Элементы станка
У токарного станка собственными руками предельно простая конструкция и только важные составляющие:
- электромотор — его используют в качестве привода станка, можно взять мотор от насоса;
- передняя бабка, в качестве которой служит устаревшее электроточило на 2 камня;
- подпора для резцов, чтобы регулировать и поддерживать их;
- задняя бабка, которую делают из старой ненужной дрели.
- станина из сваренного металлопрофиля (сваривают так, чтобы по всей длине образовалась щель до фиксирования болтами).
Чтобы сделать свой собственный станок достаточно будет самых простых инструментов:
- электродрель;
- напильники;
- УШМ (болгарка) для резки и зачистки;
- электросварка с электродами по 2 и 3 метра.
Материалы, которые понадобятся для станка:
- металлопрофиль;
- уголок из металла;
- две трубы разных диаметров для подпорки;
- ремень привода (можно взять от старой машины);
- крепежи.
Правая бабка
Ее изготавливают из бруса. На ней нужно будет расположить металлический упор, который будет поджимать заготовку справа. Самый простой вариант — это взять длинный болт с резьбой на 10 или 12 мм и выточить его с одной стороны под конус. Болт необходимо будет закрутить в гайку, которая крепится на правой бабке, например, с помощью скобы. Главное в итоге, чтобы заточенное острие болта было соосно патрону.
Чтобы можно было перемещать этот элемент вдоль станины, в ней необходимо пропилить лобзиком две продольные прорези, а в брусе отверстия под болты. Расстояния между прорезями и отверстиями делаются одинаковыми. Далее продеваются болты и на них снизу прикручиваются гайки. В таком виде можно всегда подвинуть и зафиксировать бабку в нужном положении.
Устройство
Традиционный вариант токарного станка включает в себя следующие основные узлы: электропривод, станина (основание), передняя бабка, задняя бабка, суппорт. В качестве источника энергии (электропривод) на самодельном токарном станке используется электрическая дрель.
Станина
Предназначена для размещения всех остальных узлов. Она воспринимает всю нагрузку при работе на себя. Поэтому станина должна обладать запасом прочности. Конструкция минимально деформируется при выполнении работ, обеспечивая точность изготовления деталей.
Станина выделена красным
В классическом варианте токарного станка станина представляет собой технологически сложный для изготовления узел. Ее поверхность, сопрягаемая с другими сборочными единицами, входящими в состав токарного станка, выполняется с высокими требованиями точности. В процессе ее технологической обработки используется специальное высокоточное оборудование.
Передняя бабка
В передней бабке токарного станка находится электродвигатель с редуктором и блоком управления. В ее функции входит передача вращения, а также базирование заготовки с целью обработки. Другое название передней бабки – шпиндельная, потому что основная деталь этого узла шпиндель. Это многоступенчатый вал с отверстием внутри, вращающийся в прецизионных регулируемых подшипниках.
Со стороны рабочей зоны находится фланец, к которому крепится трехкулачковый самоцентрирующийся патрон. Через отверстия в вале устанавливаются различные зажимные приспособления, например, цанговый. Крепление заготовки в самодельном станке осуществляется с применением сверлильного патрона электрической дрели, то есть имеет значительные ограничения.
Блок управления обычного токарного станка позволяет подобрать практически любой вариант для обработки детали согласно технологическому процессу. В самодельном варианте функцию передней бабки выполняет электрическая дрель вместе с основанием, на которую она крепится. Поэтому выбор режима обработки заготовки ограничивается функциональными возможностями электроинструмента.
Задняя бабка
Для создания необходимой жесткости при обработке заготовка закрепляется с двух сторон
Это особенно важно для длинных деталей. Поэтому против передней бабки расположена задняя
В корпусе задней бабки находится упорный или вращающийся центр, служащий для поджатия заготовки. В задней бабке может устанавливаться режущий инструмент типа сверл, зенкеров, разверток.
