Главная > Шторы > Как самому сделать токарно фрезерный станок. Как сделать самодельный токарный станок по металлу. Видео: простой самодельный токарный станок


Как самому сделать токарно фрезерный станок. Как сделать самодельный токарный станок по металлу. Видео: простой самодельный токарный станок




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!

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.

Изготовление металлических изделий - это прогрессивный и не имеющий конкуренции на рынке бизнес. Нет ничего удивительного, что всё больше людей изучают технологию создания деталей различной сложности, но для такой работы требуется токарный станок. Хоть установка промышленного типа безопасна, надёжна и проста в использовании, купить её может не каждый человек. Поэтому многие собирают станок самостоятельно. Для этого требуется соответствующая инструкция, материалы и немного терпения.

Плюсы самостоятельной сборки станка

В домашнем хозяйстве токарная установка - это незаменимая вещь. Конечно, лучше купить промышленный агрегат, который будет надёжен и долговечен, но это дорогостоящая вещь. Кроме того, промышленная установка громоздкая, поместить её в жилом помещении не получится.

Сборка станка - это хороший вариант для экономии денег и пространства. Он будет не такой функциональный, но отлично справится с обработкой металлических деталей, нарезкой резьбы, накаткой рифлёных поверхностей и созданием необходимой геометрической формы.

Такое приспособление способен освоить даже новичок токарного дела. Лёгкое управление позволяет управляться с металлическими деталями без посторонней помощи и постоянных вопросов. Минимальные габариты умещают такой агрегат на небольшом столе, а материалы, из которых он собран, легко заменить новыми в случае поломки.

Самодельная сборка расширяет выбор типа установки и делает его многофункциональным в плане обработки различных материалов . Некоторые станки подходят для обработки древесины, в то время как другие лучше справляются с металлическим материалом разного качества. На этом этапе важно определиться со своими предпочтениями и целями, для которых он будет использоваться.

Устройство и принцип работы

Перед тем как приступить к сборке самодельного токарного станка, следует изучить устройство самой простой установки. Соединение различных узлов и механизм работы даст больше понимания при сборке и во время работы. Кроме того, будет на что упираться в случае деформации или поломки самодельной установки.

К основным частям механизма относятся :

  • рама;
  • ведомый и ведущий центр;
  • электрический привод;
  • две бабки;
  • упор для режущего инструмента;
  • тиски или аналогичное приспособление для крепления материала.

Промышленные агрегаты немного отличаются по конструкции, но некоторые части легко заменить аналогами. Например, станина исполняет роль места для крепления основного механизма. Обычно это большой металлический корпус, но в случае самостоятельной сборки используется крепкая рама небольших размеров. Задняя бабка передвигается вдоль рамы или, как принято называть в токарной сфере, «основы». Передняя бабка устанавливается для размещения главного узла оборудования и крепится в неподвижное состояние.

На передаточный центр следует обратить особое внимание, ведь он соединяет ведущий центр с электродвигателем. Обычно именно в этой части кроются основные поломки. Через эту часть происходит передача напряжения, которое требуется для вращения заготовки.

Сборка самодельного токарного оборудования подразумевает использование качественных и прочных материалов. Для станины лучше подойдёт металлическая основа, уголки и профили из прочной стали. Это позволит надёжно фиксировать центры установки. Некоторые специалисты предпочитают раму из дерева, но такой материал подходит больше аппаратам с небольшой мощностью и производительностью. В ином случае древесина быстро деформируется, и фиксированный центр сместится.

На токарный станок ставят моторы мощностью от 200 ватт и больше. Самые слабые способны справиться с обработкой древесины, но не более. Именно из этих критериев и следует исходить, ведь мотор напрямую влияет на мощность и производительность станка. Чем мощнее будет мотор, тем быстрее и точнее он сможет обрабатывать детали. Для обработки металлических деталей следует ставить мощный и надёжный мотор.

Последнее, на что стоит обратить внимание, - это способ вращения. В самодельных станках используют цепную или ременную конструкцию. Последний вариант используется чаще из-за своей надёжности и простоты замены изношенного ремня. Кроме того, вращательный момент при использовании ремней лучше и равномернее, чем в случае использования цепей.

Существуют модели и без передаточной части . Обычно такая конструкция выстроена так, чтобы ведущий центр крепился непосредственно к валу электромотора. Различные схемы, видео сборки токарки по металлу помогут в этом нелёгком деле.

Особенности сборки станков

Одна из особенностей сборки установки заключается в подавлении вибрации, которая вызывается работой мотора. Для её поглощения устанавливают ведущий и ведомый центр, но механизм можно изменить. Суть состоит в том, чтобы использовать один ведущий центр, но дополнительно поставить кулачковый патрон или планшайбу.

С электродвигателем тоже не всё так просто. Многолетняя практика показывает, что лучше всего отказаться от выбора коллекторного типа электродвигателя. Причина проста. Двигатель работает так, что вращательный момент в отсутствие нагрузки повышается даже без команды токаря. В определённый момент механизм и конструкция станка просто не выдерживает нагрузки, и детали, заготовка отлетают в разные стороны.

Подобный «обстрел» металлическими частями сильно навредит обстановке в квартире или доме, не говоря уже о травмах, которые могут быть нанесены человеку во время работы. Если планируется устанавливать именно коллекторный тип мотора, необходимо заранее позаботиться о специальном редукторе, который предотвратит неконтролируемый разгон.

Оптимальный вариант среди электроприводов - это асинхронный тип . Плюс этой системы в том, что она устойчива к нагрузкам и не изменяет без контроля частоту вращения. Это значительно снижает риск деформации станка. Кроме того, его мощности хватает для обработки деталей шириной около 70 см и до 10 см в длину. Для некоторых материалов такая мощность будет лишней, поэтому электродвигатель подбирается исключительно под материал и размеры деталей, которые будут обрабатываться. Чем сложнее фигуры, вырезы и резьба, тем быстрее должен быть вращательный эффект.

Ведомый центр, как уже отмечалось, должен быть неподвижным, но встречаются случаи, когда его делают вращающимся. Лучшего результата это не даст, а вот заменять его придётся регулярно. Обычно, если речь идёт о станках, собранных своими руками, ведомый центр выполняется из металлического болта, у которого резьбовой участок затачивается под конус. Дальше подготовленную деталь устанавливают в резьбу, заранее вырезанную на задней бабке. Ход его равняется 2−3 см. Такая установка позволяет прижимать обрабатываемую деталь между двумя центрами токарного станка.

