Самодельный токарный станок по металлу своими руками

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

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.

Станок с прямым приводом

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)

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.

Сборка токарного мини станка по металлу своими руками

В любом частном доме или гаражной мастерской найдет свое применение [мини токарный станок для работы по металлу].

Читайте также  Нормально открытый клапан

Такое оборудование позволяет обрезать детали из металла, дерева, пенопласта и ряда других материалов, высверливать отверстия, нарезать резьбу, обрабатывать торцы.

Все, что подразумевает изменение формы или поверхности детали, выполняется на токарном станке. Данные работы возможны как дома, так и в специально оборудованном кабинете.

Неудивительно, что первые, самые примитивные прототипы были сделаны в Древнем Египте, на них обтачивали камень.

В музеях есть токарный и фрезерный механизмы по металлу 14-15 веков, вращение в них происходило за счет ножной педали.

Бурное развитие промышленности в конце средних веков потребовало качественного рывка и в оборудовании – прошла модернизация ручного механизма, и появился первый токарный и фрезерный станок по металлу, работающий от электричества.

Чуть позже были создано оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).

Модернизация производства требовала все более и более узкоспециализированный инструмент, и оборудование с ЧПУ стали создавать не только для работы по дереву или металлу, но и выполняющее очень узкие операции, например, кромкование дверного полотна или высверливание полостей под врезку замка.

В таком виде они используются и по сей день.

В этой статье мы проведем обзор существующего оборудования и рассмотрим, как сделать простой станок своими руками, и как самостоятельная модернизация может улучшить оборудование.

Устройство токарного станка

Промышленное оборудование разделяются на легкие станки, весом до 1 тонны, средние по весу – до 10 тонн, и тяжелые – свыше 11 тонн.

Каждый станок выполняет одно или несколько действий по обработке дерева или металла дома или на производстве.

Все современное токарное оборудование оснащено ЧПУ от самого простого до сложного, контролирующего обточку детали с точностью до десятых долей миллиметра.

Модернизация станков разделила оборудование на тяжелое и громоздкое, выполняющее задачи для тяжелой промышленности, а также и миниатюрное высокоточное, производящее крошечные детали точных приборов – это настольные станки с ЧПУ.

Вне зависимости от размера и цели использования, токарные станки имеют одни и те же основные составляющие и узлы.

Он состоит из основы, на которой установлена станина, по которой по направляющим движется суппорт.

В противоположных концах оборудования расположены передняя бабка, передающая вращение через шпиндель обрабатываемой детали, и задняя бабка, которая передвигается свободно и фиксируется в зависимости от размера заготовки.

ЧПУ соединяется как с двигателем (в необходимый момент останавливает вращение), так и с собственно режущим элементом.

Близким родственником по принципу работы является фрезерный станок. Он также применяется по дереву и по металлу.

Фрезерный механизм за счет фрезы, установленной в шпинделе, совершает вращательное движение, а поступательное движение подачи детали может быть как прямолинейным, так и под углом в, зависимости от задачи.

Обычно фрезерный механизм оснащен ЧПУ. Очень широкое применение имеет центр, выполняющий одновременно фрезерный и токарный набор работ.

Оборудование своими руками

Есть много вариантов, как можно создать самодельный токарный механизм.

Если вам часто приходится производить одну и ту же работу, то настольные токарные механизмы в мастерской вашего дома будут хорошим подспорьем.

Чаще всего для работающей части оборудования используется дрель, укрепленная на основании. При начальных навыках работы с электроникой реально придумать даже аппарат с ЧПУ.

Основание или раму токарного оборудования можно сделать из уголков металла или деревянных брусьев.

Настольные токарные механизмы могут иметь основание в виде крепкой древесно-стружечной плиты.

Если перед вами стоит задача краткосрочной обработки небольших деталей, то вполне можно использовать мотор, работающий от сети 220В.

Конструкция рамы должна обеспечить выполнение следующих условий:

  • как ведущий, так и ведомый центр располагаются на одной прямой, которая параллельна оси вращения;
  • центр симметрии детали совпадает с осью ее вращения;
  • деталь надежно закрепляется на бабке.

Производить токарную обработку детали, которая вращается между передней и задней бабкой, можно с помощью любого инструмента – напильников, надфилей и прочего.

