Что можно сделать на настольном токарном станке. Поделки на токарных станках. Проектирование и чертежи токарного станка по металлу для гаража

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.

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.

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.

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.

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.

Рачительные хозяева, привыкшие выполнять все работы по дому своими руками, рано или поздно приходят к выводу, что в арсенале домашней мастерской не хватает самодельного токарного устройства для обработки металлических заготовок. Человек, который однажды пользовался таким оборудованием, долго хвастается перед товарищами, как легко и непринуждённо на таком станке из бесформенной железяки получается аккуратная деталь, изготовленная самостоятельно.

Естественно, можно приобрести готовое изделие в магазине, но оно не всем по карману и поэтому многие принимают решение об изготовлении токарного оборудования по металлу своими руками. Но для этого домашний умелец должен разбираться с принципом работы и устройства такого оборудования и подготовить все расходные материалы . Также понадобится минимальный комплект инструмента ну и, конечно, желание заниматься не самой простой работой самостоятельно.

Для чего нужен самодельный токарный станок?

Нет ни одного настоящего хозяина, который не желал бы заполучить в своём арсенале компактный, надёжный, а самое главное недорогой станок для обработки металла. Такое оборудование позволяет выполнять множество, как простейших, так и сложных операций связанных с изготовлением металлических деталей, начиная расточкой отверстий и заканчивая преданием болванкам из металла необычных форм.

Конечно, если финансовое положение позволяет, то можно не заморачиваться над изготовлением токарного станка своими руками. Однако заводское оборудование имеет внушительные габариты , и поместить его в гараже или небольшом подсобном помещении будет проблематично. Поэтому единственно правильным решением является изготовление металлообрабатывающего оборудования своими руками по своим размерам, которое будет соответствовать всем предъявляемым требованиям.

Самодельно собранный станок для обработки металлических изделий, который будет изготавливаться, с учётом всех особенностей его использования будет обладать простым управлением, не занимать много полезного пространства в помещении и отличаться простой и в то же время надёжной работой. На таком токарном станке по металлу можно с лёгкостью обработать любые заготовки небольших размеров из стали.

Конструкция и принцип работы токарного станка

Перед началом сборки металлообрабатывающего оборудования своими руками важно ознакомиться с основными узлами и механизмами токарного станка по металлу. В конструкцию простейшего оборудования обязательно входят следующие элементы:

Составные части самодельного токарного станка размещаются на станине. В случае с агрегатом, собираемым своими руками – это металлическая рама. Вдоль рамной основы происходит передвижение задней бабки. В свою очередь, предназначением передней бабки является размещение базового механизма, вращающего оборудование. При этом данный элемент имеет неподвижную конструкцию. На станине устанавливается передаточный механизм соединяющий ведущий центр с электрическим мотором. Через данное центральное устройство выполняется передача вращательного движения металлической заготовке подлежащей обработке.

Станину токарного станка по металлу, собираемого своими руками, в большинстве случаев изготавливают из деревянных брусков . Помимо древесины, можно использовать металлические уголки или стальные профиля. Материал, из которого будет изготовлена рама, особого значения не имеет, главное, чтобы центры оборудования надёжно и неподвижно крепились на основе.

На самодельное металлообрабатывающее оборудование можно устанавливать практически любой электродвигатель даже с незначительными показателями мощности. Однако важно понимать, что мотор слабой мощности, может, не справится с вращением громоздких металлических заготовок с нужной скоростью, что приведёт к снижению качества проводимых работ. Маломощные двигатели лучше использовать, если на токарном станке планируется обрабатывать детали из древесины.

Сообщение вращательного движения от электродвигателя к основному узлу станка происходит посредством фрикционного, ремённого или цепного типа передачи. При этом ремённая передача считается самой популярной, так как имеет небольшую стоимость при высокой надёжности. Хочется отметить, что некоторые домашние умельцы собирают оборудование, в котором передаточный механизм не предусмотрен, а рабочий инструмент закрепляется непосредственно на валу электродвигателя.