Выбор силового оборудования

- это одна из главных деталей в станке, которая в принципе и запускает процесс работы. От мощности электродвигателя зависит обработка деталей. Выделяют две категории электродвигателей, которые подходят для установки на станок:

  • для работы с мелкими деталями мощностью от 500 до 1000 ватт;
  • для работы с большими заготовками мощностью от 1500 до 2000 ватт.

Естественно, что это условные обозначения, и не только размер заготовки играет роль, но и его марка. Твердосплавные изделия требуют большой мощности воздействия, чтобы получился конечный продукт.

Самодельный токарный станок необязательно должен иметь мощный электродвигатель , ведь многие обрабатывают древесину или собирают простую шлифовальную машину. В этом случае подойдут электродвигатели даже швейной машины. Привод просто монтируется на агрегат, а дальше подключается пустотелый вал и передача ременная или цепная. Со шкивом, который закрепляется на шпонке, соединяется вал. Шкив необходим, ведь на него будет устанавливаться заготовка для дальнейшей обработки.

Вал позволяет сделать станок многофункциональным благодаря различным переходам. С помощью некоторых устанавливается шлифовальный диск, другие подходят для свёрл. Всё с лёгкостью заменяется в зависимости от цели обработки болванок.

Силовые механизмы легко подключаются к установке, но если нет необходимых навыков и опыта, то лучше пригласить специалиста. Это даёт надёжность и электробезопасность, ведь электричество будет поступать на агрегат, состоящий из металла. При работе с ним даже незначительная ошибка в установке электродвигателя может привести к удару током.

Процесс сборки

Самый простой токарный станок, который легко сделать своими руками, - это лучковый. Он подходит для обработки металлических заготовок низкой марки прочности. То есть производится заточка изделий, обточка конструкции. Особенно популярны заточка ножей, изготовление ключей и создание деталей для легковых автомобилей.

Для сборки агрегата потребуются:

В начале работы потребуется подготовить две простые деревянные стойки, к которым будут крепиться болты. На болты крепится станина станка. Раму часто делают из дерева, но более надёжный материал - это металл сортовой марки или стальные швеллеры. Металлическая конструкция долговечна и надёжно удерживает механизм на месте, не смещая его во время работы.

Следующий шаг - это изготовление подручника, отвечающего за устойчивость резца при работе с металлическими изделиями. Подобный подручник сделать легко самостоятельно. Всё, что нужно, - это склеить под прямым углом две дощечки и соединить получившуюся конструкцию винтами. На нижнюю часть подручника устанавливают тонкую металлическую пластину, которая предотвратит изменение формы рабочего инструмента в процессе вращения. В зависимости от частоты работы на станке металлическую пластинку нужно будет менять, когда она деформируется. Дощечка, которая стоит горизонтально, нужна для управления движениями подручника. В ней делают прорезь.

Вопросов с изготовлением задней и передней бабки возникнуть не должно. Это простые по структуре детали, которые сможет сделать даже новичок. В любом случае, в Интернете находится большое количество всевозможных видео и инструкций, которые наглядно показывают, как именно изготавливают бабки и какой материал для этого лучше всего выбрать. Патроны для бабок выполняются из уже готовых цилиндров, которые подходят по сечению к конструкции станка. Иногда патроны делают самостоятельно путём сваривания нескольких листов железа.

Собрать токарный мини-станок по металлу самостоятельно совсем несложно. В основном следует запастись терпением и изучить видео и литературу, в которых подробно описаны особенности сборки домашнего станка. В этой работе главное - не спешить, подбирать долговечный материал и соблюдать технику безопасности. В моментах, когда не хватает знаний, и особенно это касается установки электропривода, лучше обратиться к специалистам. Со всеми остальными этапами сборки токарного станка легко справиться, даже если нет опыта в этом деле.

Первый станок, необходимость в котором чувствует каждый мастеровой человек – настольный сверлильный, или попросту сверлилка. Но по его приобретении или изготовлении своими руками скоро оказывается, что нужно что-то и точить, а токарный станок стоит на порядок дороже. Велик оказывается соблазн сделать токарный станок универсальный вроде того, что на рис. ниже:

Перед изобретательностью, умением и аккуратностью таких мастеров остается только снять шляпу. Да, на токарном станке по металлу можно точить и дерево; многие такие настольные токарные станки комплектуются вставками в шпиндельный патрон для удержания деревянной заготовки. Но – увы! – точности на металле самодельный универсальный токарный станок долго не удержит.

Дело не только в том, что усилие резания металла многократно больше, чем дерева. Сама физика обработки металлов резанием совершенно иная. Чтобы не вдаваться в основы, даже беглый поверхностный обзор которых потребует непомерно много места, возьмем и сопоставим: видали ли вы резец по металлу, острый как стамеска или железка рубанка? И что будет, если слесарным зубилом рубить дерево? Сверлилка еще может справиться с тем и другим материалом: там усилие резания симметрично сосредоточено на самом рабочем органе. Но что касается точки металла, то требования к станку, то требования к станку для нее оказываются такими, что станкостроение задолго до индустриальной эпохи выделилось в отдельную отрасль. Самый лучший машиностроительный завод сам себе станки не делает – не по плечу. Однако токарный станок по дереву собрать своими руками вполне возможно, и так, что максимально достижимую на дереве точность обработки +/–0,5 мм он будет держать долгие годы, если не десятилетия. Без 2-3 токарных операций по металлу все равно не обойтись (см. далее), но их в данном случае сможет выполнить на заказ токарь 2-3 разряда на обычном, не повышенной точности, станке, хоть бы и отреставрированном ДИП. И еще, конечно, нужно будет купить набор резцов для обработки древесины на токарном станке, см. рис.. Все остальное обязательных дополнительных затрат не потребует.

История и эволюция

Далее в тексте вам встретятся технические решения эффективные, но мастерам-любителям малоизвестные, т.к. в промышленности они по тем или иным причинам не применяются или применяются ограниченно. Однако изготовление самодельного токарного станка для обработки древесины они могут упростить и облегчить настолько, что из электроинструмента в некоторых случаях можно будет ограничиться ручной дрелью. Станкостроение тысячелетия развивается под знаком решения проблемы: как на станке точностью, к примеру, в 1 условную единицу длины сделать детали станка с точностью, допустим, 0,2 тех же единиц? И т.д., и т.п. Чтобы понять, как техника дошла до жизни такой, полезно будет ненадолго обратиться к истории.

