Мини токарные станки по металлу своими руками. Как сделать токарный станок по металлу своими руками? Оборудование своими руками

Время чтения ≈ 9 минут

В наше время рынок инструментов предлагает большое разнообразие самых различных моделей и видов. Но не всегда можно позволить себе покупку дорогостоящего оборудования. Поэтому далее рассмотрим, как соорудить токарный станок по металлу своими руками . Вам нужно лишь закупить материалы и выделить время.

Токарный станок по металлу – функциональность и разновидности

Самые примитивные токарные станки появились еще много веков назад и с того времени не утратили своих позиций. Такие станки относятся к металлорежущим агрегатам. Независимо от классификации, они выполняют единую задачу – обрабатывают заготовки из металла, которые являются объектами вращения по принципу точения или резания. Могут быть совмещены оба принципа работы в одном станке.

Токарный станок

Функциональность данного оборудования существенная, в том числе выполняется:

  • расточка или точение различных вращательных тел (поверхности фасонной, конической и цилиндрической формы);
  • подрезка и обработка торцевых сторон деталей;
  • нарезка резьбы разнообразной формы и размера (в основном такие станки имеют отдельное название – токарно-винторезные);
  • развертывание;
  • зенкерование;
  • просверливание и другое.

Главным элементом такого оборудования является шпиндель. Он фиксирует заготовочный материал и при работе вращается с заготовкой. В это время инструмент для резки двигается вдоль параллельной и поперечной оси движения заготовки. От мощности конструкции и приводного двигателя напрямую зависит степень производительности всего оборудования по затраченному времени на снятие стружки металла с рабочего материала. Также это влияет на габаритные показатели рабочей детали, которая может быть обработана станком.

На самом деле существует много параметров, по которым происходит классификация токарных станков. Но если вы хотите сконструировать самодельный токарный по металлу своими руками, нужно определиться с тем, для чего он нужен вам. В домашних условиях с его помощью легко выполнить большую часть токарных задач, и ваши заготовки из металла приобретут желаемый размер и форму. Поскольку такой станок, даже самый простой , стоит очень дорого, то домашним умельцам намного проще соорудить такое оборудование собственными силами. И затраченное время окупится довольно быстро. Как создать самый обычный по металлу, как на фото , самостоятельно поговорим далее.

Сооружение токарного станка по металлу

Стоит отметить, что серийные станки по металлу занимают много места и являются довольно неудобными для работы в домашних условиях. Поэтому мастера выбирают их мини -версию, которая легко поместится в обычной мастерской. А как самостоятельно сделать токарный станок, который легко справится со стандартными функциями, смотрите дальше.

Что нужно знать для сооружения обычного токарного станка?

Стандартный токарный станок по металлу дает вам возможность обрабатывать необходимые заготовки разной конфигурации. К тому же сделать его не так сложно.

  1. Используйте чертеж для создания станка и гарантирования его правильной и эффективной работы.
  2. Не обязательно делать агрегат полностью металлическим. Например, стойки можно сделать деревянными, значительно удешевив всю конструкцию. Для надежного крепления со станиной используйте болтовые крепежи.
  3. Для обеспечения максимальной надежности и крепости станину делают литой. Но можно сварить раму из металлических уголков с использованием труб из стального профиля. Также можно заменить их швеллерами.

Если вы будете изготавливать станок, то лучше всего найти все необходимые детали и комплектующие от такого же оборудования, что было в использовании. Но на практике такая удача – редкость. Поэтому необходимо главные конструкционные узлы формировать, выходя их собственных возможностей.


Видео: токарный станок своими руками

В качестве привода нужно использовать силовой агрегат. Наилучшим образом подойдет электродвигатель асинхронного типа с низкими оборотами. С ними вы почти не рискуете поломать двигатель в случае резкого сброса оборотов, чего не скажешь про коллекторные варианты двигателей.

Если вы не предполагаете обработку деталей, диаметр которых превышает 10 см, то вполне достаточной будет установка электрического двигателя, мощность которого составляет 500-1000 Вт. Для деталей, габариты которых составляют в диаметре больше 10 см, нужно использовать более мощный вариант. Минимальная мощность должна составлять 1,5 КВт.

Особое внимание необходимо уделить крепежным комплектующим для соединения различных компонентов станка. Чтобы создать домашний станок, используйте болты и гайки размером 8 мм и 10 мм, которые имеют стандартную метрическую резьбу.

