Как сделать самодельный токарный станок по металлу. Самодельный токарный станок по металлу Что красивое можно сделать на токарном станке

Работа на токарном станке по дереву, в принципе, несложная, но требует навыка и умения «чувствовать» обрабатываемую деталь. Именно тогда она становится настоящим искусством, в котором находят свое выражение воображение и творчество.

Токарный станок по дереву имеет одну ограниченную функцию: он только вращает деревянную заготовку. Столяр же из простого куска дерева постепенно вытачивает законченный предмет: ножки для мебели, корпус лампы, стойки перил, игрушки, коробочки, кубки, салатницы, вазы и т. д.

В отличие от прочих машин для обработки дерева, использующихся лишь на тех или иных промежуточных стадиях, токарный станок годится для всех операций - от черновой обработки до полирования. Требуемый инструмент - это желобчатые (цилиндрические или в форме буквы "V") и плоские стамески, резцы, скребки различных размеров и форм. Станок вращает заготовку, а рука контролирует движение резца. В зависимости от того, какой предмет надо изготовить, существует два способа крепления заготовки. В первом случае деревянная деталь зажимается горизонтально между центрами передней и задней бабок. Второй способ предусматривает установку заготовки исключительно в передней бабке с помощью патрона или планшайбы. Если вы новичок в работе на этом станке, будет логично начинать с первого способа.

Токарный станок с электронным регулированием

1. Выключатель "Пуск-Стоп"
2. Станина
3. Передняя бабка
4. Переключатель скорости (с вариатором)
5. Шпиндель
6. Поводковый центр
7. Подручник (резцедержатель)
8. Центр задней бабки
9. Задняя бабка

Набор резцов

1. Желобчатая стамеска
2. Резец-майсель (2 мм)
3. Полукруглый резец
4. Отрезной резец
5. Скошенная стамеска (косяк)
6. Полукруглая стамеска для обработки фасонной поверхности
7. Желобчатая стамеска для черновой обработки (рейер)

Принцип действия

Весь механизм станка укреплен на станине, сделанной из двух стальных брусьев или из профильных чугунных либо алюминиевых балок. С одной стороны станины располагается передняя бабка, внутри которой размещен электрический двигатель (0,5-1,5 л. с.), вращающий шпиндель. Последний имеет конус Морзе, в него может вставляться поводковый центр (с двумя, тремя либо четырьмя ножами и одним острием), патрон или планшайба. С другой стороны станка находится задняя бабка, центр которой поджимает заготовку, удерживая ее в горизонтальном положении.

Поворачивающийся во все стороны подручник, располагающийся как можно ближе к заготовке, поддерживает и направляет резец.

На станках с ручной регулировкой скорость (частота) вращения может переключаться (от 450 до 2000 об/мин) рычагом коробки передач, в которой расположены шкивы с подшипниками. В более сложных моделях станков коробка передач заменена электронным вариатором, позволяющим плавно регулировать скорость на ходу.

Обработка заготовки, зажатой между центрами

Этот способ применяется для обработки деталей цилиндрической формы различной длины, укрепленных между центрами передней и задней бабок. Таким образом вы можете изготовить всякие детали: от миниатюрных шахматных фигур до ножек стола или стоек перил. Особенно опытным мастерам удается даже вытачивать бильярдные кии.

Первый шаг работы заключается в нахождении положения оси деревянной заготовки, чтобы зажать ее между поводковым центром и центром задней бабки. Следующая операция состоит в том, чтобы сделать заготовку (из бруска дерева квадратного сечения или просто из обрезка полена) цилиндрической. Это осуществляется на скорости 1000-1500 об/мин. При этом стружка снимается справа налево с помощью широкой вогнутой желобчатой стамески для черновой обработки - рейера. Если заготовка длинная, черновая обработка производится в несколько этапов; подручник придвигается к детали по мере ее обтачивания, не изменяя своего положения по высоте.

Для вытачивания деталей существуют инструменты разной формы: желобчатая стамеска для обработки фасонной поверхности, плоская стамеска, крючок, полукруглый резец, скошенная стамеска (косяк) и др. В зависимости от типа используемого инструмента и стадии работы следует периодически приближать подручник к заготовке. После завершения процесса, когда деталь уже выточена, производится окончательная отделка (шлифование, полирование, вощение, тонирование и др.) при снятом подручнике.

С помощью углового центроискателя проведите карандашом с обоих торцов заготовки по две-три линии, пересечение которых и будет центром торца.

Сильно ударив молотком по разметочному керну, сделайте канавки и осевое углубление на торцах заготовки.

Наденьте заготовку на поводковый центр, подведите заднюю бабку к противоположному торцу и подожмите ею заготовку так, чтобы поводки хорошо врезались в канавки на торце, а затем отведите центр задней бабки - заготовка должна держаться сама.

Вновь подведите центр задней бабки к заготовке, чтобы зафиксировать ее по оси центров. Поверните маховик задней бабки на четверть оборота, если дерево мягкое, и на пол-оборота, если оно твердое. Заготовка должна быть закреплена так, чтобы ее можно было без сопротивления проворачивать рукой.

Подведите подручник как можно ближе к заготовке. Поворачивая ее рукой, убедитесь, что она свободно вращается и ни за что не задевает. Опорная плоскость подручника должна располагаться примерно на 5 мм ниже оси вращения.

Черновая обработка

Для чернового точения цилиндра с помощью рейера установите частоту вращения 1000 или 1500 об/мин. Чем точнее должна быть форма цилиндра, тем большую скорость надо устанавливать. Заготовки с малым припуском на обработку можно проточить с одного прохода по всей длине, с большим припуском - небольшими порциями, двигаясь от задней бабки к шпинделю.