Особенности самодельных станков

С целью предотвращения повышенной вибрации обрабатываемой заготовки из металла важно соблюсти, чтобы ведущая и ведомая конструкция центра размещалась на одной оси. Если планируется сборка станка своими руками только с ведущим центром, то необходимо заблаговременно предусмотреть установку специального кулачкового механизма – патрон или планшайбой.

По советам опытных специалистов установка на самодельных агрегатах обработки металла коллекторных электродвигателей не рекомендована. В таких устройствах может происходить самопроизвольное увеличение оборотов при отсутствии рабочей нагрузки, что, в свою очередь, приводит к вылету заготовки из крепёжных элементов и возможному травмированию человека работающего за станком. Деталь, вылетающая на большой скорости, может нанести множества вреда в замкнутом пространстве домашней мастерской.

Если же по каким-либо причинам монтаж электродвигателя коллекторного типа неизбежен, то обязательно нужно установить специальный понижающий редуктор. Благодаря такому механизму можно полностью предотвратить бесконтрольный разгон оборудования при отсутствии нагрузки на обрабатываемую деталь.

Самым практичным, удобным и недорогим для токарного станка по металлу, собираемого своими руками, считается электрический мотор асинхронного типа. Такой двигатель имеет высокую устойчивость во время нагрузки без изменения частоты вращения , что позволяет обеспечить высокое качество обрабатываемых металлических заготовок, ширина которых не превышает 100 мм. В целом же конструкцию и мощностные параметры электрического мотора необходимо подбирать таким образом, чтобы деталь, подлежащая обработке, получала необходимое усилие при вращении.

Механизм ведомого центра, располагаемый на задней бабке, может иметь как неподвижную, так и вращающуюся конструкцию. Для его изготовления используют стандартный болт, который затачивается конусообразной формой на резьбовом участке изделия. Подготовленная деталь смазывается моторным маслом и монтируется во внутренней резьбе заблаговременно, вырезанной в задней бабке. Болт должен обладать свободным ходом примерно в 25–30 мм. Благодаря вращению болта происходит прижим обрабатываемой заготовки между центральными механизмами.

Процедура сборки токарного оборудования

Самым лёгким в изготовлении своими руками считается металлообрабатывающий станок лучкового типа. Использование такого самодельного оборудования позволяет вытачивать металлические и деревянные изделия, а также при небольшом усовершенствовании затачивать ножи и другие режущие инструменты. Очень полезно такое оборудование, если предстоит ремонт автомобиля или другого движущегося транспорта. При этом сама процедура сборки предусматривает ряд несложных работ .

Самодельная конструкция токарного станка по металлу, собранная своими руками, может использоваться не только по своему прямому назначению, но и в других бытовых нуждах. Можно на одну из подвижных частей, подсоединённых к валу электрического двигателя, установить шлифовальный круг и точить на нём различный инструмент либо выполнять шлифовку или полировку поверхностей.

Выбор силового оборудования

Рама самодельного оборудования по возможности должна монтироваться на металлической основе путём надёжного скрепления со станиной. После этого нужно установить все отдельные узлы и механизмы токарного агрегата, которых не так уж и много. На следующем этапе переходят к работе с силовым узлом оборудования. В первую очередь нужно выбрать электрический двигатель соответствующих параметров. Так как речь идёт об обработке металла – достаточно прочного материала, то и мотор должен быть мощным:

при обработке мелких металлических деталей достаточно мотора мощностью от 0,5 до 1 кВт;
для обточки более крупных заготовок лучше использовать двигатель 1,5-2 кВт.

Для самодельного металлообрабатывающего оборудования подойдёт двигатель от старой швейной машины или с любого другого ненужного бытового прибора. Выбор зависит от того, что найдётся в домашней мастерской или обойдётся недорого при покупке в магазине. К электромотору подсоединяется пустотелый вал из стали или как его называют – головка шпинделя. С этой целью используется ремённая или любая доступная передача. Вал подсоединяется к шкиву, закреплённому на шпонке. Шкив понадобится для размещения на нём рабочей части инструмента.

Подключение силовых механизмов выполняется либо собственноручно, либо обращаются за помощью к специалистам. При этом опытный электрик сделает все быстро и качественно, а у владельца станка будет полная уверенность в безопасности использования электрических деталей токарного станка. После окончания сборочных работ оборудование готово к использованию. Также в случае необходимости человек может расширить функционал оборудования .

