2 варианта сборки токарного станка по металлу своими руками
Подточить, нанести резьбу, сделать подрезку детали – количество операций, которые тяжело выполнить вручную крайне велико. Дабы снизить финансовые растраты на услуги и покупки того, что можно сделать самостоятельно, необходимо решить вопрос, как сделать токарный станок своими руками.
Приспособление будет полезно владельцу в хозяйстве во многих направлениях. Разновидности и нюансы самостоятельной сборки конструкции будут рассмотрены в деталях далее.
Оглавление
Понятие токарного станка: устройство и разновидности
Если считаете, что токарные станки – это удел нового мира, то глубоко ошибаетесь. Первые вариации конструкции увидели свет еще в Древнем Египте, более 1 200 лет до нашей эры. Артефакты из Италии 6 века до нашей эры также имеют признаки проработки на токарных станках, которые местные жители делали своими руками на основе простейших принципов механики.
Упоминания токарного оборудования проскакивает в Турции, Китае и прочих процветающих цивилизациях, существовавших до нашего времени. Первый токарный станок по металлу своими руками удалось собрать Жаку де Вокансону в 1751 году. По мере развития промышленности в 19-20 веке, конструкция оборудования постепенно увеличивалась по габаритам, прочности и весу, превращаясь в подобие современных сборок, которые люди видят на промышленных производствах и в магазинах товаров для хозяйства.
Хотя рынок РФ и переполнен станками по металлу различных подвидов, общее расположение узлов у них приблизительно одинаковое. Дабы понять, как сделать токарный станок своими руками, требуются знания по конструкции оборудования, и его важнейших компонентов. Детальнее по вопросу можно разобраться при помощи таблицы ниже.
| Станина | Неподвижный элемент конструкции токарного станка, имеющий в основе 2 ребра по вертикали. Между ребрами расположено 2-3 перекладины, что обеспечивают жесткость и фиксацию статора. Чем длиннее токарный станок, тем больше число ножек-тумб (конструкция предусматривает хранение в них мелких инструментов). Рейки, идущие поперек, являются направляющими для бабки и суппорта. |
| Бабка передняя | Задача – поддержка + вращение элемента в процессе обработки на станке. В данном узле также расположены элементы по регулировке скорости вращения конструкции – шпиндель, два подшипника, шкив и скоростная коробка. От состояния передней бабки в целом зависит точность обработки деталей. |
| Шпиндель | Ранее деталь выпускалась монолитной, но в 2020 году приоритет отдается полым вариантам. Спорное решение, ибо на деталь постоянно давит масса заготовок, давление ремня и нажим резца. Перед шпинделя конусообразный, а его устойчивость обеспечивается подшипниками и механизмом по регулированию натяжения. Само же вращение идет на шпиндель от электрического двигателя посредством скоростной коробки и ремня. |
| Механизм подачи | Узел дает направление перемещения для суппорта узла посредством трензеля, который располагается в передней бабке. Регулировка детали происходит через внешние рукоятки токарного станка. Дополнительный параметр корректировки – амплитуда вращения. Изменения корректируются благодаря перемене шестеренок с разным числом зубьев. |
| Суппорт | Подвижный элемент конструкции с площадкой для крепления резцов по обработке заготовки. Сложная конструкция механизма позволяет смещаться в 4-х направлениях относительно центральной оси станка. Подача по вертикали/горизонтали происходят на салазках. Нижние салазки являются базой поворотной части и предназначены для корректировки угла положения заготовки для фартука конструкции. |
| Фартук | Скрывающая часть конструкции, за которой находятся узлы для приведения станка в действие (суппорт, зубчатая рейка и винт хода). Рукоятки для управления узлом отведены к наружной части – это облегчает регулирование движения суппорта. |
| Задняя бабка | Подвижная часть устройства, которая отвечает за крепление заготовки на шпинделе. Имеет 2 части – базовая плитка и верхняя, что держит непосредственно шпиндель. Передняя часть перемещается по нижней перпендикулярно в отношении оси станка по горизонтали. Такой расклад требуется для проработки заготовок конусообразной формы. Крепится бабка на станине посредством обычных болтов. |
Важно понимать, что большинство моделей токарных станков индивидуальны в отношении своей компоновки, но описанные выше узлы в наличии у 98%+ оборудования по металлообработке малого и среднего размеров. Изучив в интернете чертежи токарных станков по металлу, что предполагается сделать своими руками, вы самостоятельно удостоверитесь в правоте нашего утверждения.