Суппорт
Суппорт токарного станка обеспечивает подачу инструмента в зону обработки. Обычно инструмент крепится в специальной оснастке (резцедержателе), которая размещается на суппорте. Кинематическая схема суппорта позволяет ему перемещаться как в продольном направлении, так и в поперечном относительно оси шпинделя. Для получения конусных поверхностей инструмент может устанавливаться под углом.
Рабочий инструмент токарных станков приводится в движение как вручную, так и с помощью механических устройств. На самодельных токарных станках подача инструмента в зону резания происходит в основном с помощью ручной физической силы.
Алгоритм изготовления
Учитывая, что по типу обработки домашние станки будут взаимозаменяемыми, а решающую роль будет играть установленная в дрель насадка, рассмотрим два основных варианта самодельных агрегатов – горизонтального и вертикального.
Порядок сборки вертикального станка таков.
- Вырезать из куска металла или дерева квадратную основу 50 на 50 см, толщиной от 10 до 20 мм.
- Точно по центру на расстоянии 1-2 см от края высверлить в ней отверстие для монтажа стойки. Диаметр стойки должен быть не менее 5 см.
- Установить стойку, отцентровать ее при помощи уровня и приварить сварочным электродом. Если изготавливается деревянный станок и стойка будет деревянной, то жестко зафиксировать ее саморезами.
- Дрель при помощи металлических хомутов закрепить на подвижном элементе, который будет надеваться на стойку, образуя опускающий/поднимающий шпиндель.
Надеть пружину на стойку. Ее длина должна быть не менее 2/3 стойки.
Насадив дрель на стойку, отметить место, куда будет попадать сверло при опускании шпинделя.
Соответственно этому месту вырезать в станине крест-накрест две сквозные ложбины.
В ложбину на штифте с резьбой устанавливается столик, на котором будет крепиться заготовка. С нижней стороны на штифт накручивается гайка, она будет фиксировать столик в нужном положении
С наружной стороны прикрепить столик к штифту можно также гайкой, утопив ее в поверхность столика, чтобы она не мешала укладке заготовок.
Важно, чтобы после фиксации гайкой длина наружной части штифта была заподлицо с верхней поверхностью столика.
Алгоритм сборки горизонтального станка выглядит так.
- Вырезать прямоугольную станину – размеры определяются индивидуально.
- На одном краю закрепить посадочное место для дрели с ложбиной в верхней части соответствующей размерам инструмента.
- Зафиксировать на нем дрель хомутом.
- Вдоль станины вырезать сквозную ложбину для штифта, а по краям установить два металлических уголка, по которым будет перемещаться прижимная втулка.
- Ширина прижимной втулки должна точно соответствовать расстоянию между направляющими уголками (полозьями). Снизу в нее вкручивается штифт с резьбой, который будет перемещаться в ложбине.
- Переместив втулку вплотную к патрону дрели, определить место, где будет установлена специальная бабка для фиксации заготовок.
- Прикрепить к втулке бабку с размещенным по центру металлическим конусообразным штырем.
- Втулка фиксируется в нужном положении (для зажима заготовки) гайкой, накручиваемой снизу на штифт.
В обоих вариантах необходимо предусмотреть для станины специальные регулирующиеся ножки.
Если станина будет плашмя ложиться на верстак или стол, станет невозможным регулировка и фиксация прижимной втулки на горизонтальном станке или столика для заготовок на вертикальном.
Корпус и передняя бабка
Стойку (корпус) для станка легко сделать из доски или толстой фанеры. В корпусе проделывается круглая прорезь для самой дрели (размер должен быть таким, чтобы инструмент входил плотно) и для стягивающего болта. После чего пропиливается паз шириной не более 2 миллиметров.
К основанию стойка крепится металлическими уголками. В прорезь устанавливают дрель и крепко затягивают винтом.
Центральная часть бабки выполняется из металлического стержня с одного края сужающегося в конус. Перед конусом за 15 мм напиливается резьба М8. На стержень накручивается гайка, из нее выглядывает конус и небольшой отрезок стержня.
