Если в хозяйственных работах часто возникает необходимость точения деталей, обрезки или заточки инструментов, можно приобрести соответствующую установку. Но для небольших объемов работ в домашних условиях можно сделать самодельный токарный станок по металлу.

Назначение и преимущества домашней установки

Станок изготавливается под свои собственные хозяйственные цели. От этого зависит и сложность конструкции, и мощность двигателя. В целом он может выполнять те же работы, что и профессиональные установки:

• точение разных поверхностей (в виде цилиндров, конусов);
• изготовление резьбы;
• подрезочные работы;
• металлообработка торцов.

Благодаря такому широкому функционалу с помощью этого устройства можно затачивать ножи, ремонтировать некоторые детали автомобиля, резать металлические конструкции и т.п.

При этом изготовить токарный станок своими руками – это более выгодный вариант, поскольку:

• такое изделие обойдется дешевле;
• оно не столь громоздкое, как многие промышленные установки;
• его можно спроектировать и выполнить под конкретные задачи, которые необходимы владельцу;
• его легко разместить в гараже, сарае и закрепить на любую жесткую поверхность.

Особенности самодельного токарного станка

Самодельный токарный станок по металлу как устройство, собранное своими руками, имеет ряд эксплуатационных особенностей, которые важно учесть во время проведения работ на нем:

1. Поскольку работы с заготовками всегда сопровождаются большими вибрационными колебаниями, важно обеспечить одинаковое расположение ведущей и ведомой установки – они должны находиться вдоль одной оси.
2. Применение коллекторных электродвигателей – это нежелательный вариант, поскольку часто в этих механизмах могут произвольно увеличиваться частота оборотов в минуту; это опасно тем, что заготовка может вылететь.
3. Если невозможно поставить другой электродвигатель, то в случае монтажа коллекторного нужно обязательно снабдить его понижающим редуктором – это скомпенсирует неравномерность хода механизма.
4. Оптимально подходящий электродвигатель – асинхронный, у которого частота оборотов значительно не отклоняется.
5. Ведомый центр может состоять из статичной или двигающейся конструкции; в любом случае он делается из обычного болта, который подвергается обработке, чтобы ствол приобрел форму конуса – именно с его помощью он сможет вращаться.

Подготовительный этап: проектирование и чертежи

На подготовительном этапе важно разобраться с тем, из каких составных частей будет состоять будущий токарный станок по металлу. На основе этого подбираются подходящие агрегаты и детали из подручных материалов. Важно учесть, на какие именно задачи будет ориентирован механизм, для чего будет использоваться.

Принципиально установка должна состоять из следующих элементов:

• Электродвигатель с передачей на ведущей механизм. Часто выбирают рабочие установки от старых стиральных машин. Обычно мощность подбирается в пределах 1000-1500 Вт. Для проведения бытовых работ этого достаточно.
• Соединительные части (металлические уголки, болты).
• Корпус и металлическая основа (труба, швеллер).
• Ходовые части – ручка для продольного перемещения, подшипники.
• Опорная часть (рамная конструкция).
• Упорный механизм с резцами.
• Задняя и передняя бабка – в идеале можно взять от другого станка.

Схема готового устройства представлена на фото.

Когда все детали будут в наличии, можно составить принципиальный чертеж изделия. За основу можно взять следующие рисунки.

Токарный станок в собранном виде, его основные элементы можно увидеть здесь.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Изготавливать токарный станок по металлу своими руками лучше всего из металлических изделий (трубы, уголки и др.). Любая деревянная конструкция недолговечная, и работать с деталью будет намного труднее.

Изготовление станины: пошаговая инструкция и видео

Дальнейшие действия состоят в изготовлении опорной установки (станины), монтаже рабочего оборудования, соединения его с электродвигателем и непосредственный запуск в эксплуатацию. Последовательность действий такая:

После этого станина полностью собирается. Важно учесть, чтобы все элементы были соединены наглухо – малейшая слабина недопустима, поскольку в ходе работы вибрационные раскачивания усилят непрочность механизма и могут привести к его повреждениям.

Наглядная инструкция по монтажу станины – на этом видео.

Сборка механизма своими руками: пошаговая инструкция и видео

Дальнейшие работы направлены на монтаж самого механизма и его фиксирование на рабоче поверхности. Алгоритм следующий:

Видео: Мини токарный станок своими руками. Передняя бабка

Важно сделать сначала первый запуск на холостом ходу, а затем проверить работу всего устройства на черновой металлической детали.