Для того чтобы изготовить салазки, чаще всего берут детали, которые вытачивают из стального прутка. После этого происходит их закалка. Оптимально будет использовать амортизационные стойки, из которых формируют направляющие. Также можно взять длинные валы механизмов промышленного использования. Такие изделия обладают хорошей геометрией, к тому же поверхность таких деталей поддается отличному упрочнению, когда используется в условиях заводского рабочего процесса.

Если заводской задней бабки нет, тогда лучше всего брать для ее изготовления профильные трубы и металлический лист с большой толщиной.

Важно: если у вас самодельная пиноль, то обязательно смазывайте ее при каждом фиксировании заготовки. Брать для этого стоит солидол или литол. Если у вас заводской центр вращения, то данная процедура вам не страшна. Так что, оценивая этот показатель, лучше раскошелиться на такую деталь и купить готовую.

Подготовка к созданию устройства

Далее подробно рассмотрим, как сделать токарный станок по металлу своими руками. Сначала идет важная подготовка. Чтобы устройство было правильно и качественно сделано, необходимо запастись необходимыми инструментами:

  • аппарат для сваривания;
  • станок наждачно-шлифовальный;
  • болгарка;
  • набор гаечных ключей;
  • маркер для разметки;
  • дрель с набором подходящих сверл по металлу;
  • линейка (желательно металлическая);
  • штангенциркуль;
  • метчики, а также плашки, чтобы нарезать резьбу.

Чтобы определить размеры будущего станка, необходимо выходить из максимальной длины и диаметра деталей, которые будут на нем обрабатываться. Средние параметры токарных станков на производстве с небольшой мощностью составляют:

  • до 62 см шириной;
  • до 115 см длиной;
  • высота оси – 18 см.

Для домашнего использования конструкция такого размера вполне подходящая, и делать ее больше нецелесообразно. К тому же увеличение параметров может нести в себе риск искривления общей геометрии.

Пошаговая инструкция создания токарного станка

Логично, что подать универсальную инструкцию для создания токарного станка по металлу невозможно. Ведь каждый мастер сам определяет его размеры и особенности, выходя из своих потребностей и возможностей. Поэтому основной вопрос заключается в принципах и последовательности действий. Их мы и рассмотрим поэтапно.

1.Сооружение рамы

Изготовление цельной станины из чугуна дома невозможно. Поэтому для этих целей возьмите швеллера или профильные трубы из стали. Необходимо разрезать их в соответствии с указанными размерами.

Используя чертеж, нужно сварить их вместе, формируя раму. Не забывайте следить за тем, чтобы прямые углы были прямыми. Сделать это легко с помощью угольника, которым измеряйте ровность во время каждого стыка.

Место для работы лучше выбирать на цельной и ровной горизонтальной плите, которая обеспечит максимально ровную поверхность для строительных работ и минимизирует возможность перекосов.

2. Используя токарный станок, нужно выточить боковые стойки станины.

Боковые стойки

3. Собрать стойки вместе с направляющими.

На данном этапе также монтируются дистанционные втулки, которые находятся между боковыми элементами опоры.

4. Установить на направляющих втулки, которые крепят заднюю бабку.

Здесь же монтируется и резцедержатель. Они могут быть разной или одинаковой длины. В первом случае длинный компонент выполнит направляющие функции, а короткий будет поддерживать движущиеся узлы. Такая комбинация сделает рабочий ход заднего центра большим.

5. Изготовить площадки, которые необходимы для прикрепления пиноли и суппорта.

Делают их из листа стали, толщина которого 0.8-1 см. После этого их прикрепляют к втулкам (удерживающие и направляющие). Для соединения берите болты на 6 мм в диаметре. Проделывая отверстия для них, точно проводите разметку, ведь в противном случае у вас получится перекос или заклинивание движущихся элементов оборудования.

Создание площадок

6. Монтаж ходового винта.

Есть два варианта: изготовить данную деталь на станке или взять необходимую часть от обычного стульчика, который может менять высоту. При этом обязательно нужно поставить бронзовые или латунные антифрикционные втулки в боковых стойках. На ходовой винт монтируются штурвал с нониусом.

Винт главной подачи

7. Сборка станинной части заканчивается тем, что монтируется место, где крепится передняя бабка.

8. Следующим шагом является сбор передней бабки. Возьмите:

  • основу подшипника;
  • шариковые подшипники – 2 шт.;
  • основной вал и шкивы;
  • шпиндель.