Чертеж станка
Виды станков
Несмотря на самодельную сборку, каждый станок позволяет изготавливать широкий спектр деталей различной сложности и конфигурации. При правильном монтаже агрегата, он практически не будет уступать профессиональным заводским аналогам по точности и скорости работы.
Если же задействовать и дрель высокой мощности, рассчитанную на длительную бесперебойную эксплуатацию, то на таком станке возможно наладить и серийное производство или обработку разнообразных элементов.
Каждый вид станка предусматривает выполнение разных работ и имеет свои особенности.
Сверлильный
Сверлильный станок необходим для формирования отверстий в различных поверхностях – как плоских, так и многогранных элементах из дерева, металла, пластика, стекла. Диаметр отверстия и материал детали определяется типом используемого режущего элемента – сверла.
Принцип работы агрегата основан на том, что механизм, обеспечивающий крутящий момент режущего элемента (в нашем случае – дрель) располагается прямо перпендикулярно относительно обрабатываемой поверхности на специальной станине – закрепленном на стойке шпинделе. При опускании шпинделя сверло входит в поверхность и проделывает в ней отверстие.
Главное преимущество работы на станке перед ручной обработкой – отверстие получается более точным. Закрепленную дрель можно четко сфокусировать и направить в нужное место.
Токарный
Обработка деталей на токарном станке происходит за счет быстрых оборотов заготовки вокруг своей оси, которые обеспечиваются вращающимся от электродвигателя шпинделем, в данном случае – это патрон дрели. Режущий элемент подается вручную сбоку, перпендикулярно вращающейся заготовке, или же проникает внутрь, в зависимости от вида выполняемых работ.
Токарный станок используется для внутренней и наружной обработки металлических, деревянных или пластиковых деталей:
- нарезания резьбы;
- винторезных работ;
- подрезки и обработки торцов;
- зенкерования;
- развертывания;
- расточки.
Заготовка зажимается в станке между обеспечивающим крутящий момент элементом (насадкой в патроне дрели) и прижимной направляющей втулкой. Прижимная втулка размещается на специальных полозьях, и фиксируется в нужном положении гайкой. От длины полозьев будет зависеть размер заготовки, которую можно установить в агрегат.
Дрель же фиксируется в станине «намертво».
Фрезерный
Фрезерный станок используется для обработки металлических и деревянных заготовок с помощью фрезы – инструмента со специальными резцами, зубьями. Во время работы фреза, оборачиваясь вокруг своей оси, снимается с заготовки часть наружного слоя, придавая ей необходимую форму.
С помощью фрезы производят точильные и другие работы:
- резку;
- заточку;
- торцевание;
- зенкерование;
- развертку;
- нарезание резьбы;
- изготовление зубчатых колес.
Шлифовальный
При помощи шлифовального станка производят зачистку различных поверхностей, делая их гладкими. Также шлифовка помогает менять форму заготовки, придавать ей нужный конструкционный вид, например, в деревообрабатывающей версии оборудования.
В качестве шлифующего элемента, как правило, используется наждачная бумага. В патрон дрели зажимается специальная насадка, которая имеет шероховатую поверхность – шлифблок.
Существуют насадки, предусматривающие замену шлифующего материала – лист наждачной бумаги фиксируется на их плоскую рабочую поверхность при помощи специальных «липучек», расположенных с тыльной стороны.
Процесс шлифовки производится за счет обработки заготовки вращающейся в патроне дрели насадкой со шлифующим покрытием. Благодаря абразивному напылению на наждачной бумаге она снимает с обрабатываемой заготовки часть ее поверхности.
При изготовлении станка дрель зажимается и фиксируется в станине в одном положении, а заготовка подается вручную.
Основные узлы устройства
От суппорта зависит итоговое качество обработанной детали. Силы, время и все остальные ресурсы, вложенные в процесс, могут пойти насмарку без хорошо налаженного суппорта. Это часть расположена на специальных «салазках», двигающихся вдоль станины по направляющим векторам.
