала снимает резец, надежно зафиксированный в суппорте станка.
Проточка тормозного диска на самодельном токарном станке
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.
Токарный станок, сделанный своими руками
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.
Конструкция малогабаритного токарного станка про металлу
На станине размещают все элементы устройства, она является основным несущим элементом токарного станка. Передняя бабка — это неподвижный элемент конструкции, на котором располагается вращающийся шпиндель агрегата. В передней части рамы находится передаточный механизм станка, с помощью которого его вращающиеся элементы связаны с электродвигателем.
Именно благодаря такому передаточному механизму вращение получает обрабатываемая заготовка. Задняя бабка, в отличие от передней, может перемещаться параллельно направлению обработки, с ее помощью фиксируют свободный конец обрабатываемой заготовки.
Простая схема узлов самодельного станка по дереву подскажет простой вариант изготовления станины, передней и задней бабок
Самодельный токарный станок по металлу можно оснастить любым электродвигателем даже не слишком высокой мощности, но такой двигатель может перегреться при обработке крупногабаритных заготовок, что приведет к его остановке и, возможно, выходу из строя.
Обычно на самодельный токарный станок устанавливают электродвигатели, мощность которых находится в пределах 800–1500 Вт.
Даже если такой электродвигатель отличается небольшим количеством оборотов, проблему решают при помощи выбора соответствующего передаточного механизма. Для передачи крутящего момента от таких электродвигателей обычно используют ременные передачи, очень редко применяются фрикционные или цепные механизмы.
Токарные мини-станки, которыми оснащаются домашние мастерские, могут даже не иметь в своей конструкции такого передаточного механизма: вращающийся патрон агрегата фиксируется непосредственно на валу электродвигателя.
Существует одно важное правило: оба центра станка, ведущий и ведомый, должны располагаться строго на одной оси, что позволит избежать вибрации заготовки в процессе ее обработки. Кроме того, необходимо обеспечить надежную фиксацию детали, что особенно важно для моделей лобового типа: с одним ведущим центром. Решается вопрос такой фиксации при помощи кулачкового патрона или планшайбы.
По сути, токарный станок своими руками можно сделать и с деревянной рамой, но, как правило, для этих целей применяют профили из металла.
Высокая жесткость рамы токарного станка обязательна для того, чтобы на точность расположения ведущего и ведомого центра не оказывали влияние механические нагрузки, а его задняя бабка и суппорт с инструментом беспрепятственно перемещались вдоль оси агрегата.
Использование швеллеров при изготовлении рамы и передней бабки станка
Собирая токарный станок по металлу, важно обеспечить надежную фиксацию всех его элементов, обязательно учитывая нагрузки, которым они будут подвергаться в ходе работы.
На то, какие габариты окажутся у вашего мини-станка, и из каких конструктивных элементов он будет состоять, станет оказывать влияние и назначение оборудования, а также размеры и форма заготовок, которые на нем планируется обрабатывать.
От этих параметров, а также от величины планируемой нагрузки на агрегат будет зависеть и мощность электродвигателя, который вам необходимо будет использовать в качестве привода.
Вариант исполнения станины, передней бабки и привода
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 токарный станок необходимо оснастить редуктором, который будет препятствовать бесконтрольному увеличению центробежной силы.
Асинхронный трехфазный электродвигатель, подключаемый к сети 220 Вольт через конденсатор
Уже доказано практикой и конструкторскими расчетами, что для токарных агрегатов, на которых будут обрабатываться заготовки из металла длиной до 70 см и диаметром до 10 см, лучше всего использовать асинхронные электродвигатели мощностью от 800 Вт. Двигатели такого типа характеризуются стабильностью частоты вращения при наличии нагрузки, а при ее снижении в них не происходит ее бесконтрольного увеличения.
Если вы собираетесь самостоятельно сделать мини-станок для выполнения токарных работ по металлу, то обязательно следует учитывать тот факт, что на его патрон будут воздействовать не только поперечные, но и продольные нагрузки. Такие нагрузки, если не предусмотреть ременную передачу, могут стать причиной разрушения подшипников электродвигателя, которые на них не рассчитаны.