Передняя бабка

9. Приступайте к сбору задней бабки. Здесь необходимо использовать:

  • винт большой длины;
  • втулки, которые имеют резьбу внутри;
  • профиль из металла;
  • рукоятку.

10. Производить контроль или регулировку соответствия осей центров.

11. Сбор суппорта.

Принцип работы на данном этапе схожий со сбором рамы. Необходимо на направляющие прикрепить втулки, установить нониус с винтом и малый штурвал.

Сбор суппорта и резцедержатель

12. Создание резцедержателя происходит из таких материалов:

  • болты с диаметром 0.8 см;
  • пластина из металла большой толщины.

Затем нужно ее монтировать на суппорт.

13. Используя сварку, сформируйте подрамник, где будет размещаться двигатель.

В качестве основы можно взять уголки или же трубы из профиля. Обратите внимание, что данный элемент станка будет поднимать или опускать двигатель. Это необходимо для избегания проблем при перебрасывании ремня на шкивах. Это необходимо во время перехода шпинделя с одной скорости на другую.

14. Установка и подключение электрического двигателя.

Произведя эту операцию, можно делать пробное включение.

Монтаж двигателя

Если все работает отлично, то остается покрасить своими руками токарный станок по металлу (включая все узлы). Это убережет станок от влияния времени, коррозийных процессов и сделает его более эстетически привлекательным. Ваше детище готово к работе!

Если же остались какие-либо вопросы, стоит посмотреть тематическое видео


Видео: токарный станок по металлу

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

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 :

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

- 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:

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.

Чтобы в домашних условиях собрать самодельный токарный станок, не понадобится даже чертежей. Зато на этом приспособлении можно сделать симпатичные подставки, ручки для разного инструмента и многое другое.

Самодельный токарный станок можно изготовить, подобрав для этого электромотор, деревянный брусок, деревянную доску, головку 9/32 из набора инструментов, болт М 12 с двумя гайками. После того как будут приобретены все необходимые комплектующие, можно приступать к сборке конструкции.

В качестве мотора подойдет электродвигатель, снятый со старой швейной машинки, поскольку там есть педаль, регулирующая скорость вращения. В качестве заготовки для патрона подойдет головка 9/32, которая закрепляется на валу при помощи холодной сварки или Электродвигатель можно закрепить на деревянном бруске, привернув его шурупами или посредством холодной сварки. Можно воспользоваться двухкомпонентным моментальным клеем, которым хорошенько промазывается дно электродвигателя, а на него накладывается деревянный брусок. Чтобы детали хорошо склеились, их нужно зафиксировать в сложенном состоянии (до тех пор, пока клей не полимеризуется). После того как детали надежно склеятся, их надо установить на деревянную доску, которая будет станиной. Задняя бабка вырезается из деревянного бруска, имеющего L-образную форму. Она устанавливается на доске-станине напротив электродвигателя и закрепляется шурупами. В импровизированную заднюю бабку вворачивается болт М 12, с обеих сторон его положение фиксируется гайками. Конец болта нужно сделать конусообразным. Это можно осуществить с помощью электродрели. Болт зажимается в ней, а затем с помощью напильника доводится конус на болте. И вот самодельный токарный станок готов к работе.

Можно испробовать его, обточив деревянную заготовку. Для этого ей нужно придать шести- или восьмигранную форму, накернить по центру с одной стороны отверстие для болта задней бабки, а с другой засверлить отверстие, которое будет немного меньше диаметра головки 9/32. Заготовка вставляется в патрон и прижимается задней бабкой. Далее запускается двигатель, который вращает заготовку. Теперь можно начать ее обработку. Для работы не нужно забывать о технике безопасности. Обработку заготовки нужно вести в Категорически нельзя останавливать вращающуюся заготовку руками!

Самодельная конструкция для точения металла

Самодельный токарный станок по металлу отличается от предыдущей конструкции более сложным устройством. Он имеет жесткую металлическую раму из швеллеров, которая является его станиной. На левом конце этой рамы укрепляется неподвижная передняя бабка, а на правом конце выполняется опора. В таком станке уже имеется шпиндель с укрепленным на нем поводковым патроном или планшайбой. Вращение на шпиндель передается с помощью от электродвигателя. Если в предыдущем случае резец нужно было держать руками, то при точении металла этого делать нельзя. Здесь возникают такие нагрузки, что руками резец просто не удержишь. Поэтому самодельный токарный станок оснащается суппортом, который может двигаться вдоль продольной оси. На нем установлен резцедержатель, который может двигаться в направлении, поперечном по отношению к линии движения суппорта. Контролировать его перемещение можно с помощью маховичка, на котором установлено кольцо с делениями. Маховичок вращается рукой.