Прародитель всех вообще станков для обработки материалов вращением – приспособление, с помощью которого люди неолита добывали огонь и сверлили рог, кость, камень, поз. 1 на рис; в последних случаях под сверло из дерева или кости подсыпали абразив из мокрого кварцевого песка. Первобытные кельты на том же принципе придумали токарный станок с ножным приводом, поз. 2; центра делались из заостренных обожженных кольев твердого дерева. В Англии сей агрегат в ходу до сих пор у мастеров-мебельщиков. Лес там по кварталам не рубят. Откупив на повал пару-тройку лесин, мастер потом охапками выносит к трассе готовые ножки, балясины и т.п. В ремесле подобного типа станок дожил прим. до начала XVIII века, поз. 3, хотя заготовка в нем вертится туда-обратно и мастеру приходится дополнительно отвлекаться, чтобы переворачивать резец.

В Древнем Египте уже в эпоху Среднего Царства был хорошо известен токарный станок с лучковым приводом, поз. 4. «Мотором» был, естественно, раб. В русской деревенской общине (в миру) с ее крепкими традициями взаимопомощи и взаимовыручки лучковый токарный станок дожил в глубинке до… 80-х годов прошлого века! Массовое индивидуальное деревянное строительство в планы пятилеток никоим образом не включалось, зато советское руководство в провинции смотрело сквозь пальцы на самовольную лесозаготовку в ограниченных размерах для собственных нужд или на несанкционированную закупку в леспромхозах диких бревен за универсальную советскую валюту крепостью 40 об. и вместимостью поллитра.

Для тонкой и/или мелкой работы ножной станок с бечевой и лучковый не годились: в дереве всегда есть неоднородности, а маховиком – гасителем крутильных колебаний была сама заготовка. Радикальные усовершенствования токарного станка ввел мастер Феодор в Древней Греции прим. в 400 г до н. э, поз. 6. Он дополнил ножной привод, во-первых, кривошипом – теперь заготовка вращалась в одну сторону. Во-вторых, сделал центра вращающимися и снабдил один из них захватом для удержания заготовки. В-третьих, ввел в кинематическую схему тяжелый маховик. Отдельные станки такой конструкции находились в эксплуатации на промышленных предприятиях до начала электрификации промышленности, поз. 7 – при тогдашнем полном отсутствии социальных гарантий труд неквалифицированного подсобника обходился дешевле затрат на содержание паровой машины.

Электрифицированный токарный станок по дереву (поз. 8 на пред. рис.) практически не изменился с конца XIX в (см. также рис. ниже):

  • а – ротор мотора и др. массивные детали привода не требуют применения отдельного маховика;
  • б – в зажимной патрон можно ставить различные наконечники для разного рода заготовок (см. далее) или сверло;
  • в – подручник с поворотной полкой-упором для резца, установленный на подвижной каретке, дает возможность вести множество разнообразных рабочих операций;
  • г – задняя бабка с вращающимся центром позволяет довести точность обработки до максимально возможной на дереве;
  • д – винт подачи пиноли задней бабки (см. далее) дает возможность проводить сложную обработку заготовки в деталь в один установ. Дерево в процессе обработки поддается под давлением держателя и центра. Если задняя бабка закреплена жестко, заготовка в процессе обработки разбалтывается. Станок приходится останавливать и делать переустанов болванки, что никоим образом не способствует качеству работы.

А если без мотора?

Энергонезависимый токарный станок по дереву может пригодиться и в наши дни; скажем, на даче или необорудованной стройплощадке. Мускульной силы нормально развитого человека достаточно для обточки заготовок из обычного строевого леса диаметром прим. до 150 мм. На такой случай возможны 2 варианта (см. след. рис.): старый добрый станок с ножным приводом (размеры его важнейшего узла – кривошипа даны справа вверху); подробнее о нем см. далее, и обработка на козлах с ручным приводом бечевой (справа внизу на рис.). Лесину в обхват таким способом не оцилиндруешь, но проточить опорные столбы крыльца, беседки или навеса над мангалом возможно.

Делать или покупать?

Первый вопрос, который надо решить: раз некоторые обязательные затраты (см. далее) неизбежны, то нет ли возможностей приобрести станок для обработки древесины, не влезая в кредит и не урезая бюджет? Есть, и очень неплохие.

Если вам подвернется по разумной цене старичок УБДН-1 (слева на рис.) или его современные аналоги (в центре), не зевайте! Дома ничего переоборудовать не надо: мотор до 350 Вт с двойной изоляцией обмоток. Станок включается в обычную розетку, заземление не требуется. И вы получите в одном изделии:

  1. Циркулярную пилу;
  2. Электронаджак для заточки инструмента и др;
  3. Фуговальный станок;
  4. Дисковый шлифовальный станок;
  5. Горизонтально-сверлильный станок;
  6. Токарный станок для обработки древесины.

Еще вариант, скорее всего, подешевле, но уже только для горизонтальной сверловки и токарки – станина для дрели, превращающая ее в токарный станок, справа на рис. Станины сверлилок под дрель продают уже чуть не на улицах вразнос, а вот о токарных известно далеко не всем. Между тем электродрель как привод станка по дереву имеет серьезные достоинства (см. далее), и токарный станок с ней будет не хуже фирменного. Но в разы дешевле.

Примечание: для начала лучше все-таки на скорую руку соорудить простейший токарный станок и немного на нем поработать. Навыки обточки древесины вырабатываются легко, а как быстро сделать простой токарный станок по дереву, см. видео:

Видео: простой самодельный токарный станок


Основной материал

Следующий вопрос – из чего делать самодельный токарный станок? Ответ вроде бы очевиден: из металла, ведь не может же быть станок слабее заготовки? А как первобытные деревом сверлили камень? Как древние египтяне деревом и медью (бронзы тогда еще не было) строили пирамиды? И см. выше о главном вопросе станкостроения.