Движение суппорта может происходит в следующих направлениях:
- Продольное движение, при котором рабочий элемент устройства движется вдоль соединяемой детали. Такое направление производится при вытачивании круговой резьбы или для удаления поверхностного слоя краски или еще чего-нибудь с обрабатываемой заготовки.
- Поперечное движение суппорта производится перпендикулярно по отношению к оси детали. С помощью такого движения производятся отверстия и углубления.
- Наклонное движение может проводится под различными углами наклона, его используют для производства поверхностных углублений различной конфигурации.
Следует помнить, что суппорт, как самая работающая и подвижная часть аппарата, является самой изнашиваемой.
Элементы токарного станка.
Быстрый износ объясняется действием постоянной и серьезной вибрации, которое выливается в расшатывание креплений и последующим люфтам, что всегда сказывается на качестве токарной работы в том или ином виде. Такой беды можно избежать, для этого нужна постоянная подстройка и регулировка суппорта.
Регулировать суппорт можно разными способами. Если регулируется люфт, то его устраняют с помощью винта. Зазоры можно ликвидировать с помощью специальных вставок между кареткой и направляющими.
Зазоры появляются при износе винта, который контролирует продольное и поперечное движения в плоскостях. Сальники также могут изнашиваться. В этом случае их промывают и смазывают до полной пропитки машинным маслом. Иногда их нужно просто заменить на новые.
Общая конструкция и принцип действия самодельного токарного станка по дереву
Прежде чем начать собирать токарное оборудование, необходимо иметь представление о его комплектующих и принципе работы.
Конструкция любого токарного станка имеет несколько принципиально важных деталей, которые являются составляющими нашего самодельного оборудования.
Основание
Основные функции:
- отвечает за надежное крепление составных частей устройства;
- их точное расположение относительно друг друга;
- обеспечивает устойчивость всего станка.
Не перемещаемые станки имеют массивную основу, которая располагается на специальных ножках. Однако, для настольных агрегатов, такой как наш, станина выполняется в более легком весе, благодаря чему станок является мобильным.
Важно!
Станину можно сделать из бруса, либо из верстака с ровной и прочной рабочей поверхностью, если таковой имеется в вашей мастерской.
Передняя бабка
Основные функции:
- держит и вращает деталь;
- отвечает за точность расположения детали и амплитуду ее движений.
Важно!
В качестве передней бабки подойдёт электрическая дрель.
Задняя бабка
Задняя бабка находится на другом конце оборудования относительно передней бабки.
Основная функция:
фиксация обрабатываемой детали.
Данная деталь позволяет устанавливать и обрабатывать заготовки абсолютно разной длины, так как она беспрепятственно передвигается по направляющим основания. Очень важным требованием к данному конструктивному элементу является его идеальная соосность по отношению к шпиндельному узлу.
Важно!
В качестве данного элемента подойдёт винт с возможностью фиксации по горизонтали + пара деревянных брусков.
Суппорт
Основная функция:
предназначен для закрепления на нем режущего инструмента и сообщения ему движения подачи при обработке.
Суппорт на небольших устройствах, таких как наше, выполняет роль упора для резцов, а сам режущий инструмент прижимается к опорной поверхности и удерживается на ней вручную.
Важно!
В качестве суппорта подойдет металлическая пластина или деревянный брусок.
Принцип действия
Принцип действия любых токарных станков по дереву, будь это заводское оборудование, или как в нашем случае, самодельное, заключается в следующем: заготовка пропилом устанавливается в патрон передней бабки (в данном случае это дрель, и она будет ее вращать). Задняя бабка фиксирует заготовку по ее длине. Далее, устанавливается подручник, включается дрель, и мастер начинает резцом вытачивание детали.
Из чего можно сделать токарный станок по дереву
Сделать такой станок не так уж и сложно. Для начала рассмотрим его принципиальную схему.