Возможность установки ЧПУ

Можно сделать самодельный токарный станок с ЧПУ, используя два шаговых двигателя и любую плату управления по 2-3 осям. Это очень подойдет для С учетом того, что такой станок в магазине обойдется в приличную сумму, есть смысл сделать это самостоятельно!

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

Для чего токарный станок предназначен

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

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

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

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

История появления токарных станков

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

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

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

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

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

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

Токарный станок по металлу своими руками: основные узлы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как сделать самодельный токарный станок по металлу

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Назначение и возможности

Современный токарный станок представляет собой симбиоз механических частей и электронных компонентов

Основные функции любого современного механизма, будь то простая ручная мясорубка или угледобывающий комбайн, обеспечивают вращающиеся детали, которые невозможно было бы изготовить без токарных станков. Особенностью этих агрегатов является обработка тел вращения резанием. Станки токарной группы обеспечивают точность изготовления, недостижимую для других способов металлообработки. Оборудование этого типа легко поддаётся автоматизации и позволяет выполнять такие операции:

  • продольное точение гладкой или ступенчатой цилиндрической поверхности;
  • обработку уступов и канавок;
  • точение наружных и внутренних конических поверхностей;
  • расточку конических и цилиндрических отверстий;
  • нарезание резьбы (внутренней или наружной) резцом или сверлом;
  • развёртывание и зенкерование отверстий;
  • прорезание канавки или отрезание;
  • фасонная обточка;
  • накатка рифлёной поверхности.

Основное предназначение токарных станков - обработка трёх типов деталей - валов, втулок и дисков, в результате чего получают разнообразные оси, маховики, вкладыши, заготовки звёздочек и т. д. Кроме того, на универсальных агрегатах обрабатывают и другие заготовки с формой тел вращения, например, корпусные детали.


Токарно-винторезные станки - самая популярная конструкция у домашних умельцев

Все существующие токарные станки различают:

  • по токарному признаку (токарно-револьверные, токарно-карусельные, многорезцовые станки и т. д. – всего девять подгрупп);
  • размерному ряду, который зависит от диаметра обрабатываемой детали;
  • степени специализации (специальные, универсальные и т. д.);
  • классу точности.

Наиболее популярными для повторения в домашних условиях являются токарно-винторезные станки, которые имеют наиболее простую конструкцию среди представленных выше агрегатов.

Конструкция

Хоть первые станки токарной группы и появились ещё в конце XVIII века, их архитектура была настолько совершенной, что не претерпела существенных изменений до сих пор. Можно сказать, что сегодня мы используем оборудование, аналогичное тому, которое применялось для металлообработки ещё два столетия назад.


Конструкция токарно-винторезного станка

Токарный станок по металлу состоит из таких узлов и деталей:

  1. Станина, являющаяся основой для всех остальных элементов. От прочности и скрупулёзности её изготовления зависит точность обработки и универсальность устройства. Корпусная часть станка должна представлять собой массивную, фундаментальную конструкцию. Только в таком случае можно избежать вибраций и смещения инструмента во время выполнения токарных операций.
  2. Передняя шпиндельная бабка. Этот узел позволяет зафиксировать заготовку и вращать её в процессе обработки. Часто шпиндельная бабка включает в себя коробку передач и механизм подачи суппорта или обрабатывающей головки. Это позволяет изменять скорость вращения детали и повышает производительность.
  3. Задняя бабка. Этот элемент предназначен для удержания детали в заданной системе координат, соосно шпинделю. Кроме того, закреплённый в задней бабке инструмент позволяет выполнять дополнительные операции, например, нарезать резьбу.
  4. Суппорт. Без сомнения, этот узел является одним из самых важных в конструкции станка. Суппорт предназначен для удерживания режущего инструмента и его перемещения относительно обрабатываемой заготовки. В зависимости от конструкции суппорт может подавать резец в различных плоскостях, благодаря чему можно получать детали со сложной конфигурацией внутренних и наружных поверхностей. Основными требованиями, которые предъявляются к суппорту, являются надёжность удержания инструмента и точность подачи, поскольку это напрямую связано с качеством обработки.