Самодельные настольные токарные станки предназначены для боковой обработки деталей. Например, на них будет удобно обрабатывать балясину деревянной лестницы.

Своими руками несложно создавать не только настольные, но и полноценные токарные станки.

Основное, чем будут отличаться настольные варианты от полноразмерного станка – это двигатель.

Чем больше по размеру самодельный станок, тем более громоздкие детали он сможет обрабатывать.

А для работы с крупными заготовками, конечно, потребуется мощный двигатель.

Токарный станок из двигателя

Рассмотрим самодельный станок, созданный своими руками из двигателя и блока питания старого советского магнитофона.

Его основой станет деревянная доска, из ее кусочков, выпиленных в форме квадратов, сторона которых равна ширине основания нашего будущего станка, сформируем заднюю бабку.

Из металла сформируем кожух, в котором вырежем отверстие для вывода вращающего механизма. Двигатель зафиксируем на кожухе.

Теперь требуется найти проекцию центра вращения на заднюю бабку.

Для этого можно сделать из бумаги цилиндр четко соответствующий расстоянию между бабками, зафиксировать его на передней бабке и с помощью привода несколько раз обернуть вокруг оси.

Если цилиндр вращается ровно, то точкой фиксации детали будет центр круга, который описывает цилиндр на задней бабке.

В центр заводим саморез или любой другой держатель для заготовки. Конечно, эта работа сделана на глазок и не подразумевает высокой точности токарных работ.

Модернизации, которая повысит точность, если расстояние между бабками более 20 см, возможна, если центр закрепления заготовки вывести по уровню, положив его между головкой двигателя и задней бабкой.

Мы сделали самый простой механизм своими руками.

На нем можно обрабатывать боковую поверхность длинной детали цилиндрической и конусообразной формы, а также простой брус.

Учитывая маленькую мощность станка, он применим только для деталей из дерева. Аналогичным образом своими руками можно сделать фрезерный механизм.

Токарный станок с применением дрели

Модернизация идеи поиска доступного электрического прибора, производящего вращение, подскажет применить для токарного механизма, сделанного своими руками, дрель.

Она найдется в каждом доме. Зачастую, и не одна, потому что обычно приобретается недорогой вариант, а потом выясняется, что он слабоват по мощности.

Для токарного механизма понадобится дрель, любое основание (кусок фанеры, доска или плита), деревянная шпажка, на которую будет надеваться заготовка, и деревянный квадрат для задней бабки.

Фиксируем дрель любым способом, на отмеченной длине фиксируем заднюю бабку из дерева, вставляем в дрель стержень и просверливаем в бабке отверстие.

Шпажка и заготовка вращаются, а человек с помощью наждачной бумаги обрабатывает заготовку.

Может быть проведена модернизация такого механизма, в ходе которой к основанию будет прикреплено любое обрабатывающее устройство (например, напильник), который будет ручным аналогом ЧПУ.

Так, если нам нужно сделать конусообразное углубление вокруг деревянной детали, мы можем провести следующие усовершенствования – возьмем два плоских напильника, зафиксируем их так, чтобы они касались детали, а между поверхностью детали и основанием напильниками была образована трапеция.

Теперь нам нужно обеспечить с помощью простого пружинного механизма равномерную подачу напильников вперед и под углом.

Варианты усовершенствования механизма:

  • Модернизация под работу по металлу может быть произведена при замене шпажки на заживающий механизм. К металлическому стержню прикрепите пружинную фиксацию с пластиной, один такой стержень установите в дрель, а второй – в заднюю бабку. Между пластинами будет вращаться металлическая заготовка, и мы сможет производить токарные работы по металлу;
  • Дома часто требуются работы с длинными заготовками. Можно сделать разборной крепеж дрели, легкая модернизация основания механизма позволит переставлять ее для обработки более длинных предметов;
  • Модернизация оборудования может быть проведена, если взять более мощный двигатель (например, от стиральной машинки) и сделать основание большей площади. Нет прямой зависимости между площадью основания и мощностью двигателя, но нужно принимать во внимание, что в процессе работы двигателя возникают колебания, а основание станка служит опорой, благодаря которой само оборудование с вращающейся деталью будет находится в равновесном положении.

Мы рассмотрели, как легко можно сделать самодельный механизм для токарных работ из деталей, который наверняка есть у вас дома.

Модернизация самого простого оборудования под конкретные ваши задачи поможет обрабатывать предметы более сложным образом.