Передняя бабка на станине крепится жестко. В ней может находиться либо электродвигатель, либо устройство со шкивами, на которое передается крутящий момент от внешнего двигателя. Это может быть самоцентрирующийся патрон, коронная шайба или планшайба с конусным резьбовым стержнем. Задняя бабка может передвигаться вдоль станины и имеет устройство центрирования и поджима заготовки. Упор также подвижен относительно станины в 3-х плоскостях.
Станину самодельного токарного станка по дереву можно изготовить как из металла, так и из самого дерева или толстослойной фанеры. Исключительно из металла должны быть изготовлены либо целиком, либо как минимум основные элементы передней и задней бабки.
Чаще всего для изготовления металлической станины используют уголки – в них проще всего осуществлять затяжку и крепление подвижных элементов станка и они имеют высокую степень стабильности размеров. Но можно использовать швеллер или профильную трубу.
Иногда для подвижных элементов в швеллере фрезеруют паз.
Конструктивные решения передней и задней бабки могут быть разными, но главное условие – идеальная соосность их центров, должно быть соблюдено неукоснительно. Если роль передней бабки выполняет сам электродвигатель, то высота задней бабки подгоняется под него.
Это самый простой способ привода токарного станка, но параметры двигателя должны быть близки к универсальным:
- частота вращения 1500 об/мин;
- мощность – от 120 ватт.
Выходной вал такого двигателя может быть проточен под конус Морзе для крепления трехкулачкового патрона от электродрели, в котором в свою очередь зажимаются либо резьбовая шпилька, либо коронка. Реже на валу двигателя через планшайбу, которую надо выточить отдельно, устанавливается большой самозажимной патрон.
Деревянные полноразмерные токарные станки умельцы изготавливают скорее не из практических соображений, а из любви к самому материалу и для демонстрации его конструктивных возможностей, хотя это могут быть полнофункциональные устройства, ничем не уступающие в практическом плане своим стальным собратьям.
Правда времени на изготовление такого красавца уйдет раза в 2 больше, чем на производство металлического, но это компенсируется разницей в стоимости материалов.
Токарный станок по дереву с копиром своими руками: видео
Собственно сам станок может быть и таким, как предложен выше, только его конструкцию нужно будет доработать, и в качестве режущего инструмента использовать один из универсальных деревообрабатывающих электроинструментов – чаще это болгарка.
Шаблоном для изделия правильной цилиндрической формы, выточенным при помощи копира, служит ровная рейка. Если же нужно получить сложную многоступенчатую форму, то ее профиль вырезается на плоском шаблоне. Он может быть металлическим, фанерным, деревянным, пластиковым и.т.п. и устанавливаться в разных местах, зависящих от особенностей конструкции станков.
Рассмотрим строение одного из таких станков.
Заготовка в данном станке зажимается между коронкой передней бабки и неподвижным конусом задней. Фиксация конуса задней бабки осуществляется контргайкой.
Копир закреплен на поворотном валу на 2-х подшипниках и натяжном ролике от автомобильного привода ГРМ, позволяющих ему свободно перемещаться вдоль вала.
Вал же, в свою очередь установлен на основании так же на подшипниках, дающих ему легко вращаться вокруг оси.
На копире жестко закреплена болгарка, с установленными на ней с небольшим смещением спаренными дисками, позволяющими производить более качественное и чистое точение.
Пилы нужно брать с победитовыми напайками и большими зубьями, способствующими лучшему отведению стружки.
Шаблон можно крепить в удобном месте, не мешающем точению. От шаблона к копиру рисунок профиля передается при помощи поводка, а вот его форма и длина обязательно согласуются с этим местом. Чем тоньше будет кончик поводка – тем точнее он передаст форму от шаблона заготовке, но при этом он должен быть достаточно твердым и жестким.
Интересен вариант, когда роль шаблона выполняет эталонная деталь. Предложенная автором следующего видеоролика система, обеспечивает именно такую возможность, а регулировки ее крепления позволяют вносить некоторые коррективы в толщину тиражируемых точеных деталей.