При изготовлении самодельного токарного станка конструкцию максимально упрощают. Для этого элементы, которые в домашних условиях изготовить проблематично, видоизменяют, а от некоторых узлов и вовсе отказываются. Например, коробку передач можно заменить несколькими разноразмерными шкивами, а автоматику подачи исключить из схемы.

Что понадобится для изготовления

Идеальным вариантом при изготовлении самодельного токарного станка было бы использование отдельных комплектующих от списанного оборудования. Если такой возможности нет, то придётся изготовить узлы и детали самостоятельно.

Вместо литой станины применяют раму, сваренную из стальных профильных труб и уголков. Само собой подразумевается, что деревянный каркас в этом случае является неприемлемым вариантом. Металлический профиль сможет обеспечить требуемую жёсткость и устойчивость конструкции. Кроме того, с помощью ровных квадратных и прямоугольных труб совсем несложно придерживаться строгой геометрии каркаса. Неровная рама не даст возможности правильно зафиксировать центры, что в дальнейшем скажется на качестве проводимых работ.


Маломощный асинхронный двигатель - отличный силовой агрегат для самодельной конструкции

Для привода понадобится силовой агрегат. Лучше всего использовать низкооборотный электрический двигатель асинхронного типа. В отличие от коллекторных агрегатов «асинхронники» практически не подвержены риску поломки при резком снижении оборотов.

Для обработки заготовок диаметром не более 100 мм достаточно будет электродвигателя мощностью 500 – 1000 Вт. Если же планируется обтачивать более габаритные детали, понадобится как минимум 1.5-киловаттный силовой агрегат.

Кроме того, придётся подобрать приводной ремень (или несколько ремней различной длины). Не забудьте и о крепёжных элементах, которыми отдельные узлы будут крепиться к корпусу. Для самодельного токарного станка подойдут гайки и болты с диаметром 8 и 10 мм с обычной метрической резьбой.

В качестве салазок используют детали, выточенные из стального прутка с последующей закалкой, но лучшим вариантом будут направляющие, изготовленные из амортизационных стоек или длинных валов промышленных механизмов. Они имеют отличную геометрию, а их поверхность подвергается упрочнению в заводских условиях.


Заднюю бабку, как и шпиндель, лучше всего использовать от списанного заводского оборудования

Заднюю бабку также можно сделать из профильных труб и толстого металлического листа, а вот пиноль изготавливают из калёного заострённого болта, нескольких гаек с такой же резьбой и штурвала, изготовленного из шкива от сельхозтехники. Использование самодельной пиноли потребует каждый раз при креплении детали смазывать соприкасающиеся поверхности литолом или солидолом. Подобная процедура не понадобится с вращающимся центром заводского изготовления, поэтому если есть возможность, то эту деталь лучше купить.

Продольный и поперечный винты подачи также можно выточить на токарном станке или использовать длинный пруток с нарезанной резьбой, который можно купить в строительных гипермаркетах.

Для винтов подачи используют вал с мелкой резьбой - это позволит значительно повысить точность позиционирования рабочего инструмента.

Для узлов вращения понадобятся установленные в корпус подшипники качения, а регулировать обороты позволят шкивы различного диаметра, насаженные на приводной вал. Эти детали можно купить или заказать у знакомого токаря.

Изготовление суппорта потребует запастись стальной пластиной, толщиной не менее 8мм. Её же можно использовать и для резцедержателя.

Ещё одним узлом, который невозможно изготовить в кустарных условиях, является шпиндель. Его придётся купить. Крепление шпинделя требует изготовления вала, на котором будут смонтированы ведомые шкивы. Прочность этой детали должна быть безупречной, поэтому лучше всего использовать детали от списанных заводских механизмов.

Существуют конструкции, в которых нет ремённой передачи. Вращение от вала двигателя передаётся непосредственно шпинделю. Конечно, они имеют право на существование, однако, выбирая подобную схему, будьте готовы к частому выходу подшипников электродвигателя из строя.

Кроме токарного станка, в процессе работы понадобятся такие инструменты и оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • шлифовально-наждачный станок;
  • электрическая дрель и набор свёрл по металлу;
  • метчики и плашки для нарезки резьбы;
  • набор гаечных ключей;
  • штангенциркуль, металлическая линейка;
  • маркер.