Для создания дома токарного станка с полноценным ЧПУ понадобится блок управления, однако, его сложно сделать без специальных знаний.

Как мы продемонстрировали, ручным аналогом ЧПУ могут служить простые инструменты для обработки дерева или металла, закрепленные на основании под правильным углом.

Как сделать самодельный токарный станок по металлу своими руками

Самодельный токарный станок в большинстве случаев успешно заменяет дорогие заводские приспособления. Особенно когда есть желание обрабатывать металл с минимальными затратами на оборудование.

Совсем несложно сделать маленький настольный токарный станок своими собственными руками, а можно подобрать чертеж посложнее — для гаража. Стоимость деталей и материалов доступна, некоторые запчасти наверняка найдутся в хозяйстве.

Основные элементы и принцип работы

Одна из важнейших характеристик токарного станка по металлу — это способность выдерживать серьезные нагрузки, возникающие при обработке металлов. Одновременно с этим требуется точность и скорость работы.

Простая конструкция для обработки металла в домашних условиях содержит:

  • основу (станину);
  • две стойки (они же бабки);
  • электродвигатель;
  • механизм передачи движения;
  • приспособление для закрепления заготовки;
  • упор для резака (суппорт).

Основные механизмы размещаются в передней бабке, но мотор самодельной конструкции может находиться снаружи. С помощью механизма передачи движение от двигателя передается на шпиндель — полый вал, к которому с помощью патрона прикрепляется заготовка. Задняя бабка служит для поддержания свободного конца детали.

Точность обработки достигается не только умелыми руками:

  • устойчивостью основания;
  • отсутствием «биения» шпинделя;
  • надежным креплением заготовки в патроне.

Сделанный по всем правилам мини-станок легок в управлении, компактен. Он подойдет для обработки небольших металлических деталей различной формы, заготовок из дерева, пластика.

Подбор деталей

Когда чертежи всех узлов и приспособлений разработаны, можно приступить к подбору деталей.

Основание

Назначение станины — жесткая фиксация ведущего и ведомого центров. Для настольного мини-станка его можно своими руками сделать из деревянного бруска. Такая конструкция выдержит работу с маленькими деталями из металла. Стационарная станина для гаража или мастерской должна быть прочной, ее сваривают из уголка, металлических полос или швеллера. Рекомендуется использовать направляющие заводского изготовления. При неимении они собираются из металлопроката собственными руками.

Размеры станины определяют габариты деталей, которые будут обрабатываться. Так, длина заготовки зависит от расстояния между планшайбой(патроном) и центром задней бабки.

Электродвигатель и передача

Самый подходящий для самодельного станка — асинхронный двигатель. Его особенность — постоянная скорость вращения. Чтобы обрабатывать металлические заготовки, необходима следующая мощность:

  • для работы с небольшими заготовками из мягких металлов — 0,5 — 1 кВт;
  • для работы с крупными деталями и сталями — 1,5 — 2 кВт.

Вполне подойдет двигатель от электрической дрели большой мощности.

Читайте также  Станок для производства гвоздей

Следует избегать использования коллекторных электродвигателей, скорость вращения которых зависит от нагрузки. Разгоняясь на холостом ходу, он может привести к выбросу заготовки из патрона и травмированию рук. Если же никакого другого двигателя нет, коллекторный нужно дополнить редуктором, контролирующим оборотистость при любых нагрузках.

Передача может использоваться ременная или зубчатая. Своими руками проще собрать ременную, она достаточно надежна. Ремень нивелирует усилие, направленное вдоль вала и разрушающее подшипники электромотора.

Можно использовать и коробку передач, которая позволит работать на несколько скоростей. А увеличить оборотистость двигателя можно с помощью дополнительного шкива.

Альтернатива передаточному механизму — крепление патрона для инструмента прямо на вал двигателя. Такое приспособление нередко используется для настольных мини-станков, собранных из бормашины или ручного гравера. Планируя ее, нужно подобрать двигатель с достаточно длинным валом! Чтобы частично компенсировать нагрузку вдоль вала, между его концом и задней поверхностью корпуса устанавливается упор, например, в виде шарика.

Ведущий и ведомый центры

Чтобы деталь вращалась ровно и не вибрировала, центры должны располагаться строго на одной оси. Заготовка фиксируется планшайбой или кулачковым патроном.