Токарный станок для обработки древесины можно сделать из металла (поз. 1 на рис.), металлодревянным, поз. 2, из подручных материалов с минимальным использование металла, поз. 3 и даже… без станины, поз. 4. Так вот, на любом из них достаточно опытный и аккуратный мастер может долгое время регулярно работать с максимальной для дерева точностью. Древесина – не только благородный, но и благодарный материал.

Какое дерево?

Да, но какое брать дерево? Лучше всего – дуб без дефектов, выдержанный, прошедший полную естественную усушку и усадку. Токарные станки из качественного дуба 100 и более летней давности работают и посейчас. А что до самодельщины – станина и бабки дубового (в прямом смысле) станка делаются очень просто, см. далее.

Если же дубовых пиломатериалов подходящего качества нет, то можно обойтись и обычной строевой сосной, но станину придется делать по рамно-балочной силовой схеме. В англосаксонских странах, где дубы давно на учете поштучно, такие домашние токарные станки весьма распространены. Чертежи «английского» токарного станка по дереву со станиной из обычного строевого дерева даны на рис; размеры в дюймах. Это фактически стародавний ножной станок с кривошипом, приспособленный под электропривод. Чтобы вернуть его к энергонезависимому виду, достаточно среднюю стойку станины продлить до низу, поставить на лапу и замонтировать педаль с шатуном, кривошипом и маховиком, см. выше.

Привод

Работа мускульным мотором это, конечно, на любителя: сейчас электричество есть практически везде. В крайнем случае можно запитаться и от автоаккумулятора через преобразователь напряжения. Если вы встретите где-либо в других статьях по данной теме что-то вроде: тяните к себе 3-фазный кабель, делайте защитное заземление, покупайте мотор на 3-5 кВт, не верьте слону, что он буйвол. Чтобы оцилиндровать лесину средней «корявости» до диаметра 300 мм, достаточно мощности привода станка 1-1,5 кВт; для обточки в фигурный опорный столб 200-мм бревна – 350 Вт.

Гораздо важнее обороты шпинделя. Частота его вращения не должна превышать 600-700 об/мин, иначе резко растет вероятность «закусывания» резца и возникновения травмоопасной ситуации. Лучше всего ограничиться оборотами, устанавливаемыми в пределах (60-70) – (300-400) 1/мин. Тогда возможны след. варианты привода:

  • Асинхронный мотор с двойной изоляцией и конденсаторным пуском + механическая передача.
  • Двигатель того же типа 2-4 скоростной.
  • Привод от электродрели.

Просто мотор

Не просто, потому что регулировать скорость вращения асинхронного электромотора изменением питающего напряжения нельзя: лавинообразно растет скольжение ротора и соотв. падает вращающий момент. Делать мощный преобразователь частоты сложно и дорого. Остается только 2-3 ступенчатая механическая передача. Ременная или цепная – они гасят рывки из-за неоднородностей заготовки, а шестеренчатая, наоборот, их усиливает. Плюс – тяжелый ротор, тяжелые шкивы, упругий ремень. Инерция привода на кручение получается такая, что можно точить сплошь суковатые чураки формы на срезе, с кругом ничего общего не имеющей. Минус – нужно заказывать или искать точеные шкивы.

Мотор от стиралки

Скорость вращения асинхронного электромотора можно менять ступенчато переключением обмоток. Моторы такого типа ставят в некоторые модели стиральных машин (в стиралки с непосредственным приводом барабана только такие) и в напольные вентиляторы с переключением обдува. Скорости вращения в том и другом случае идеально подходят для токарки по дереву. Мощность мотора от вентилятора прим. 40-70 Вт, чего хватит для мини-станка (см. далее). Мощность мотора от стиралки 300-400 Вт – вполне достаточно.

Чертежи токарного станка по дереву с мотором от стиральной машины даны на рис.:

Мотор от стиралки с непосредственным приводом барабана как привод токарного станка для обработки дерева имеет большое преимущество: его подшипниковые узлы рассчитаны на большую несбалансированную нагрузку, поэтому точить можно будет самую вязкую и свилеватую древесину. Но с сучками дело обстоит хуже: маховик – только ротор мотора, и резец на них будет дергаться.

Примечание: как сделать токарный станок по дереву с мотором от стиральной машины, см. видео:

Видео: токарный станок с двигателем от стиральной машины

Из дрели

У того и другого станка с точки зрения обычного домашнего мастера есть большой недостаток: на переднюю бабку нужно или ставить захват только для дерева, или заказывать переходник на вал двигателя с конусом Морзе под зажимной кулачковый патрон. Найти в интернете размеры типовых конусов Морзе не составит труда; размеры конуса под обычный патрон для дрели №1 см. на рис. справа. Но – точить конус нужно с точностью не хуже +/–0,025 мм. Т.е., нужен токарный станок по металлу повышенной точности 0,02 мм. Мастера достаточной квалификации, владеющего таким оборудованием, в пределах досягаемости может просто не найтись.

Если привод станка электродрель, проблемы прецизионной обработки отпадают: патрон можно снять самодельным съемником, и на конус поставить типовой покупной держатель для деревянной заготовки. Или просто зажать в патроне такой же, но дешевле с цилиндрическим хвостовиком. Или даже сделать держатель заготовки самостоятельно, (см. далее).

Конструкция такого ответственного узла, как передняя бабка, в токарном станке из дрели также предельно упрощается: она превращается в простой зажим. Два варианта чертежей зажима для дрели к токарному станку даны на рис:

Передние бабки – зажимы для токарного станка по дереву из дрели

Слева металлический; справа – из твердого мелкослойного дерева. Деревянный лучше: хорошо гасит вибрации и не портит воротник дрели. Его изготовление имеет нек. особенности:

  1. Резьбовая шпилька под зажимной барашек 1 нужна М10-М12;
  2. Глухое отверстие под шпильку сверлят сначала на 1-1,5 м уже, чтобы она входила в него с поворотом по резьбе;
  3. Верхнюю часть отверстия рассверливают в полный диаметр;
  4. Шпильку вкручивают до упора;
  5. Заготовку кладут плашмя и по месту сверлят сквозное отверстие под стопорный винт 2 М4-М6;
  6. Фиксируют шпильку стопорным винтом;
  7. Собирают узел окончательно.