Токарный станок из дрели: алгоритм сборки

Для применения устройства в городской квартире вполне реально за несколько часов создать самодельный токарный станок по металлу из обычной дрели. Она послужит и в качестве движка, и вращающего механизма. Конструкция не такая мощная, но для выполнения мелких задач вполне годится.

Крепление дрели желательно сделать к металлической конструкции – оптимально подойдет старая стойка.

Алгоритм изготовления следующий:

Видео: токарный станок из дрели своими силами

Справляется установка и с деревянными изделиями – с его помощью можно нанести несложную рельефную резьбу на деревянную заготовку, как показано на видео.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Работа на токарном станке из дрели не ограничивается только резкой деталей и заточкой. На него можно установить копир, с помощью которого в домашних условиях получаются идеально похожие детали за считанные минуты.

Мини-станок: видео по изготовлению

Нередко для хозяйственных целей требуется небольшой самодельный токарный станок по металлу – вот видео с наглядной пошаговой инструкцией по его изготовлению.

Техника безопасности

Соблюдение определенных правил при работе на станке обязательно, тем более если речь идет об изделии, изготовленном своими руками.

Подготовительный этап

Непосредственно после сборки следует запустить станок на несколько минут на холостом ходу и прислушаться к звукам работы двигателя: они должны быть равномерными, без посторонних шумов. Подготовка к работе состоит из следующих шагов:

1. Одевается соответствующая одежда, на которой застегиваются все пуговицы и убираются выступающие части.
2. На рабочем месте перед началом работы следует навести полный порядок, чтобы на нем лежали только нужные инструменты – тогда можно без лишней суеты и траты энергии последовательно осуществить весь план.
3. Перед каждым сеансом самодельный станок нужно проверять на предмет целости всех частей и надежности их соединения.
4. Также важно позаботиться о достаточном освещении рабочей поверхности и правильном расположении источника, чтобы собственная тень не мешала работать.

Правила безопасной работы

Во время работы нужно придерживаться следующих правил:

1. Удаление деталей, а также чистка, смазка рабочего механизма не производится во время работы.
2. Когда идет обработка детали, нужно находиться с правильной стороны и на безопасном расстоянии от самой установки.
3. Не следует передавать какие-либо предметы или держать руки над рабочим механизмом.
4. Если идет работа по резке детали, то отрезаемую часть нельзя поддерживать рукой – неизвестно, в какую сторону она подвинется в любой момент времени.
5. Недопустимо облокачиваться даже на неподвижные части станка, опираться на рабочую поверхность.
6. Вся стружка от деталей тщательно удаляется после каждого рабочего сеанса.

Наглядная иллюстрация представлена на схеме.

Наглядная технология работы на токарном станке по металлу, изготовленному своими руками, представлена на видео.

Особенности ухода за токарным станком

Уход за механизмом – неотъемлемое условие его долговечной безаварийной работы. Необходимо соблюдать несколько правил:

1. Все отходы, которые попадают на рабочую поверхность устройства во время работы, нужно своевременно удалять.
2. Для обеспечения равномерного распределения масла по направляющим нужно подвигать каретку 7-8 раз вперед и назад.
3. Периодически нужно подвинчивать все соединения, поскольку постоянная вибрация во время работы постепенно ослабевает их.
4. Важно следить, чтобы натяжение ремня было всегда равномерным – недопустимо как слишком тугое, так и слишком слабое натяжение.
5. Все движущиеся части периодически смазываются обычным машинным маслом. При этом подшипники смазываются особенно тщательно – они испытывают особенное трение во время работы.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Смазка не должна попадать на приводные ремни, поскольку в этом случае трение сильно снижается, ремень скользит по поверхности шкива, в результате чего натяжение ослабевает.

Профессиональные токарные станки по металлу

Если требуется профессиональный инструмент для больших объемов сложных работ, следует разобраться с тем, какие существуют виды токарных станков по металлу.

Схема станка

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке.

Разновидности станков

В зависимости от своего назначения и особенностей устройства выделяются несколько видов токарных станков по металлу:

• Универсальные предназначены для выполнения основных работ по металлу:
• сверление;
• фрезерование;
• обточка.

Это наиболее востребованный тип устройств – с их помощью можно обрабатывать детали снаружи и внутри, работать с плоскими, коническими и цилиндрическими поверхностями. Можно проводить сложные работы по нарезанию точной резьбы, обработке торцов деталей и сверлению отверстий практически любых диаметров.