Теперь пару слов о классификации токарных станков. В зависимости от формы, формата и спецификации, оборудование принято делить на 8 категорий. Детальнее по вопросу расписано в таблице ниже.
| Токарно - винторезный | Заходит для цветного и черного сплавов/металлов. По своей конструкции – один из универсальных типов оборудования. Основные возможности – конусная заточка + метрическая /дюймовая и прочие виды нанесения резьбы. Внутри категории имеется классификация по уровню точности – «Н», «П», «В», «А» и «С». Первые – нормальная точность (большинство производимого оборудования), а «С» - мастер-станки с наивысшими показателями точности в работе. | ★★★★ |
| Токарно-карусельные | Ключевое отличие – вращательная ось расположена вертикально. Применяется оборудование для любых операций по работе с металлом и деревом – точение, расточка, прорезка, резьбование и прочее. Если оборудование оснастить вспомогательными узлами, получим фрезеровальный или шлифовальный станок. | ★★★★★ |
| Лоботокарные | Вращающаяся ось расположена высоко, а станина отличается небольшой длиной. Целевое назначение – обтачивание заготовок с большим радиусом и маленькой длинной. В 70% моделей не имеется бабки сзади. | ★★★ |
| Токарно-револьверные | Узкоспециализированный станок, что используется на калиброванных прутках. По функциям все стандартно – сверление нанесение резьбы, растачивание и тому подобное. | ★★ |
| Автомат продольного точения | Агрегат используется для массового промышленного производства мелких заготовок из проволоки или профиля фасонного типа. По металлам выбор обработки также широк – от чистой меди до сталей легированного типа. Станок поддерживает возможность установки ЧПУ. | ★★★ |
| Многошпиндельный токарный | Еще один вариант узкоспециализированного оборудования для высокоточной проработки заготовок из прутка различных сечений либо труб. Обладают высокой производительностью + способны выполнять большинство токарных операций. | ★★★ |
| Токарно-фрезерные центры | Оборудование что совмещает в себе 2 направления – токарное и фрезеровальное. Второй пункт реализуется благодаря особой фрезерной головке, шпиндель применяющейся как для вращающего, так и статического инструмента. | ★★★★ |
| Станки с ЧПУ | Дорогостоящие универсальные вариации оборудования с ПО. В 95% случаев используются для промышленного производства и обработки деталей. | ★★★★★ |
Токарный станок в быту – вещь незаменимая. Да, для городских жителей, далеких от металлообработки, подобное приспособление на столь необходимо в гараже (только место будет занимать), но если речь о сельском хозяйстве (то же фермерство), то подгон деталей без использования подобного оборудования невозможно физически.
Важно: для домашнего использования идеально зайдет мини токарный станок. Своими руками соорудить его не составит проблем даже новичку по металлообработке, а разница по деньгам в сравнении с закупочной стоимостью оборудования превысит 400%.
В зависимости от целевой необходимости, стоит обратить внимание на карусельные, настольные, винторезные и комбинированные токарные станки с ручным управлением. Тратиться на ЧПУ и добавлять себе лишнюю боль по его установке/настройки в случае самостоятельной сборки оборудования с нуля не имеет смысла.
Токарный станок своими руками: особенности, инструкции и советы сборки
В Рунете ассортимент заводского оборудования начинается с ценника в 50 000 рублей – это с учетом минимальной комплектации. Варианты понадежнее с расширенными возможностями по обработке обойдутся в 100 000+ рублей. Согласитесь, тратить такие деньги на агрегат для собственного использования (пара раз в месяц), не является рациональным решением. Альтернатива очевидна – сделать токарный станок своими руками.
Отметим, что общего алгоритма сборки агрегата не существует.
Все зависит от имеющегося набора материалов и полета фантазии человека. Без определенных навыков в механике и знания базовых правил по физике работы станка, получить качественную сборку конструкции будет нереально.
1) Как собрать токарный станок по металлу своими руками: рекомендации по компонентам + способы сборки узлов
Во время сооружения оборудования с нуля человек должен продумать окончательный вариант конструкции. В отличие от сложных заводских вариантов, самодельный агрегат рационально избавить от малозначимых узлов – это удешевит работу + уменьшит время на сам процесс монтажа деталей на основу.
Например, лучше избежать установки сложной автоматики, коробки передач с шестеренками и ЭМФ. Пиноль также навряд ли потребуется в самодельной конструкции. Давайте детальнее пройдемся по важнейшим моментам.
А) Какие материалы использовать?