Электродрель как привод станка имеет всего один недостаток: коллекторный двигатель с тиристорным регулятором оборотов. На малой частоте вращения крутящий момент на валу заметно падает, это чувствуется уже при сверловке. Поэтому на станке из дрели мощностью 280-350 Вт можно точить деревянные заготовки диаметром прим. до 150 мм. Однако упрощение технологии изготовления токарного станка для обработки древесины с приводом от дрели настолько основательно, что станки из дрели делаются в самых разнообразных вариантах, см. подборку видео:

Из подручных материалов без станины:

Видео: токарный станок по дереву быстро

Со станиной из фанеры:

Видео: токарный станок из фанеры с двигателем дрелью

Обычной конструкции:

Видео: универсальный токарный станок по дереву

Улучшенный с расширенными функциональными возможностями:

Видео: улучшенный токарный станок по дереву из дрели


Станина

Металлическая и дубовая станины токарного станка для дерева имеют свои преимущества и недостатки. Но комбинируя деревянные силовые (несущие) элементы с усиленными металлическими крепежными, возможно получить станину, которая делается «на колене» ручным инструментом + электродрель и прослужит не менее 20-30 лет.

Конструкция комбинированной станины токарного станка по дереву показана на рис.:

Основной конструкционный материал – стандартный дубовый брус 100х100 длиной 3 м. Габаритная длина станины 1,2 м. Чертеж в масштабе, недостающие размеры можно снять и пересчитать в мм с него. Если хорошего дуба есть больше, длину станины можно увеличить до 1,5-2 м. Обе бабки одинаковой конструкции и рассчитаны под самодельные узлы вращения, см. далее. Гребни внизу на бабках исключают перекос центров. Вся конструкция может быть выполнена ручным столярным инструментом и электродрелью.

Примечание: по принципиально такой же силовой схеме сделан мини-токарный станок по дереву, см. след. рис. К нему подойдет мотор от 2-3 скоростного напольного вентилятора, см. выше, с передачей 1:1.

Если все же металл

Всей совокупности качеств дубовой станины вполне достаточно для токарной обработки дерева. Применение для этой цели в массовом производстве металла диктуется экономическими соображениями: просто себестоимость металлического изделия, предназначенного для непрерывной 3-х сменной эксплуатации, оказывается много меньше, чем деревянного. 1 куб. м выдержанного дуба стоит гораздо дороже центнера обычной конструкционной стали.

Мастера-любители, не зная об этом, часто «прочности ради» делают станины токарных станков по дереву из швеллера. Но получается грубо даже для «деревянной» точности (слева на рис.), а сторцевать рабочие поверхности швеллеров в домашних условиях мало реально. Кроме того, от сварки всю конструкцию может повести «пропеллером», что исправить уже вовсе нереально. Поэтому станину из швеллера лучше собирать на болтах (справа на рис.).

Гораздо надежнее в этом отношении станина из спаренных труб (слева на след. рис.): при сварке ее ведет меньше, исправить перекос можно, притянув станину болтами к основанию, и возможно добиться расхождения центров изготовленных кустарным способом бабок в 0,2 мм и менее. Чертежи сварной трубчатой станины токарного станка по дереву из дрели также приведены на рис.

Бабки

Казалось бы, сделать бабки токарного станка, да заднюю еще и с вращающимся центром, без прецизионных токарных работ невозможно. Нет, возможно – используя явление масляной гидродинамической подушки (ГДП). Это, кстати, один из способов ответа на вопрос: как на станке с точностью 1 сделать детали для станка точности 0,2. В машиностроении ГДП используется редко, т.к. для ее образования и стабилизации станок с закрепленной в нем заготовкой должен поработать на холостом ходу 2-5 мин. Если сменный урок всего 10 деталей, то ежесменные потери рабочего времени будут до часа-получаса, что в массовом производстве «зашкаливает». Но вообще в технике ГДП не редкость. Напр., прогрев ДВС вашего автомобиля необходим в т.ч. и для того, чтобы образовались ГДП между хомутами шатунов и шейками коленвала, иначе ресурс мотора резко уменьшается.

Что такое ГДП

Принцип действия ГДП показан на рис.:

Для нее подходит любая консистентная смазка: тавот, солидол, циатим, фиол. Но лучше всего – шахтол, спецсмазка для горных машин и механизмов. В силу тяжелых условий работы они, как и автомат Калашникова, делаются с большими зазорами между трущимися частями, но скорострельности от них не требуется. Шахтол специально разработан для сравнительно медленных подвижных соединений вращения и отлично годится для бабок токарного станка по дереву с использованием ГДП.

Передняя бабка

Устройство типовой передней бабки токарного станка для обработки древесины дано слева на рис. Токарки по металлу в ней и так много для любителя, а шейки вала и гнезда крышек под подшипники нужно точить с той же точностью, что и конус Морзе.

Для самодельной передней бабки с использованием ГДП понадобится, кроме покупных резьбовых деталей: шпильки М12-М20 для вала, гаек и шайб к ним, еще кусок бронзовой (не латунной!) фольги толщиной 0,2-0,35 мм и, на обойму, стальная трубка со стенками достаточной толщины (см. справа на рис.). Делается весь сборочный узел след. образом:

  1. Трубка на обойму обрезается точно в размер по толщине деревянного корпуса бабки, и запрессовывается в него;
  2. Корпус с обоймой кладут плашмя кладут плашмя и рассверливают трубку по диаметру резьбового вала;
  3. Внутренние углы отверстия обоймы сглаживают ручной шабровкой – римером – как это делается при монтаже кондиционеров;
  4. Из бронзовой фольги вырезают прямоугольник высотой по толщине корпуса бабки и шириной в 3 диаметра вала (для М12 36 мм, для М16 48 мм), его уголки немного обрезают под 45 градусов. В 3 диаметра, потому что бронзовый вкладыш должен чуть-чуть не сходиться краями, а π=3,1415926…
  5. Из той же фольги циркулем-балеринкой с двумя иглами вырезают 6-8 бронзовых шайб;
  6. Шайбы по очереди зажимают ладонями между фанерками с наклеенной на них мелкой шкуркой и, поворачивая руками туда-обратно, снимают заусенцы;
  7. Вал оборачивают той же шкуркой и, сжимая ее рукой, протягивают вал несколько раз с проворотом, чтобы немного снять острые ребра резьбы;
  8. Оборачивают вал фольгой и пробуют всухую вставить в обойму. При необходимости повторяют операцию 7. Нужно, чтобы вал в обертке из фольги входил туго и в обойме с трудом проворачивался рукой;
  9. Вынимают вал, снимают фольгу и накручивают на него одну из гаек до места;
  10. Обильно промазывают резьбу вала консистентной смазкой;
  11. Той же смазкой смазывают обойму внутри;
  12. Накладывают с одной стороны обычную стальную и 3-4 бронзовых шайбы, каждую обильно смазывая той же смазкой;
  13. Снова оборачивают вал фольгой и вставляют его в обойму;
  14. Накладывают в обратном порядке шайбы с другой стороны, также обильно смазывая;
  15. Наворачивают и затягивают другую гайку так туго, чтобы вал можно было еле-еле провернуть рукой;
  16. Гайки временно фиксируют контргайками;
  17. Кладут заготовку плашмя и сверлят сквозные отверстия под шплинты;
  18. Шпинтуют штатные гайки. Лучше всего отрезками велосипедных спиц, у них очень высокая прочность на сдвиг;
  19. Собирают бабку, ставят на место ее шкив;
  20. Крутят шкив руками, пока не станет вращаться туго, но без заеданий;
  21. Собирают привод станка и запускаю его на холостом ходу на минимальной скорости шпинделя (на самой медленной передаче), пока мотор не наберет полные обороты. Если надо – подталкивают шкив рукой;
  22. Повторяют п. 21 на максимальной скорости шпинделя (на самой быстрой передаче);
  23. Ставят на месте захват заготовки – узел готов к работе.

Если же вы не доверяете всякой там шибко умной физике (хотя узлы с ГДП держат точность не хуже аналогов на трении качения), то на рис. – чертежи подшипникового узла, одинаково пригодного для самодельной циркулярной пилы и токарного станка по дереву. В последнем случае плоская подошва с боковыми опорами не нужна – круглый корпус просто вставляют в корпус бабки и фиксируют винтом. Вместо пильного диска ставят или планшайбу, или переходник с конусом под зажимной патрон (дет. 6).

Задняя бабка

Конструкции вращающихся центров токарных станков по металлу (вверху на рис. справа) и по дереву (там же внизу) принципиально не отличаются, только «деревянный» рассчитан на многократно меньшие нагрузки. Но в работе, особенно домашней, существенное отличие есть: осевые отверстия в точеных деревянных деталях сверлят крайне редко, т.к. их прочность от этого сильно снижается – дерево, в отличие от металла, легко трескается. Т.е., отказавшись от пиноли под сменные рабочие органы, можно упростить конструкцию задней бабки до пригодности к изготовлению «на колене» с небольшой долей простых заказных токарных работ.

Типовая конструкция задней бабки токарного станка по дереву показана на рис. ниже. Справа там же – вкладыш с вращающимся центром в деревянную заднюю бабку, сделанный из петли гаражной двери. Здесь также используется ГДП, и хвостовик центра подгоняется к обойме аналогично валу передней бабки, но проще и легче: зазор между штырем и гнездом гаражной петли ок. 0,5 мм и, как правило, узел оказывается пригодным в работу без подгонки и притирки.

Некоторые затруднения вызывает только фиксация центра от обратного продольного хода. Нарезать трапецеидальную резьбу и сделать к ней стопорный сухарь или эксцентрик дома нереально, а обычную метрическую резьбу стопорный винт быстро сомнет. Выход – плавающая алюминиевая втулка. Слесарям этот способ хорошо знаком: если нужно зажать в тисках резьбовую деталь, ее оборачивают тонким алюминием или ставят между алюминиевым прокладками – с резьбой ровно ничего не случается.

Подручник

Простейший подручник для резца – кусок доски с прибитой/привинченной к нему деревянной бобышкой. Но для тонкой работы такой не годится: во время точки фасонных деталей нужно поворачивать полку (упор) резца, не ослабляя крепления самого подручника и не смещая его. Поэтому подручник нужно делать металлическим с поворотным упором, однако заказных токарно-фрезеровочных работ для этого не понадобится; чертежи см. на рис. справа.

Держатель

Вот мы и подобрались к последнему вопросу: как надежно закрепить заготовку в передней бабке токарного станка для обработки древесины? Учитывая, что дерево легко рвется, сминается, колется, а чураки на токарку поступают порой формы ну просто удивительной.

Ответ на этот вопрос не так страшен, как черта малюют. Универсальный держатель – трезубец, поз. 1 на рис. Именно такими снабжаются бытовые деревообрабатывающие станки, напр. упомянутый УБДН-1. Хвостовик или гладкий под зажимной патрон, или резьбовой для установки на вал. Держатель-трезубец надежно держит заготовки до 100-120 мм диаметром, а круглые – до 200 мм. Недостаток один: самому хороший трезубец к токарному станку по дереву сделать очень трудно.

Винтовой патрон для мелких чистых работ (напр., точения деревянных рюмок), поз. 2, без спецоборудования сделать вообще невозможно, но его с успехом заменяет патрон зажимной, поз. 3. Если нужно обработать, наоборот, большую заготовку неправильной в срезе конфигурации, применяют планшайбу, поз. 4.

Планшайбу для токарной обработки дерева также можно сделать самостоятельно из бакелизированной фанеры толщиной от 12-16 мм. В таком случае шайбу делают 2-слойной: к фанерному кругу с задней стороны крепят такой же из листовой стали толщиной 1-1,5 мм. Отверстия под шипы в фанерном круге сверлят сквозные, и вместо точеных шипов тогда можно ставить отрезанные острия гвоздей. Стакан для установки планшайбы под гайку на резьбовой хвостовик вала можно также набрать из фанерных колец и стального донца.

Наконец, на основе 3-4 слойной планшайбы можно изготовить самодельный кулачковый патрон под дерево, поз. 5. Кулачки точно не сойдутся? Так точность заготовки еще хуже. Зато можно точить из срезов ценного дерева чаши, блюдца и т.п. изделия, на которых не останется следов обработки.

Примечание: разнообразие держателей заготовок из дерева описанными не ограничивается. Напр., см. видео, как сделать мини токарный станок с корончатым держателем для самых мелких работ по дереву:

Видео: токарный мини-станок по дереву

В заключение

Сделать станок и работать на нем вещи разные не только в промышленности. Поэтому напоследок см. подборку видео о том, как – точить дерево на станке и сделать из болгарки копировальный станок по дереву для выточки балясин.