В зависимости от расположения станины бывают такие виды станков:

Виды работ на токарном станке

В зависимости от особенностей подачи заготовки, а также от конкретного вида металлообработки выделяют следующие виды работы на токарном станке:

• Точение с ручной или автоматической подачей.
• Точение конусов.
• Нарезание резьбы.
• Сверление отверстий.

Точение с ручной или автоподачей

В этом случае важно установить вершину режущей части так, чтобы она была немного ниже оси с заготовкой. Если это сделать невозможно, тогда лучше установить другой инструмент или подшлифовать деталь.

Часто при осуществлении подобных работ задняя бабка не нужна – тогда ее можно просто убрать

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Если не удается обеспечить надежную фиксацию заготовки в патроне, можно использовать люнет.

Многие модели обеспечивают возможность автоподачи заготовки. В этом случае режущая часть должна быть расположена справа от заготовки.

Во время работы лучше всегда держать левую руку свободной, чтобы сразу нажать на аварийное выключение, если заготовка собьется с нужного направления.

Точение конусов

Последовательность действий следующая:

• Деталь закрепляется шпинделем и задней бабкой.
• Если есть возможность. то на станке настраивается скорость работы механизма. Она выбирается в зависимости от мягкости материала, которую заранее можно определить по справочнику. Если такой возможности нет, можно установить экспериментальным путем.
• Далее производится черновая обработка, после чего – чистовая.
• Если необходимо сделать так называемый конус морзе, необходимо сместить центры, чтобы конус располагался под нужным углом, как показано на рисунке.

Особенности технологии точения конуса на универсальном станке показаны на видео.

Нарезание резьбы

На токарных станках можно исполнить внутреннюю или наружную резьбу на заготовке. Резьба наносится как на цилиндрические, так и на конические изделия. Разновидностей профилей существует три:

• под прямым углом;
• под острым углом;
• трапециедальный.

Технологически процесс исполняется с помощью острой вершины резца. Резец крепится в суппорте и перемещается вместе с ним, оставляя следы на металлическом изделии с определенным интервалом.

Резцы могут быть как цельными, так и сборными с креплениями. Также изготавливаются резцы с напаянными пластинами – они особенно долговечны, поскольку пластины исполняются из прочных сплавов (латунь).

Сверление отверстий

Для правильного проведения сверления важно особенно хорошо подготовить торец заготовки. Он подрезается для того, чтобы поверхность была максимально ровной. Также в торце нужно сделать незначительное углубление, чтобы работу можно было выполнить точно в намеченном месте. Углубление можно сделать с помощью сверла или резца.

Размер отверстий регулируется с помощью установки соответствующего сверла. Если отверстие изготовлено меньшего размера, можно осуществить рассверливание – то есть получение большего отверстия за счет более широкого сверла.

Сверление на токарном станке

Изготовить токарный станок по металлу своими руками несложно. Главное – выбрать правильный электродвигатель с подходящими для работы параметрами и обеспечить жесткость всех соединений конструкции.

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

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

Основные элементы и принцип работы

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

Простая конструкция для обработки металла в домашних условиях содержит:

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

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

Точность обработки достигается не только умелыми руками:

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

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

Подбор деталей

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

Основание

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

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

Электродвигатель и передача

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

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

Вполне подойдет двигатель от электрической дрели большой мощности.

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

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

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

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

Ведущий и ведомый центры

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

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

Процесс сборки станка

В основу конструкции возьмем старую рабочую дрель.

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

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

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

Распространенные недостатки самодельных токарных станков

• Низкая мощность электромотора, которая не позволяет добиться достаточной производительности мини-станка;
• небольшой диаметр шпинделя, ограничивающий размер заготовки;
• отсутствие автоматики, поэтому все настройки выводятся руками;
• ограничение максимальных размеров заготовок;
• вибрации из-за непрочной рамы.

Первое видео наглядно показывает конструкцию суппорта, во втором ролике представлена еще одна модель самодельного токарного станка, собранного своими руками:

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.

В любом частном доме или гаражной мастерской найдет свое применение .

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

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

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

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

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

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

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

В таком виде они используются и по сей день.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Оборудование своими руками

Есть много вариантов, как можно создать самодельный токарный механизм.

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

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

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

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

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

Конструкция рамы должна обеспечить выполнение следующих условий:

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

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

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

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

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

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

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

Токарный станок из двигателя

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

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

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

Теперь требуется найти проекцию центра вращения на заднюю бабку.

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

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

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

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

Мы сделали самый простой механизм своими руками.

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

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

Токарный станок с применением дрели

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

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

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

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

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

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

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

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

Варианты усовершенствования механизма:

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

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

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

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

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