Изготовив станок для обработки металлических деталей своими руками, человек получит незаменимого помощника в домашней мастерской. А учитывая многофункциональность такого оборудования, каждый желающий сможет отточить свои навыки в слесарном деле. Самостоятельно изготовленный станок будет отвечать всем предъявляемым к нему требования и не будет занимать много места в доме или гараже.

Отправим материал вам на e-mail

Если собрать самодельный токарный станок по металлу своими руками, можно получить в своё распоряжение функциональную технику для обработки металла без лишних затрат. Для объективности рассмотрим не только процесс сборки, но и актуальные предложения рынка готовых изделий. Представленная ниже информация поможет сделать правильный сравнительный анализ с учётом финансовых возможностей, профессиональных навыков и других личных особенностей.

Качественная самоделка ничем не уступает фабричному аналогу

Что можно делать при помощи самодельного токарного станка по металлу своими руками

Чтобы выбрать необходимую точность перемещения суппорта, меняют шаг резьбы ходового винта. Её нарезают плашкой на винторезном станке. Для упрочнения конструкции соединения делают с применением сварки. Корпусы бабок создают из швеллера (№12/14).

Как определиться с подходящим двигателем для токарного станка

Представленный выше проект рассчитан на применение силового агрегата мощностью 450−600 Вт с максимальной частотой вращения рабочего вала – 2500−3500 об/мин.

Подобные решения вполне пригодны, если выбрать действующий двигатель достаточной мощности.

Чтобы не ошибиться, можно изучить примеры фабричных станков по металлу, удачных самоделок. На основании такого мини-исследования несложно сделать вывод о следующих пропорциях: для обработки деталей диаметром 8−12 см и длиной в 60−80 см применяют электромоторы мощностью 600−800 Вт. Подходят стандартные модели асинхронного типа с воздушным охлаждением. Коллекторные модификации применять не рекомендуется. Они резко увеличивают обороты при уменьшении нагрузки на валу, что будет небезопасно. Для предотвращения подобных ситуаций придётся использовать редуктор, который усложнит конструкцию.

Следует подчеркнуть одно преимущество ременной передачи. Она предотвращает непосредственное механическое воздействие на вал от инструмента в поперечном направлении. Это продлевает срок службы опорных подшипников.

Точка зрения эксперта

Виктор Исакин

Специалист по подбору инструмента розничной сети "220 Вольт"

Задать вопрос

«Электродвигатели постоянного тока отличаются крупными габаритами. Но их можно подключить по сравнительно простой схеме, которая обеспечит плавную регулировку оборотов.»

Порядок сборки

Этот алгоритм поясняет последовательность действий при работе с приведёнными выше чертежами. Использование другой конструкторской документации подразумевает внесение соответствующих изменений в процесс сборки.

Начинают с передней бабки. Устанавливают в неё шпиндель. Далее весь узел с применением болтового крепления подсоединяют к ходовой трубе. Предварительно на частях крепления нарезают резьбу. При выполнении этой операции тщательно контролируют соосность деталей.

На следующем этапе из швеллеров собирают силовую раму. Когда каркас сделан, на него устанавливают переднюю бабку. Здесь также надо особо внимательно контролировать параллельность ходовой трубы и длинных частей рамы. Точно делают разметку. Отверстия сверлят последовательно с дополнительной расточкой развёртки, проверяя каждый узел крепления. Одна−две ошибки чрезмерно не нарушат прочность швеллера, поэтому лучше сделать новое точное отверстие в другом месте, при необходимости.

К сведению! Не забывайте об установке пружинных стальных шайб, которые обеспечивают надёжность болтовых соединений в условиях повышенных вибраций.

При сборке этого узла следует уделить особе внимание точности размещения центральных осей шпинделя (1) и пиноли (2). Если сделана ошибка, будут получаться конические поверхности вместо цилиндрических при обработке заготовок. Также проверяют параллельность этих элементов ходовой трубе. Опорная планка (3) предотвращает разворачивание задней бабки. Для регулировки по высоте можно применить стальные прокладки.