Предлагаем построить токарный станок по металлу своими руками с плавной регулировкой скорости вращения шпинделя.

Для создания такого небольшого токарного станка по металлу потребуются запчасти от разных неисправных электроинструментов.

Станок имеет небольшие размеры и мощный двигатель.

Изготовление регулятора скорости будет показано на шаге 5.

На видео ниже показана работа миниатюрного токарного станка по металлу на различной скорости. Соединительная муфта вызывает вибрацию, которая становится тем больше, чем больше число оборотов.

На шаге 9 имеется еще одно видео.

Шаг 1: Материалы




Вам потребуются некоторые специализированные узлы для самодельного токарного мини станка по металлу.

Основные из них выпускает компания Bosch Rexroth: механический алюминиевый профильный элемент, болты, шайбы, торцевые заглушки. Алюминиевый профиль имеет сечение 45*90 мм и длину 350 мм.

Опорные блоки можно приобрести на сайте VXB.COM. Номер детали WH12A.

Подшипники 608ZZ тоже есть на этом же сайте. Для нашего проекта желательно использовать радиально-упорные роликовые подшипники, но подойдут и шариковые.

Мягкая моторная муфта с резиновой крестовиной с сайта PrincessAuto.com. Электродвигатель 12 В постоянного тока – от беспроводного триммера фирмы Black & Decker. Выключатель с регулятором скорости вращения от литий-ионной аккумуляторной 18-вольтовой дрели Milwaukee.

Остальные необходимые материалы для домашнего токарного станка по металлу будут указаны по мере их появления в инструкции.

Шаг 2: Делаем опоры





Показать еще 11 изображений












Внутренний диаметр опорных блоков равен 20 мм. Вам нужно рассверлить их до 22 мм под наружный диаметр подшипников. Это можно сделать при помощи ручной дрели или сверлильного станка.

Подшипники устанавливаются заподлицо с одной стороны блоков и закрепляются с помощью винтов на блоках.

В качестве пиноля на задней опоре используем коническое бурильное долото диаметром 12 мм, которое будет вращаться вместе с заготовкой. Диаметр зажимного хвостовика пиноля равен 6 мм. Для того, чтобы пиноль плотно вставлялся во внутреннее кольцо подшипника, диаметр которого составляет 8 мм, используем медную трубку-переходник.

В опору со стороны привода устанавливается гибкая полумуфта со шпилькой диаметром 8 мм. Нарежьте резьбу М8 в отверстии полумуфты, вкрутите шпильку и зафиксируйте двумя шестигранными гайками. Возможно, вам придется отрегулировать длину вала установкой на шпильку дополнительных шайб. Затем вставьте свободный конец шпильки в подшипник и зажмите его самостопорящейся гайкой. Постарайтесь собрать узлы как можно аккуратнее.

Шаг 3: Собираем станок







Показать еще 11 изображений












Установите собранные опорные блоки и угловые опоры для двигателя на профильное основание.

В качестве крепления для двигателя используйте металлическую пластину. Просверлите в ней отверстие под вал двигателя, а также отверстия для крепления к двигателю и к угловым опорам. Т.к. вал двигателя меньше отверстия во второй полумуфте, намотайте полоску алюминиевой фольги на вал и насадите на него полумуфту. Далее установите между полумуфтами резиновую крестовину, закрепите на раме-основании двигатель и подшипниковый опорный блок привода.

Зафиксируйте на раме при помощи болтов задний опорный блок.

Установите две дополнительные угловые опоры между опорными блоками. Они будут использоваться в качестве упора для инструмента. Торцы профильного основания можете закрыть специальными торцевыми заглушками.

Шаг 4: Изготавливаем 3-кулачковый патрон





Показать еще 4 изображения





Для изготовления 3-кулачкового зажимного патрона нужны навыки пайки или сварки.

В качестве основания патрона вам потребуется шайба увеличенного диаметра с отверстием 6 мм. Еще нужна гайка с резьбой М8 и установочный винт длиной 12 мм. Вкрутите установочный винт в гайку так, чтобы фаска болта выступала и по ней можно было выровнять отверстия в шайбе и гайке. Они не должны смещаться относительно друг друга. Спаяйте или сварите между их собой. Выверните установочный винт и переверните получившийся узел.

Поместите шестигранную М12 в центр шайбы и установите три шестигранные гайки М8 по трем граням гайки М12.

Припаяйте или приварите гайки М8 к шайбе и удалите М12. Очистите места пайки (сварки) от шлака и обработайте швы напильником. Загрунтуйте и покрасьте патрон в черный цвет (по желанию).

Вкрутите три зажимных винта М8 длиной 12 мм. Теперь у вас есть зажимной патрон с тремя кулачками. Перед работой на настольном станке полностью затягивайте зажимные винты, иначе при работе на высокой скорости обрабатываемую заготовку может сорвать.

Шаг 5: Делаем регулятор скорости вращения







Показать еще 11 изображений












Для изготовления регулятора вам понадобится кнопка-регулятор от аккумуляторного электроинструмента. Желательно найти кнопку без блокировки включения.

Соберите регулировочный механизм, как показано на фото. Детали для его изготовления можно найти в металлоломе. В качестве основы для регулировочного механизма можете использовать струбцину.

Посмотрите на регулятор. Вы можете заметить, что кроме толстых красного и черного провода, к нему подходят еще тонкие провода. Для работы регулятора необходимо питание 3,6 В подключить к тонким красному и черному проводам. Для этой цели добавим литий-ионную батарею напряжением 3,6 В, подключенную положительным полюсом – к черному проводу, а отрицательным – к красному (обратная полярность). Выключатель-регулятор работает так: чем сильнее его нажимать, тем выше скорость вращения ротора.

Выключатель имеет рычажок переключения направления вращения. Нужно выбрать такое направление, чтобы патрон при вращении накручивался на резьбу шпильки, иначе при работе станка он просто-напросто открутится.

Для изготовления регулятора используйте отрезок квадратного алюминиевого профиля Bosch Rexroth, несколько болтов М8 и рычаг, изготовленный из металлических обрезков с помощью сварки или пайки (см. фото). Выключатель приклейте к профилю. Регулировка осуществляется с помощью резьбового соединения М8. При завинчивании – кнопка-регулятор постепенно нажимается, и увеличивается скорость вращения ротора двигателя, а при выкручивании – кнопка постепенно отжимается, и скорость уменьшается. При полностью отжатой кнопке, подача питания на электродвигатель прекращается.