Ведомый центр располагается на задней опоре и может вращаться или быть неподвижным. В опоре делают отверстие с резьбой и вкручивают болт, который затачивается под конус. Болт должен иметь ход около 3 см, чтобы плотно прижимать вставленную заготовку. Задняя опора (бабка) перемещается вдоль основания по направляющей. Но в самых простеньких мини-станках конец заготовки поддерживается выдвигающимся заточенным штырем на резьбе, амплитуда которого невелика.

Процесс сборки станка

В основу конструкции возьмем старую рабочую дрель.

  1. Из уголка №40 свариваем основание длиной 70 см: по краям два длинных уголка, между ними два — длиной 40 см — это длина рабочей зоны. Между короткими уголками оставляем щель — направляющую.
  2. Передняя бабка в данном случае — это стойка, в которой нужно удобно и надежно закрепить дрель. Сделаем ее из металлического уголка и пластин. В вертикальной части прорезаем круглое отверстие под патрон дрели. Патрон должен плотно входить в отверстие.
  3. На уголок привариваем переднюю бабку к основанию.
  4. Основание для задней бабки вырезается из уголка №100. В центре горизонтальной части уголка просверливаем отверстие под болт, который ходит по направляющей и удерживает бабку. Снизу болт приваривается к прямоугольной прижимной пластинке, сверху регулируется гайкой.

Суппорт или резцедержатель будет перемещаться по центральной направляющей. Для изготовления суппорта понадобится чугунная заготовка диаметром 80 мм, из которой болгаркой вырезаются 2 параллелепипеда. В них для втулок пропиливаем отверстия диаметром 22 мм. Штоки сделаем из полуосей легковушки, найденных в гараже.

Основание и боковые части вырезаем из металлической пластины. Между штоками привариваем бронзовую гайку, запрессованную в стальную втулку, куда вкручиваем штырь с резьбой, проходящий через отверстие в одной из боковин. Здесь привариваем самодельную ручку или барашек. В подвижной части своими руками просверливаем вертикальное отверстие с резьбой. На длинный болт привариваем пластинку — резцедержатель. Пропускаем болт через квадратную пластинку, установленную на подшипники, и вкручиваем в подвижную часть суппорта. По периметру пластинки сделаем фиксаторы для резцедержателя из болтиков.

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:

Самодельный токарный станок по металлу

Токарный станок всегда был самым востребованным типом сложного оборудования. Использовать его для точения самоделок мечтают многие умельцы. Останавливает их необходимость денежных вложений. Да и готовые модели, несмотря на очевидные достоинства, зачастую просто не помещаются в условиях домашней мастерской. Решить эти противоречия способен самодельный токарный станок. Он строится под уникальные требования, с использованием простых материалов. Конечно, такая конструкция не превзойдет промышленных продуктов, но первая же успешная самоделка на токарном станке оправдает все затраты времени и усилий.

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.

Инструменты, материалы и чертежи

Изготовление настольного токарного станка и его сборку выгоднее всего проводить с использованием серьезного оборудования. Доступ к фрезерному и сверлильному оборудованию позволяет избежать некоторых проблем. Если такого доступа нет, то остается использовать то, что есть под рукой. Не только токарные станки, но и другие сложные самоделки, изготавливаются с помощью ограниченного набора слесарного инструмента и электродрели. Конечно, ко всему этому должны быть приложены «прямые» руки.
Материалы для будущей конструкции выбирают из того, что есть под рукой, стараясь ограничить финансовые затраты. Востребованными окажутся металлический профиль для станины, детали из листового металла, узлы крепления подшипников шпинделя и ходовых винтов, крепежные изделия. Приобрести потребуется рельсовые направляющие, приводные винты, преобразователь частоты. Благо, сегодня существует множество фирм, предлагающих их поставку.

Возможных вариантов, как сделать мини токарный станок, существует множество. Для выбора конкретного решения следует четко определить, для чего будет использоваться станок, какие заготовки на нем будут точиться. Обработка стали требует иного подхода к проектированию, чем для мягкого исходного сырья. В техническое задание включаются габариты конечного изделия, максимальные параметры обрабатываемых заготовок, доступные ресурсы, способы транспортировки станка и иные необходимые пожелания. Проанализировав все пожелания, выполняют чертежи самодельного токарного станка.