В интернете можно наткнуться на рекомендации «бывалых» умельцев, которые говорят о рациональном использовании деревянных заготовок для формирования некоторых компонентов будущего токарного станка. Аргументы «ЗА» — скорость и простота выточки.
Да, на первых 2-4 неделях проблем не возникнет (если человек сделал качественные детали), но по мере использования станка, начнет ковылять его точность обработки заготовок. Спустя какой-то месяц получить качественный срез, резьбу или выполнить другую операцию мини токарный станок, собранный своими руками, не сможет физически.
Обратите внимание: даже если в чертеже допускается использование дерева, предпочтение отдавайте металлу. Придется попотеть над сборкой и подгонкой деталей, но долговечность и точность будущего токарного станка окупит приложенные усилия с лихвой.
Дерево набухает при высокой влажности и ссыхается при низкой. Его структура имеет повышенную ломкость, а из-за процесса гниения, первые проблемы с работоспособностью оборудования станут заметны в первые пару месяцев эксплуатации.
Б) Какую делать раму для стола?
Все зависит от места установки. Если это рабочий стол из дерева, требуется удостовериться в возможности конструкции выдержать дополнительные нагрузки. С металлическими столешницами (ножки, в том числе) трудностей не будет. Единственное, обратите внимание на расшатанность ножек – для размещения тяжелой конструкции такой расклад недопустим.
При сборке рамы учтите 2 особенности:
- обеспечьте станку максимальную устойчивость. Хорошее решение – вмонтировать раму в бетонный пол. При необходимости в мобильности агрегата, придется наваривать к ножкам пятаки с прорезиненными наконечниками;
- не переусердствуйте. Массивная плита из литой стали здесь ни к чему. Главное, обеспечить крепкую фиксацию токарного станка, а сделать это можно и более щадящими мерами.
Оконченным этап работы можно считать только в случае, когда плоскость по горизонтали и верхний срез соответствуют между собой на 100%. Станина компонуется из уголков и швеллеров, подогнанных под размеры рамы.
В) Как быть с приводом?
Здесь перед сборщиком может возникнуть 2 ситуации. Первая – когда зажим крепится к двигательному валу. Становится актуальным вопрос о смене скорости вращения, ведь для материалов различной твердости необходимы свои обороты. Одно из решений – снять движок с бывшей в употреблении швейной машинки. Проблема себя исчерпает, но конечный результат будет ориентирован на минимальную мощность, что сильно ограничивает область применения самодельного оборудования как такового.
Альтернатива – переустановка ремней шкивов, находящихся на промежуточном вале. Рассматриваемый метод позволяет сделать токарный станок по металлу своими руками на 9-14 скоростей. Решение избавляет сборщика от розыска комплектующих, разработки схем по автоматике и дополнительной сборки.
В случаях, когда станком не предусматривается передача за счет ремня, придется частенько его ремонтировать. Решить проблему можно, однако придется уделить пару дней на дополнительную сборку, что сильно затормозит сроки сборки + увеличит сложность конструирования токарного станка.
Г) Рекомендации по добычи мелких конструктивных элементов
Приспособление состоит из множества мелких комплектующих, занимаясь выточкой которых с нуля, можно потратить на сборку конструкции до полугода. При возможности взять отдельные детали со списанного или бывшего в употреблении оборудования, не обходите предложение стороной. Подогнать готовую часть проще, нежели получить ее с нуля.
Добыча некоторых конструктивных компонентов токарного станка:
-
салазки
Можно сделать выточку из прута, но зачем это делать, когда имеется доступная альтернатива в виде стоек амортизаторов. Деталь имеет повышенный запас прочности, что снизит риск поломки в будущем устройстве станка;
-
пиноль
Берем простой болтик, затачиваем его торец с ножками и получаем качественную замену покупной детали;
-
резцедержатель
Можно взять 2 пластинки из металла высокой прочности с толщиной 0.3-0.5 сантиметра. К нижней привариваем резьбовая ось, а на верхней проделывается отверстие соответствующего радиуса. В качестве резцового зажима можно использовать гайку.
Аналогичные лайфхаки применимы и для других мелких деталей будущего станка. В идеале, обратитесь на сборку лома и разузнайте о наличии убитых станков. Детали обойдутся вам дешевле б/у, а их качество будет ничем не хуже.
Д) Какой электродвигатель выбрать?
Сердце агрегата – это мотор. В зависимости от его мощности будет меняться область применения оборудования + размер поддерживаемых заготовок. Если человек ориентируется сугубо на мелочь, то сойдет мотор от старой швейной машинки – до 1000 Вт. Ориентируясь на крупногабаритные металлические заготовки, придется купить б/у или новый мотор от 1.5 до 2 кВт.