Детали суппорта устанавливают последовательно в соответствии со схемой сборочного чертежа. Здесь особо высокая точность не нужна, так как предусмотрены многочисленные регулировки. Если предполагается интенсивная эксплуатация, сделайте отдельные узлы разъёмными, чтобы заменять без лишних затрат изнашиваемые детали.

На завершающем этапе устанавливают электродвигатель, подключают его к электросети по выбранной схеме. Проверяют функциональность токарного станка по металлу своими руками на практике. Для улучшения внешнего вида и защиты от коррозии некоторые части покрывают грунтовкой и краской.

Как сделать своими руками из дрели токарный станок

Для , пластика, других мягких материалов вполне хватит мощности типового электроинструмента бытового уровня. В этом примере рассказано о том, как сделать функциональный станок своими руками за 15−20 минут. С помощью последних фото в таблице рассказано о создании усовершенствованной конструкции:

Фото	Последовательность сборки с авторскими рекомендациями
	В качестве основы использована серийная дрель. Предполагается обработка сравнительно небольших заготовок. Для станины в данном случае выбран лист фанеры, который закреплён на столе. Подойдёт любая другая достаточно прочная и ровная основа.
	Необходимо надёжно закрепить электроинструмент в удобном положении так, чтобы не испортить его в процессе эксплуатации. Решить такую задачу можно с применением вспомогательного корпуса. Он сделан из толстой фанеры (20 мм) с учётом соответствующих габаритных размеров.
	Отдельные части конструкции скреплены саморезами. В передней части установлен элемент с фигурным вырезом. Это посадочное гнездо создают с формой и размерами, которые подходят для монтажа выступающей части прочного корпуса дрели (отмечено стрелками).
	Основа прикручивается к столешнице в нужном месте. Внутрь устанавливают электроинструмент. Для жёсткой фиксации применяют струбцину. В качестве опорной планки рядом закрепляют деревянную плашку.
	Резец можно сделать из старого напильника. Для обработки этой заготовки подойдёт стандартная шлифовальная машинка.
	В патрон вставляют прочный пруток из стали. На него накручивают деревянную заготовку.
	Далее проверяют работоспособность станка.
	Если резцом снимать небольшую толщину при каждом проходе, получится обрабатывать заготовки из достаточно твёрдых материалов. Финишную поверхность создают с применением наждачной бумаги.
	Для обработки более крупных заготовок можно создать станок с передней и задней бабкой. На фото видны основные элементы конструкции. Электроинструмент закрепляется надёжно, но, при необходимости, его можно снять для применения по прямому назначению.
	Здесь установлена опора с металлическим вкладышем (подручник), которая помогает точно и аккуратно перемещать резец.

Видео: токарный станок за 15 минут

Особенности создания токарного станка по металлу своими руками

В предыдущей главе рассказано о простейших конструкциях, которые помогут изготовить станок токарный из дрели с применением недорогих подручных материалов. В некоторых случаях не понадобятся даже подробные чертежи. Такой подход достаточен при работе с деревянными заготовками, когда не нужна высокая точность.

Статья по теме:

Но он не подойдёт, если нужно создать металлообрабатывающий токарный станок своими руками. Видео демонстрирует не только потенциальные возможности качественного оборудования этой категории, но и решённые автором проекта задачи:

Каким образом самостоятельно можно модернизировать токарный станок

Рассмотренные выше чертежи – проверенный временем проект. С их помощью можно сделать функциональный мини токарный станок по металлу своими руками. Но будут уместны некоторые современные улучшения:

Ременную передачу следует закрыть кожухом, чтобы предотвратить потенциальную опасность.
Для аварийного отключения электропитания на видном месте (на расстоянии близкой доступности) устанавливают специальную кнопку.
Вместо решётки применяют защитный экран из прозрачного полимера.
Лампу накаливания меняют на экономичный устойчивый к механическим воздействиям светодиодный светильник.
В схему питания электродвигателя устанавливают автоматы (датчики, предохранители), которые предотвращают перегрев, иные аварийные ситуации.
Станину монтируют на демпфирующих подушках, снижают уровень шума и вибрации.
Поводковый патрон меняют на более удобный трёхкулачковый вариант, который автоматически центрирует заготовку в процессе фиксации.
Закрепление в патроне шлифовального круга расширяет возможности обработки.