Чертеж для сборки станка

Необходимая детализация разрабатывается под имеющиеся комплектующие и возможности. Если этот этап кажется затруднительным, готовые чертежи на токарные станки находятся в свободном доступе.

Инструкция по сборке

Строить самодельный токарный станок по металлу, лучше всего начав со станины. На верхней грани основания готовятся посадочные места под продольные направляющие суппорта, шпинделя, двигателя и другие необходимых элементов. Ведущее требование к этим поверхностям — обеспечение базовой плоскости всего оборудования. Самым лучшим подходом будет фрезеровка площадок на промышленном оборудовании. На нем же желательно сразу просверлить и крепежные отверстия. В противном случае потребуется значительно больше времени для установки и выверки направляющих.

Продольные направляющие суппорта крепятся непосредственно к основанию станка с помощью винтов. Там же устанавливаются и подшипниковые блоки ходового винта. При монтаже добиваются соосности всех элементов. После окончательного закрепления направляющих, на них надеваются подшипниковые модули. Сверху, на монтажную поверхность, крепят основание поперечной оси. В качестве последнего используется металлическая пластина с крепежными отверстиями. Такая же пластина устанавливается на подшипники поперечного перемещения и служит для крепления резцедержки. Завершит самодельный токарный суппорткрепление миниатюрных индикаторных лимбов и маховиков ручного привода на концы приводных винтов.

Шпиндельный узел выполняется из двух подшипниковых щитов, которые также крепятся на станине. Щиты могут быть готовыми или самодельными.

При монтаже следует добиться совпадения главной оси с осями направляющих.

Вал шпинделя необходимо изготовить на токарном станке, либо попытаться подобрать готовый. При монтаже вал запрессовывается в подшипники. С одной его стороны устанавливается токарный патрон, с другой шкив для ременной передачи. Применение каких-либо других типов передач в небольшом станке нецелесообразно. Для возможности грубого регулирования скорости и увеличения вращающего момента шпинделя рекомендуется изготовить ступенчатые многоручьевые шкивы. Аналогичный шкив монтируется и на вал электромотора. Сам мотор устанавливается на раме снизу или сзади шпиндельной бабки. Крепление двигателя должно предусматривать механизм натяжения ремня.

Читайте также  Электроды Kobelco LB-52U

Составные части самодельного токарного станка

На последнем этапе осуществляется монтаж электрооборудования станка. Он заключается в комплектации силового шкафа, в который устанавливаются преобразователь частоты, вводной автоматический выключатель и кнопки пуска и останова шпинделя. Также подключается двигатель и электрическая сеть. На этом сборка станка может считаться оконченной.

Особенности сборки токарного станка по металлу своими руками

Изготовление металлических изделий — это прогрессивный и не имеющий конкуренции на рынке бизнес. Нет ничего удивительного, что всё больше людей изучают технологию создания деталей различной сложности, но для такой работы требуется токарный станок. Хоть установка промышленного типа безопасна, надёжна и проста в использовании, купить её может не каждый человек. Поэтому многие собирают станок самостоятельно. Для этого требуется соответствующая инструкция, материалы и немного терпения.

  • Плюсы самостоятельной сборки станка
  • Устройство и принцип работы
  • Особенности сборки станков
    • Выбор силового оборудования
    • Процесс сборки

Плюсы самостоятельной сборки станка

В домашнем хозяйстве токарная установка — это незаменимая вещь. Конечно, лучше купить промышленный агрегат, который будет надёжен и долговечен, но это дорогостоящая вещь. Кроме того, промышленная установка громоздкая, поместить её в жилом помещении не получится.

Сборка станка — это хороший вариант для экономии денег и пространства. Он будет не такой функциональный, но отлично справится с обработкой металлических деталей, нарезкой резьбы, накаткой рифлёных поверхностей и созданием необходимой геометрической формы.

Такое приспособление способен освоить даже новичок токарного дела. Лёгкое управление позволяет управляться с металлическими деталями без посторонней помощи и постоянных вопросов. Минимальные габариты умещают такой агрегат на небольшом столе, а материалы, из которых он собран, легко заменить новыми в случае поломки.

Самодельная сборка расширяет выбор типа установки и делает его многофункциональным в плане обработки различных материалов. Некоторые станки подходят для обработки древесины, в то время как другие лучше справляются с металлическим материалом разного качества. На этом этапе важно определиться со своими предпочтениями и целями, для которых он будет использоваться.