Батарейный отсек для литий-ионного элемента питания 3,6 В можно найти в разных устройствах, где такой элемент используется в качестве резервного источника питания, например, в датчике движения.

Провода от источника питания подключаются к нижней части регулятора (там-же, где и тонкие провода цепи управления). Двигатель подключается к клеммам в верхней части регулятора.

Шаг 6: Выбираем источник питания






Для работы станка потребуется напряжение не менее 10 В. Для этого нужно подобрать подходящий источник питания, например, на 12 В. Можете подключить 12-вольтовую батарею, если нет блока питания, но ее не хватит на долгое время работы.

Для обеспечения безопасности, закройте защитными кожухами вращающиеся части станка.

На фотографии можно видеть обработанную с помощью напильника алюминиевую деталь. Деталь была обточена на низкой скорости без охлаждения. Упор для режущего инструмента представляет собой болт М6, установленный в угловые опоры.

Если муфтовое соединение плохо сбалансировано, у станка будет большая вибрация, и его нужно будет жестко крепить на верстак.

Шаг 7: Конструируем двухосевой держатель инструмента







Показать еще 11 изображений












В качестве основания возьмите стальную заготовку размером 125*25*3 мм.

Еще понадобятся болты М8: два – длиной 150 мм и один длиной 200 мм с резьбой по всей длине.

Также нужны одиннадцать гаек М8.

Высверлите резьбу у 8 гаек сверлом на 8 мм. На 4 гайках сточите немного одну из граней. Наденьте по 3 просверленных гайки на два 150-миллиметровых болта и накрутите по одной гайке с резьбой на каждый. Две просверленных гайки наденьте на 200-миллиметровый болт.

Разложите все болты с гайками на стальное основание как показано на фото. Болты должны располагаться как можно более параллельно друг другу. Убедитесь, что две средние гайки на каждом из двух крайних болтов обращены сточенной гранью к пластине-основанию. Эти 4 гайки припаивать не нужно, т.к. они будут двигаться свободно по болтам (скользящие гайки). Крайние 6 гаек припаяйте (приварите) к пластине.

Выньте центральный 200-миллиметровый болт. Возьмите еще одну гайку, сточите немного одну грань и припаяйте эту гайку ребром, противоположным сточенному, в центре стальной квадратной пластины (см. фото).

Поместите эту квадратную пластину в центр нашей конструкции гайкой вниз, затем вставьте 200-миллиметровый болт обратно, вкрутив его в гайку на квадратной пластине. Болт нужно вставить слева-направо, чтобы свободная резьба болта была с правой стороны.

Расположите верхнюю пластину по центру крайних болтов, затем придвиньте скользящие гайки под углы этой пластины и аккуратно припаяйте их к пластине, следя за тем, чтобы они не припаялись к болтам.

Убедитесь, что квадратная пластина свободно перемещается по болтам. Вначале она может двигаться туго, пока шлак не отвалится.

Крайние болты не привариваются к основанию, а держатся на резьбе. Это делается для того, чтобы у них был небольшой люфт, который позволит свободнее перемещаться верхней пластине, если болты были установлены не достаточно параллельно.

Отрежьте концы крайних болтов заподлицо с крайними. Средний болт обрезать не надо, он будет являться винтом подачи.

Весь процесс изготовления, изложенный выше в этом шаге, нужно повторить для болтов М6. Вам понадобится 6 скользящих гаек, два болта длиной 60 мм и один – длиной 75 мм с резьбой по всей длине.

Высверлите 6 гаек сверлом на 6 мм. На 4 гайках сточите немного одну из граней. Наденьте 2 скользящие на каждый 60-миллиметровый болт и навинтите по одной с резьбой.

Наденьте 2 скользящие на 75-миллиметровый болт.

Уложите и выровняйте болты с гайками на верхней квадратной пластине перпендикулярно болтам М8. Убедитесь, что со сточенной гранью обращены этой гранью к поверхности пластины. Осторожно приварите 6 концевых гаек, не трогая скользящие.

Выньте центральный болт и обточите у него головку.

Отрежьте крайние болты заподлицо с припаянными гайками.

Поместите гайку с резьбой М6 в центр между крайними болтами и вставьте центральный болт через эту гайку головкой в сторону от вас, свободным концом с резьбой – к вам. Это будет верхний винт подачи.

Возьмите еще одну стальную квадратную пластину такого же размера, как и предыдущая. Просверлите отверстие в центре этой пластины и снимите у него фаску. Установите пластину по центру верхних салазок. Передвиньте скользящие гайки так, чтобы между ними было примерно 6 мм.

Приварите центральную гайку через отверстие на пластине. Попробуйте подвигать винт подачи. Он должен свободно перемещаться. Затем приварите или припаяйте боковые скользящие. Проверьте скольжение.

Приварите 4 маленьких болта головками по углам верхней пластины.

Изготовьте алюминиевую пластину с четырьмя отверстиями по краям, которыми она надевается и прикручивается к болтам на верхней стальной пластине. Режущий инструмент зажимается между верхней стальной и алюминиевой пластинами.

Винты подачи должны быть надежно зафиксированы, но не должны затягиваться. Для нижнего винта подачи используйте стопорную гайку и муфту (удлиненную гайку): накрутите их, стяните между собой, затем просверлите в гайке-муфте тонкое сквозное отверстие (которое должно пройти через болт в гайке). Вставьте в отверстие маленький гвоздь, обрежьте его до необходимой длины и заклепайте (см. фото). На верхний болт накрутите три гайки и припаяйте их к нему.

Чтобы закрепить получившийся держатель инструмента на станке, приварите 4 шайбы увеличенного диаметра к нижней пластине. Держатель будет прикручиваться к профилю винтами.

Загрунтуйте и покрасьте держатель в черный цвет.

Шаг 8: Настраиваем и регулируем станок






Возможно, вам придется отрегулировать высоту двигателя: резец должен находиться по центру обрабатываемой детали.

Желательно заменить фольгу, намотанную на вал двигателя под полумуфту, на подходящего размера втулку из мягкого металла. Это значительно уменьшит вибрации.

Шаг 9: Доработка станка

Со временем, можно будет сделать некоторые улучшения для вашего станка. Рекомендуется добавить второй подшипник в передний опорный блок.