Использование вместо болгарки ручной циркулярной пилы, с размещением шаблона спереди – тоже довольно прогрессивный вид токарного станка по дереву с копиром. Он позволяет сделать его более компактным, но совмещение ручки управления с поводком не позволяет сделать его достаточно тонким, поэтому очень точной передачи формы при такой компоновке не произойдет.
А дисков на пилу также следует ставить два.
Как сделать токарный станок своими руками
Изготовление своими руками небольшого токарного станка значительно упростится, если в вашей мастерской есть верстак с ровной и прочной рабочей поверхностью. В таком случае вам не придется тратить время и силы на поиск . Электрическая дрель, которая одновременно будет выполнять роль передней бабки и привода вращения, закрепляется на такой поверхности при помощи струбцины и хомута, фиксируемого на шейке инструмента.
Теперь вам необходимо сделать упор, который будет выполнять роль задней бабки. Такой упор, устанавливаемый напротив закрепленного инструмента, можно изготовить из пары деревянных брусков и регулировочного винта, конец которого заточен под конус. Если вы на своем самодельном станке из дрели планируете обрабатывать не очень массивные заготовки из дерева, то зафиксировать такой упор на поверхности рабочего стола можно при помощи струбцины.
В качестве подручника, к опорной поверхности которого вы будете прижимать режущий инструмент, также можно использовать деревянный брусок. Его закрепляют на поверхности верстака при помощи струбцины.
Очевидно, что, используя доступные и недорогие материалы, можно изготовить своими руками простейший токарный станок, на котором успешно выполняются различные операции по дереву. Применяя такое нехитрое приспособление, сделанное на основе дрели, можно вытачивать из дерева различные детали: ручки для дверей и инструментов, элементы конструкции лестниц, декоративные изделия.
Схема и чертеж станка на основании из швеллера
Конструкция таких станков на основе дрели и варианты их исполнения могут быть различными. Чтобы не разбираться в процессе с нуля, можно найти в интернете фото наиболее подходящего вам устройства и сделать его своими руками
Однако, по какой бы схеме вы ни делали токарное устройство из дрели, очень важно обеспечить максимально точную центровку оси вращения шпиндельного узла и конусного регулировочного винта, расположенного на задней бабке
Если вы собираетесь сделать станок, на котором можно будет выполнять токарные операции по металлу, а не только по дереву, то лучше изготовить его по всем правилам. В первую очередь, ориентируясь на конструкцию имеющейся дрели и размеры заготовок, которые будут обрабатываться на таком приспособлении, необходимо выполнить чертеж, подобрать для комплектации крепления определенной формы и типа. За основу чертежа можно взять фото подобных агрегатов, которые изготавливают для себя многие домашние мастера.
Станок в сборе
Станина
Крепление дрели к станине
Конструкция задней бабки
Фиксатор для заготовок из дерева
Опорная площадка
Самодельный станок для токарных работ, выполненный по всем правилам, представляет собой жесткую конструкцию, на которой не меняется взаимная центровка передней и задней бабок. Все подвижные элементы такого устройства, устанавливаемые на надежной станине, перемещаются по ее направляющим. Если приобрести или своими руками изготовить планшайбу, которая будет закрепляться в патроне дрели, на таком агрегате можно будет обрабатывать заготовки даже большого диаметра.
На из дрели, все элементы которого фиксируются на жесткой станине, можно выполнять работы по металлу, но только по мягкому (сюда относятся сплавы на основе алюминия и меди). На таком станке обрабатывают заготовки, используя надфиль, напильник и наждачную бумагу, обернутую вокруг бруска. В этом случае будет вполне достаточно подручника, используемого для прижима инструмента. Если вы планируете работать и с токарными резцами, то без суппорта, перемещение которого в продольном и поперечном направлениях обеспечивает винтовой механизм, вам не обойтись.
Заводское токарное устройство для дрели, вроде изображенного на фото GRIZZLY H2669, обойдется примерно в 5000 рублей без доставки