К сведению! Для создания качественного фрезерного станка своими руками по металлу надо применять другие конструктивные решения.

Особенности работы на самодельных токарных станках

Освоение обработки металла – тема для отдельной статьи. Чтобы получить необходимый результат, учитывают вязкость и хрупкость, иные характеристики металла и рабочих кромок. Технологию оптимизируют с учётом скорости вращения заготовки, температурного режима.

Видео токарки по металлу (советы опытного мастера):

Техника безопасности при работе с самодельным токарным станком и правильный уход

После сборки необходимо до включения в сеть убедиться в отсутствии неисправностей. Проверяют свободное вращение шпинделя, отсутствие задержек при работе приводных механизмов и посторонних шумов. Тщательно контролируют соосность. Необходимо, чтобы параметры сети питания соответствовали потребностям силового агрегата в режиме наибольшего потребления мощности, при включении.

Перед началом работ убеждаются в наличии (исправности) защитных экранов, кожухов. Новый инструмент устанавливают при остановленном электродвигателе с применением всех штатных крепёжных деталей. Соблюдают режимы обработки, соответствующие параметрам резцов и заготовки.

После завершения рабочих операций убирают отходы. Своевременно выполняют смазку и другие работы, предусмотренные регламентом обслуживания.

Предложения рынка токарных станков по металлу: разновидности, цены, дополнительное оснащение

Бренд / Модель	Длина* Ширина* Высота, см/Вес, кг	Потребляемая мощность, Вт	Цена, руб.	Примечания
Jet/ BD-3	503039/ 16	260	31500− 33400	Миниатюрный токарный станок по металлу для домашней мастерской. Трёхкулачковый патрон (50 мм). Диаметр обточки – до 100 мм. Опциональное оснащение продольной подачей.
Корвет/401	753331/ 36	500	45000− 48200	Максимальная частота вращения шпинделя (1100/2500 оборотов в минуту). Размеры заготовки: до 180*300 мм.
Proxxon/ FD 150/Е	361515/ 4,5	100	43800− 46100	Частота вращения шпинделя (800−2800/1500−5000 оборотов в минуту). Размеры заготовки: до 33*150 мм.
JET/ BD-7	873029/ 44	590	55200− 57600	Токарный станок по металлу полупрофессиональной категории. Плавная регулировка скорости вращения шпинделя (100−3000 оборотов в минуту). Шестерни для нарезки резьбы в стандартной комплектации.
Кратон/ MML-01	69,53130,5/ 38	500	51300− 54600	Частота вращения шпинделя − от 50 до 2500 оборотов в минуту.

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:

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.
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.
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.
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.

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
На токарном станке изготавливают боковые стойки станины.
Боковая стойка
Собирают направляющие со стойками. При этом между боковыми опорными элементами устанавливают дистанционные втулки.
Монтаж направляющих на стойки
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
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
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.
На ходовой винт крепят нониус и штурвал.
Установка винта главной подачи
Устанавливают площадку для крепления передней бабки, после чего сборку станины считают законченной.
Из подшипниковой опоры, двух шарикоподшипников, главного вала со шкивами и шпинделя собирают переднюю бабку.
Сборка передней бабки
Из длинного винта, втулки с внутренней резьбой, металлопрофиля и рукоятки изготавливают заднюю бабку, после чего монтируют задний подвижный узел на станок.
Контролируют и при необходимости регулируют соосность переднего и заднего центров.
Собирают суппорт. Процесс его изготовления похож на сборку станины - направляющие оборудуют втулками, монтируют винт, нониус и малый штурвал.
Из толстой металлической пластины и болтов диаметром 8 мм изготавливают резцедержатель, после чего устанавливают его на суппорт.