Устройство и принцип работы

Перед тем как приступить к сборке самодельного токарного станка, следует изучить устройство самой простой установки. Соединение различных узлов и механизм работы даст больше понимания при сборке и во время работы. Кроме того, будет на что упираться в случае деформации или поломки самодельной установки.

К основным частям механизма относятся:

  • рама;
  • ведомый и ведущий центр;
  • электрический привод;
  • две бабки;
  • упор для режущего инструмента;
  • тиски или аналогичное приспособление для крепления материала.

Промышленные агрегаты немного отличаются по конструкции, но некоторые части легко заменить аналогами. Например, станина исполняет роль места для крепления основного механизма. Обычно это большой металлический корпус, но в случае самостоятельной сборки используется крепкая рама небольших размеров. Задняя бабка передвигается вдоль рамы или, как принято называть в токарной сфере, «основы». Передняя бабка устанавливается для размещения главного узла оборудования и крепится в неподвижное состояние.

На передаточный центр следует обратить особое внимание, ведь он соединяет ведущий центр с электродвигателем. Обычно именно в этой части кроются основные поломки. Через эту часть происходит передача напряжения, которое требуется для вращения заготовки.

Сборка самодельного токарного оборудования подразумевает использование качественных и прочных материалов. Для станины лучше подойдёт металлическая основа, уголки и профили из прочной стали. Это позволит надёжно фиксировать центры установки. Некоторые специалисты предпочитают раму из дерева, но такой материал подходит больше аппаратам с небольшой мощностью и производительностью. В ином случае древесина быстро деформируется, и фиксированный центр сместится.

На токарный станок ставят моторы мощностью от 200 ватт и больше. Самые слабые способны справиться с обработкой древесины, но не более. Именно из этих критериев и следует исходить, ведь мотор напрямую влияет на мощность и производительность станка. Чем мощнее будет мотор, тем быстрее и точнее он сможет обрабатывать детали. Для обработки металлических деталей следует ставить мощный и надёжный мотор.

Последнее, на что стоит обратить внимание, — это способ вращения. В самодельных станках используют цепную или ременную конструкцию. Последний вариант используется чаще из-за своей надёжности и простоты замены изношенного ремня. Кроме того, вращательный момент при использовании ремней лучше и равномернее, чем в случае использования цепей.

Существуют модели и без передаточной части. Обычно такая конструкция выстроена так, чтобы ведущий центр крепился непосредственно к валу электромотора. Различные схемы, видео сборки токарки по металлу помогут в этом нелёгком деле.

Особенности сборки станков

Одна из особенностей сборки установки заключается в подавлении вибрации, которая вызывается работой мотора. Для её поглощения устанавливают ведущий и ведомый центр, но механизм можно изменить. Суть состоит в том, чтобы использовать один ведущий центр, но дополнительно поставить кулачковый патрон или планшайбу.

С электродвигателем тоже не всё так просто. Многолетняя практика показывает, что лучше всего отказаться от выбора коллекторного типа электродвигателя. Причина проста. Двигатель работает так, что вращательный момент в отсутствие нагрузки повышается даже без команды токаря. В определённый момент механизм и конструкция станка просто не выдерживает нагрузки, и детали, заготовка отлетают в разные стороны.

Подобный «обстрел» металлическими частями сильно навредит обстановке в квартире или доме, не говоря уже о травмах, которые могут быть нанесены человеку во время работы. Если планируется устанавливать именно коллекторный тип мотора, необходимо заранее позаботиться о специальном редукторе, который предотвратит неконтролируемый разгон.

Оптимальный вариант среди электроприводов — это асинхронный тип. Плюс этой системы в том, что она устойчива к нагрузкам и не изменяет без контроля частоту вращения. Это значительно снижает риск деформации станка. Кроме того, его мощности хватает для обработки деталей шириной около 70 см и до 10 см в длину. Для некоторых материалов такая мощность будет лишней, поэтому электродвигатель подбирается исключительно под материал и размеры деталей, которые будут обрабатываться. Чем сложнее фигуры, вырезы и резьба, тем быстрее должен быть вращательный эффект.