Если использовать ременную передачу нет возможности, и ведущий центр устройства напрямую соединяется с валом электродвигателя, то можно предусмотреть ряд мер, которые защитят его подшипники от разрушения.
Подобной мерой может стать упор, ограничивающий продольное перемещение вала двигателя, в качестве которого можно использовать шарик, устанавливаемый между корпусом электродвигателя и задним торцом его вала.
В задней бабке токарного станка располагается его ведомый центр, который может быть неподвижным или свободно вращаться.
Наиболее простую конструкцию имеет неподвижный центр: его несложно сделать на основе обычного болта, заточив и отшлифовав под конус ту его часть, которая будет соприкасаться с заготовкой.
За счет вкручивания или откручивания такого болта, перемещающегося по резьбовому отверстию в задней бабке, можно будет регулировать расстояние между центрами оборудования, тем самым обеспечивая надежную фиксацию заготовки. Обеспечивается такая фиксация и за счет перемещения самой задней бабки.
Чтобы обрабатываемая деталь беспрепятственно вращалась в таком неподвижном центре, заостренную часть болта, которая с ней соприкасается, нужно будет смазывать машинным маслом перед началом работы.
Самодельная задняя бабка для настольного токарного станка
Советы по изготовлению простейшего станка
Сегодня не представляет сложности найти чертежи и фото токарных станков, по которым можно самостоятельно изготовить такое оборудование.
Более того, несложно найти различные видео, демонстрирующие процесс их изготовления.
Это может быть мини-станок с ЧПУ или очень простое устройство, которое, тем не менее, даст вам возможность оперативно и с минимальными трудозатратами изготавливать изделия из металла различной конфигурации.
Стойки простейшего токарного станка по металлу можно изготовить из древесины. Их необходимо будет надежно закрепить на станине агрегата при помощи болтовых соединений. Саму станину, если есть возможность, лучше изготовить из металлических уголков или швеллера, что обеспечит ей высокую надежность, но если их нет под рукой, можно также подобрать толстые деревянные бруски.
На видео ниже представлен процесс самостоятельного изготовления суппорта для токарного станка.
В качестве узла на таком станке, на котором будет фиксироваться и перемещаться режущий инструмент, выступит подручник, изготавливаемый из двух деревянных дощечек, соединенных под углом 90 градусов.
На поверхности дощечки, где будет размещаться инструмент, необходимо зафиксировать лист металла, который защитит древесину от деформирования и обеспечит точное расположение резца по отношению к обрабатываемой детали.
В опорной поверхности горизонтальной дощечки, перемещаемой по станине агрегата, необходимо сделать прорезь, за счет которой такое перемещение будет достаточно точным.
Для изготовления передней и задней бабки вашего самодельного токарного станка, необходимо будет подобрать металлические цилиндры соответствующего размера, которые размещают в подшипниковых узлах, установленных в деревянные стойки.
Вращение, совершаемое обрабатываемой деталью, будет передаваться ей через передний центр, соединенный ременной передачей с электродвигателем.
Таким образом, заготовка, надежно зафиксированная между передним и задним центром, обрабатывается при помощи резца, установленного в подручнике оборудования.
Еще один вариант самодельного станка (нажмите для увеличения)
Общий вид
Передняя бабка
Суппорт и патрон
Не должно возникнуть никаких проблем и с поиском электродвигателя, которым следует оснастить токарный мини-станок.
Даже если вам не удалось найти двигатель требуемой мощности (500–1000 Вт — для обработки мелких деталей, 1500–2000 Вт — для крупногабаритных заготовок), то вполне подойдет бывший до этого в употреблении агрегат, ранее установленный на бытовой швейной машинке. Кроме того, в качестве привода для компактных токарных станков допустимо применять электродрели или шлифовальные машины.
В итоге таких несложных манипуляций вы получите в свое распоряжение станок, способный выполнять самые распространенные токарные операции по металлу. При желании агрегат можно модернизировать, расширяя его функциональные возможности. Конечно, станок с ЧПУ из подобного устройства сделать сложно, но выполнять на нем расточку, сверление, шлифование, нарезание резьбы и ряд других технологических операций по металлу вполне возможно.
Загрузка...