Многие домашние мастера задумываются о том, как самостоятельно изготовить токарный станок по металлу. Такое желание объясняется тем, что при помощи подобного устройства, стоить которое будет совсем недорого, можно эффективно выполнять большой перечень токарных операций, придавая заготовкам из металла требуемые размеры и форму. Казалось бы, намного легче приобрести простейший настольный станок и использовать его в своей мастерской, но учитывая немалую стоимость такого оборудования, есть смысл потратить время на то, чтобы сделать его своими руками.

Самодельный токарный станок — это вполне реально

Использование токарного станка

Токарный станок, который одним из первых появился в линейке оборудования для обработки деталей из разных материалов, в том числе из металла, позволяет изготавливать изделия различных форм и размеров. С помощью такого агрегата можно выполнять обточку наружных и внутренних поверхностей заготовки, высверливать отверстия и растачивать их до требуемого размера, нарезать наружную или внутреннюю резьбу, выполнять накатку с целью придания поверхности изделия желаемого рельефа.

Серийный токарный станок по металлу - это габаритное устройство, управлять которым не так просто, а его стоимость очень сложно назвать доступной. Использовать такой агрегат в качестве настольного оборудования нелегко, поэтому есть смысл сделать самостоятельно. Используя такой мини-станок, можно оперативно производить обточку заготовок, выполненных не только из металла, но также из пластика и древесины.

На таком оборудовании обрабатываются детали, имеющие круглое сечение: оси, рукоятки инструментов, колеса, конструктивные элементы мебели и изделия любого другого назначения. В подобных устройствах заготовка располагается в горизонтальной плоскости, при этом ей придается вращение, а излишки материала снимает резец, надежно зафиксированный в суппорте станка.

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

Пример самодельного токарного станка с чертежами

Рассмотрим подробнее один из рабочих вариантов собранного собственными силами токарного станка, довольно высокое качество которого по праву заслуживает самого пристального внимания. Автор данной самоделки даже не поскупился на чертежи, по которым данное устройство и было успешно изготовлено.

Конечно, далеко не всем требуется настолько основательный подход к делу, зачастую для домашних нужд строятся более простые конструкции, но в качестве донора для хороших идей данный станок подходит как нельзя лучше.

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

Конструкционные узлы

Любой, в том числе и самодельный, токарный станок состоит из следующих конструктивных элементов: несущей рамы - станины, двух центров - ведущего и ведомого, двух бабок - передней и задней, шпинделя, суппорта, приводного агрегата - электрического двигателя.

На станине размещают все элементы устройства, она является основным несущим элементом токарного станка. Передняя бабка - это неподвижный элемент конструкции, на котором располагается вращающийся шпиндель агрегата. В передней части рамы находится передаточный механизм станка, с помощью которого его вращающиеся элементы связаны с электродвигателем.

Именно благодаря такому передаточному механизму вращение получает обрабатываемая заготовка. Задняя бабка, в отличие от передней, может перемещаться параллельно направлению обработки, с ее помощью фиксируют свободный конец обрабатываемой заготовки.

Самодельный токарный станок по металлу можно оснастить любым электродвигателем даже не слишком высокой мощности, но такой двигатель может перегреться при обработке крупногабаритных заготовок, что приведет к его остановке и, возможно, выходу из строя.

Обычно на самодельный токарный станок устанавливают электродвигатели, мощность которых находится в пределах 800–1500 Вт.

Даже если такой электродвигатель отличается небольшим количеством оборотов, проблему решают при помощи выбора соответствующего передаточного механизма. Для передачи крутящего момента от таких электродвигателей обычно используют ременные передачи, очень редко применяются фрикционные или цепные механизмы.

Токарные мини-станки, которыми оснащаются домашние мастерские, могут даже не иметь в своей конструкции такого передаточного механизма: вращающийся патрон агрегата фиксируется непосредственно на валу электродвигателя.

Существует одно важное правило: оба центра станка, ведущий и ведомый, должны располагаться строго на одной оси, что позволит избежать вибрации заготовки в процессе ее обработки. Кроме того, необходимо обеспечить надежную фиксацию детали, что особенно важно для моделей лобового типа: с одним ведущим центром. Решается вопрос такой фиксации при помощи кулачкового патрона или планшайбы.