Важно: все электрические части сборки обязаны быть изолированы. При неимении опыта работы в данной области, в приоритете обратиться к спецу – это увеличит качество работы и обезопасит вашу жизнь во время эксплуатации.
Занимаясь сборкой токарного станка собственноручно, человек обязан ориентироваться на широкий профиль его использования. Бытовые потребности могут возникать не только в отношении металла, но и прочих материалов, таких как пластик, дерево или оргстекло.
Универсальность токарного станка обеспечивается скоростью вращения шпинделя, точнее его диапазонов оборотов. К примеру, для древесины – это 800-2 200, а для металла – от 75 до 1000.
Теперь по габаритам. Здесь ориентируйтесь на размеры заготовок, которые будете совать под станок. Ограничений нет, но, чтобы было проще ориентироваться, предоставим габариты по ГОСТам для оборудования промышленного направления малых мощностей – 1 100 х 600 х 180 в миллиметрах.
Быстрая сборка токарного станка из дрельки:
2) Мини токарный станок своими руками из дрели
Да, дрелька просто универсальный инструмент. Токарный станок на основе данного оборудования сильно упростит задачу по сборке + позволит сделать даже переносимый агрегат, который будет собираться за 5-10 минут на новом месте. Если в основе дерево, вес конструкции значительно уменьшается, и в разборке приспособление не будет нуждаться вообще.
| Шпилька из стали М12 | Струбцины |
| Фанерная доска | Тиски |
| Гайки М12 | Шуруповерт |
| Хомуты из стали | Станок для сверления/точения |
| Болт М6 + барашковая гайка | Шлифовальный станок |
| Саморезы для дерева | Коронки по дереву |
| Пилка по металлу |
Для сооружения конструкции потребуется пара часов личного времени. Для людей с не прокачанными навыками работы со станками – пара дней и более.
Инструкция сборки токарного станка на основе дрели:
- Отрезаем пару шпилек с резьбой и затачиваем их края.
- Удлинённую гайку размечаем и делаем обточку для получения шипов.
- Для корректировки размещения дрели + фиксации вала в нужном положении, на деревообрабатывающем станке вытачиваем блок как на рисунке ниже и крепим его на фанерной основе саморезами.
- Зажимаем стержень внутри дрели. Центрируем электрооборудование и выставляем его параллельно столу, после чего затягиваем хомут.
- Измеряем на сколько вал параллелен столу. Для этого выбираем болтик или шпильку и замеряем расстояние в 2-3 точках.
- Теперь требуется к основанию прикрепить направляющие, что будут использоваться задней бабкой.
- Состыковываем переднюю и заднюю бабки.
- Производим заточку длинной гайки и вбиваем ее молотком в ранее сделанное отверстие задней бабки.
- К валу добавляем прижимную гайку (накручиваем по резьбе).
- Добавляем прижим и фиксируем деталь для обработки.
- Тестируем наше изделие на практике.
Чтобы приноровиться к приспособлению потребуется время, но вы сами видели этапы сборки – это элементарно. Для обработки тяжёлых металлических болванок такой агрегат не подойдет, но в отношении мелких деталей все должно идти гладко. Точность мини станка средняя, но для домашнего пользования сгодится.
Не исключается вариант сборки и с металлических деталей. Расширить функциональность такого мини станка можно за счет насадок и вспомогательных приспособлений. Агрегат поможет не только вытачивать мелкие детали, но и наносить краску, делать намотку проволоки и даже наносить спиральные засечки. Доработка приставкой-копиром сделает из конструкции полноценное оборудования для серийного производства одинаковых деталей.
Правила безопасности при работе с токарным станком по металлу:
- Параллельное расположение рабочего инструмента в отношении поверхности обрабатываемой детали.
- Упор к задней бабке при работе с торцами + без центровки деталь в 95% случаев будет браком.
- Используйте щиток/очки для защиты глаз.
- Следите за чистотой конструкции – убирайте стружку и чистите двигатель, иначе мелочь может привести к поломке или даже нанести вред здоровью человека.
Сделать токарный станок своими руками из дрели нетяжело, но что касается полноценного металлического оборудования с мощным мотором – расклад иной. От человека требуется умение читать чертежи и решать спорные моменты за счет собственной смекалки. Навыки сварки и обработки металлов на станках также пригодятся. Для домашнего использования рекомендуется именно второй вариант сборки – и нервы сэкономите, и деньги.