Ведомый центр, как уже отмечалось, должен быть неподвижным, но встречаются случаи, когда его делают вращающимся. Лучшего результата это не даст, а вот заменять его придётся регулярно. Обычно, если речь идёт о станках, собранных своими руками, ведомый центр выполняется из металлического болта, у которого резьбовой участок затачивается под конус. Дальше подготовленную деталь устанавливают в резьбу, заранее вырезанную на задней бабке. Ход его равняется 2−3 см. Такая установка позволяет прижимать обрабатываемую деталь между двумя центрами токарного станка.

Выбор силового оборудования

Силовое оборудование — это одна из главных деталей в станке, которая в принципе и запускает процесс работы. От мощности электродвигателя зависит обработка деталей. Выделяют две категории электродвигателей, которые подходят для установки на станок:

  • для работы с мелкими деталями мощностью от 500 до 1000 ватт;
  • для работы с большими заготовками мощностью от 1500 до 2000 ватт.

Естественно, что это условные обозначения, и не только размер заготовки играет роль, но и его марка. Твердосплавные изделия требуют большой мощности воздействия, чтобы получился конечный продукт.

Самодельный токарный станок необязательно должен иметь мощный электродвигатель, ведь многие обрабатывают древесину или собирают простую шлифовальную машину. В этом случае подойдут электродвигатели даже швейной машины. Привод просто монтируется на агрегат, а дальше подключается пустотелый вал и передача ременная или цепная. Со шкивом, который закрепляется на шпонке, соединяется вал. Шкив необходим, ведь на него будет устанавливаться заготовка для дальнейшей обработки.

Вал позволяет сделать станок многофункциональным благодаря различным переходам. С помощью некоторых устанавливается шлифовальный диск, другие подходят для свёрл. Всё с лёгкостью заменяется в зависимости от цели обработки болванок.

Силовые механизмы легко подключаются к установке, но если нет необходимых навыков и опыта, то лучше пригласить специалиста. Это даёт надёжность и электробезопасность, ведь электричество будет поступать на агрегат, состоящий из металла. При работе с ним даже незначительная ошибка в установке электродвигателя может привести к удару током.

Процесс сборки

Самый простой токарный станок, который легко сделать своими руками, — это лучковый. Он подходит для обработки металлических заготовок низкой марки прочности. То есть производится заточка изделий, обточка конструкции. Особенно популярны заточка ножей, изготовление ключей и создание деталей для легковых автомобилей.

Для сборки агрегата потребуются:

  • сварка (по необходимости);
  • деревянный или металлический материал для рамы;
  • электропривод;
  • балки.

В начале работы потребуется подготовить две простые деревянные стойки, к которым будут крепиться болты. На болты крепится станина станка. Раму часто делают из дерева, но более надёжный материал — это металл сортовой марки или стальные швеллеры. Металлическая конструкция долговечна и надёжно удерживает механизм на месте, не смещая его во время работы.

Следующий шаг — это изготовление подручника, отвечающего за устойчивость резца при работе с металлическими изделиями. Подобный подручник сделать легко самостоятельно. Всё, что нужно, — это склеить под прямым углом две дощечки и соединить получившуюся конструкцию винтами. На нижнюю часть подручника устанавливают тонкую металлическую пластину, которая предотвратит изменение формы рабочего инструмента в процессе вращения. В зависимости от частоты работы на станке металлическую пластинку нужно будет менять, когда она деформируется. Дощечка, которая стоит горизонтально, нужна для управления движениями подручника. В ней делают прорезь.

Вопросов с изготовлением задней и передней бабки возникнуть не должно. Это простые по структуре детали, которые сможет сделать даже новичок. В любом случае, в Интернете находится большое количество всевозможных видео и инструкций, которые наглядно показывают, как именно изготавливают бабки и какой материал для этого лучше всего выбрать. Патроны для бабок выполняются из уже готовых цилиндров, которые подходят по сечению к конструкции станка. Иногда патроны делают самостоятельно путём сваривания нескольких листов железа.

Собрать токарный мини-станок по металлу самостоятельно совсем несложно. В основном следует запастись терпением и изучить видео и литературу, в которых подробно описаны особенности сборки домашнего станка. В этой работе главное — не спешить, подбирать долговечный материал и соблюдать технику безопасности. В моментах, когда не хватает знаний, и особенно это касается установки электропривода, лучше обратиться к специалистам. Со всеми остальными этапами сборки токарного станка легко справиться, даже если нет опыта в этом деле.