Весь этот инструмент и материалы позволят изготовить полноценный токарный станок настольного типа. Если же достать какие-то детали не удалось, не отчаивайтесь - на время их можно заменить чем-то другим. Так, патрон от электродрели вполне используется вместо шпинделя, если требуется обрабатывать заготовки небольшого размера.

Размеры и чертежи

Определяя габариты станка, в первую очередь, ориентируются на максимальную длину и диаметр обрабатываемых деталей. Напомним, что в промышленности маломощное токарное оборудование имеет такие граничные параметры:

  • длина - до 1150 мм;
  • ширина - до 620 мм;
  • расстояние от верхней поверхности станины до оси шпинделя (высота оси) – около 180 мм.

Вряд ли стоит превышать эти значения на кустарно изготавливаемом оборудовании. Не надо забывать о том, что с увеличением размера многократно возрастает опасность искривления геометрии станка. При выборе размера суппорта и определении крайних точек его перемещения, расчёте расстояния между центрами и пределами перемещения резцедержателя, лучше всего ориентироваться на чертежи самодельных станков. Изготовленные народными умельцами, они на практике доказали свою работоспособность, поэтому не воспользоваться проверенными решениями было бы глупо.

Инструкция по изготовлению простого токарного станка своими руками

Поскольку каждый решает, как будет выглядеть его токарный станок, и какие он будет иметь размеры, дать точное описание изготовления всех деталей с указанием габаритов, допусков и посадок невозможно. Тем не менее, процесс постройки любого токарного станка состоит из одинаковых этапов.

  1. Изготовление рамы. Как уже говорилось выше, массивную чугунную станину в домашних условиях изготовить невозможно. Поэтому её роль будет выполнять рама из швеллера или стальных профильных труб, которые нарезают по размерам, а потом сваривают согласно чертежу. Важно соблюдать правильность всех прямых углов, поэтому контроль при помощи угольника должен проводиться каждый раз при выполнении очередного стыка. Лучше всего работать на ровной, горизонтальной плите. Это даст возможность получить раму со строгой геометрией в горизонтальной плоскости. Можно обойтись без массивной станины, изготовив её из длинных валов в качестве направляющих.
    Детали для изготовления станины
  2. На токарном станке изготавливают боковые стойки станины.
    Боковая стойка
  3. Собирают направляющие со стойками. При этом между боковыми опорными элементами устанавливают дистанционные втулки.
    Монтаж направляющих на стойки
  4. На направляющих монтируют втулки крепления задней бабки и резцедержателя. Необязательно делать их одинаковой длины. Одну деталь можно сделать короче другой, используя длинный элемент в качестве направляющего, а более короткий - для поддержки подвижных узлов. Такое решение позволит увеличить рабочий ход заднего центра.
    Установка опорных и направляющих втулок главной подачи
  5. Из стального листа толщиной 8 – 10 мм изготавливают площадки крепления пиноли и суппорта и крепят их к направляющим и удерживающим втулкам при помощи болтов диаметром 6 мм. Особое внимание следует уделить крепёжным отверстиям, поскольку малейшая неточность приведёт к перекосу и заклиниванию подвижных частей станка.
    Монтаж опорных площадок суппорта и задней бабки
  6. Устанавливают ходовой винт. Можно выточить эту деталь из заготовки или использовать резьбовую часть от любого устройства, например, от стульчика с переменной высотой. Обязательно позаботьтесь о том, чтобы в соответствующих отверстиях боковых стоек были установлены антифрикционные втулки из бронзы или латуни.
  7. На ходовой винт крепят нониус и штурвал.
    Установка винта главной подачи
  8. Устанавливают площадку для крепления передней бабки, после чего сборку станины считают законченной.
  9. Из подшипниковой опоры, двух шарикоподшипников, главного вала со шкивами и шпинделя собирают переднюю бабку.
    Сборка передней бабки
  10. Из длинного винта, втулки с внутренней резьбой, металлопрофиля и рукоятки изготавливают заднюю бабку, после чего монтируют задний подвижный узел на станок.
  11. Контролируют и при необходимости регулируют соосность переднего и заднего центров.
  12. Собирают суппорт. Процесс его изготовления похож на сборку станины - направляющие оборудуют втулками, монтируют винт, нониус и малый штурвал.
  13. Из толстой металлической пластины и болтов диаметром 8 мм изготавливают резцедержатель, после чего устанавливают его на суппорт.