По сути, токарный станок своими руками можно сделать и с деревянной рамой, но, как правило, для этих целей применяют профили из металла. Высокая жесткость рамы токарного станка обязательна для того, чтобы на точность расположения ведущего и ведомого центра не оказывали влияние механические нагрузки, а его задняя бабка и суппорт с инструментом беспрепятственно перемещались вдоль оси агрегата.

Собирая токарный станок по металлу, важно обеспечить надежную фиксацию всех его элементов, обязательно учитывая нагрузки, которым они будут подвергаться в ходе работы. На то, какие габариты окажутся у вашего мини-станка, и из каких конструктивных элементов он будет состоять, станет оказывать влияние и назначение оборудования, а также размеры и форма заготовок, которые на нем планируется обрабатывать. От этих параметров, а также от величины планируемой нагрузки на агрегат будет зависеть и мощность электродвигателя, который вам необходимо будет использовать в качестве привода.

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

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

Уже доказано практикой и конструкторскими расчетами, что для токарных агрегатов, на которых будут обрабатываться заготовки из металла длиной до 70 см и диаметром до 10 см, лучше всего использовать асинхронные электродвигатели мощностью от 800 Вт. Двигатели такого типа характеризуются стабильностью частоты вращения при наличии нагрузки, а при ее снижении в них не происходит ее бесконтрольного увеличения.

Если вы собираетесь самостоятельно сделать мини-станок для выполнения токарных работ по металлу, то обязательно следует учитывать тот факт, что на его патрон будут воздействовать не только поперечные, но и продольные нагрузки. Такие нагрузки, если не предусмотреть ременную передачу, могут стать причиной разрушения подшипников электродвигателя, которые на них не рассчитаны.

Если использовать ременную передачу нет возможности, и ведущий центр устройства напрямую соединяется с валом электродвигателя, то можно предусмотреть ряд мер, которые защитят его подшипники от разрушения. Подобной мерой может стать упор, ограничивающий продольное перемещение вала двигателя, в качестве которого можно использовать шарик, устанавливаемый между корпусом электродвигателя и задним торцом его вала.

В задней бабке токарного станка располагается его ведомый центр, который может быть неподвижным или свободно вращаться. Наиболее простую конструкцию имеет неподвижный центр: его несложно сделать на основе обычного болта, заточив и отшлифовав под конус ту его часть, которая будет соприкасаться с заготовкой. За счет вкручивания или откручивания такого болта, перемещающегося по резьбовому отверстию в задней бабке, можно будет регулировать расстояние между центрами оборудования, тем самым обеспечивая надежную фиксацию заготовки. Обеспечивается такая фиксация и за счет перемещения самой задней бабки.

Чтобы обрабатываемая деталь беспрепятственно вращалась в таком неподвижном центре, заостренную часть болта, которая с ней соприкасается, нужно будет смазывать машинным маслом перед началом работы.

Сегодня не представляет сложности найти чертежи и фото токарных станков, по которым можно самостоятельно изготовить такое оборудование. Более того, несложно найти различные видео, демонстрирующие процесс их изготовления. Это может быть мини-станок с ЧПУ или очень простое устройство, которое, тем не менее, даст вам возможность оперативно и с минимальными трудозатратами изготавливать изделия из металла различной конфигурации.

Стойки простейшего токарного станка по металлу можно изготовить из древесины. Их необходимо будет надежно закрепить на станине агрегата при помощи болтовых соединений. Саму станину, если есть возможность, лучше изготовить из металлических уголков или швеллера, что обеспечит ей высокую надежность, но если их нет под рукой, можно также подобрать толстые деревянные бруски.

На видео ниже представлен процесс самостоятельного изготовления суппорта для токарного станка.

В качестве узла на таком станке, на котором будет фиксироваться и перемещаться режущий инструмент, выступит подручник, изготавливаемый из двух деревянных дощечек, соединенных под углом 90 градусов. На поверхности дощечки, где будет размещаться инструмент, необходимо зафиксировать лист металла, который защитит древесину от деформирования и обеспечит точное расположение резца по отношению к обрабатываемой детали. В опорной поверхности горизонтальной дощечки, перемещаемой по станине агрегата, необходимо сделать прорезь, за счет которой такое перемещение будет достаточно точным.