Начинайте работу плавно, опираясь стержнем резца на подручник и держа лезвие так, чтобы пятка резца соприкасалась с деревом. Затем поднимайте ручку стамески до тех пор, пока кромка лезвия не начнет врезаться в дерево, снимая при этом ровную и хорошо скручивающуюся стружку.

Ведите резец в направлении снятия стружки таким образом: одна рука, держащая ручку, задает движение, а другая - лишь поддерживает лезвие (не нажимая на него).

При черновой обработке квадратной заготовки аккуратно срезайте стамеской углы, не слишком на нее налегая. Доведите заготовку до цилиндрической формы наибольшего диаметра, придвигая по мере стачивания припуска подручник по направлению к оси вращения.

В зависимости от того, какую форму вам нужно придать детали, проведите карандашом основные линии разметки выпуклых и вогнутых частей, поворачивая заготовку рукой. Размечайте заготовку так, чтобы наиболее широкие части детали всегда располагались со стороны передней бабки.

Начните с обтачивания стамеской двух краев заготовки. Опираясь на подручник, она должна плавно входить в дерево (без резких движений), оставаясь перпендикулярно оси вращения.

Проверка размера

регулярно проверяйте размер штангенциркулем. Опытные столяры обычно прижимают резец локтем к бедру, чтобы освободить руку для измерительного инструмента. Как только штангенциркуль начинает вибрировать, уменьшите толщину стружки. Таким образом обточите прежде всего наибольшие диаметры, а затем переходите к точению шеек, торов, шаров, плеч и т. д.

Для того чтобы выточить полутор, воспользуйтесь желобчатой стамеской для обработки фасонной поверхности. Держа ее перпендикулярно оси, "спускайте" режущую кромку с внешней стороны внутрь заготовки, поднимая и слегка поворачивая ручку. Чтобы получить целый тор, произведите ту же операцию с обеих сторон.

Шейка (свод) вытачивается таким же резцом, что и тор. После черновой обработки донышка посередине шейки проточите правую полушейку, на этот раз ведя инструмент снизу вверх и вправо. Никогда не переводите резец сразу с одной стороны шейки на другую - их нужно вытачивать по очереди.

Листели (маленькие ободки, часто оставляемые с обеих сторон шейки) вытачиваются мейсель-резцом. У него нет задних углов на боковых гранях стержня, как у стамески, но зато есть тонкая канавка для выхода стружек.

Галтель представляет собой плавный переход от одной поверхности к другой - по сути, комбинацию тора и шейки. Поэтому вначале точите шейку, а затем тор, примыкающий к ней.

Деталь, зажатую с двух сторон, никогда не отрезают полностью. Выточите с двух краев канавки, оставляя перемычки маленького диаметра, и отпилите концы ножовкой, предварительно остановив станок.

Чтобы завершить отделку детали, снимите резцедержатель и обработайте деталь снизу мелкой шкуркой (зернистостью от 16 до М63). Во время работы поворачивайте шкурку крест-накрест, чтобы избежать кольцевых царапин.

Для отделки детали во время вращения натрите ее куском воска и отполируйте плотной тканью или пробковым материалом.

Высверливаем основание лампы

Вставьте в переднюю бабку патрон и зажмите в нем сверло для дерева. Установите малую частоту вращения и, держа деталь одной рукой, подайте ее на сверло, продвигая пинолью задней бабки. Время от времени удаляйте стружку.
Сделайте центрирующие канавки того же диаметра, что и бур (большое кольцевое сверло, проходящее сквозь пиноль задней бабки), с обеих сторон детали. Для этого замените в задней бабке упорный центр на кольцевую центровку и сверлите канавки, подавая инструмент на деталь. То же самое повторите на другом торце. Затем снимите кольцевую центровку и в освободившееся отверстие задней бабки пропустите бур. Продвигая его вперед, постепенно сверлите сквозное отверстие.

Обработка заготовки, зажатой с одного конца

При изготовлении коробочки деревянная заготовка закрепляется только с одного конца. В зависимости от формы и размеров детали используются разные средства крепления: патрон с тремя или четырьмя кулачками (некоторые зажимают в восьми точках), патрон «свиной хвост» (с установочными винтами, вкручивающимися в деталь), цанговый патрон или планшайба.

Эта работа требует немалого мастерства. Здесь надо проявить большую аккуратность при вытачивании уступа, чтобы диаметр не сделать меньше, чем нужно.

Надежно зажмите квадратную заготовку в патроне так, чтобы вручную добиться малого биения. Придавая заготовке цилиндрическую форму, вы можете для большей безопасности пользоваться подручником. Когда заготовка приобретет нужную форму, обработайте свободный торец стамеской.

Вначале подрезается буртик крышки, а затем полукруглым резцом выбирается ее внутренность. Подручник располагается со стороны свободного торца заготовки, при этом центр задней бабки снимается.

Вытачивание этой части заготовки необходимо для последующего изготовления шляпки на ножке — украшения сверху крышки. После шлифования деталь подрезается мейсель-резцом, а затем отпиливается ножовкой при выключенном двигателе.

Из оставшейся в патроне заготовки предстоит сделать коробочку. Как и в предыдущем случае, стачивается торец, и на нем точно прочерчивается диаметр вхождения буртика крышки.

Вырезав по разметке слегка коническое углубление, вбейте в него киянкой крышку. Ее буртик должен быть высотой не менее 5 мм.

Соединение крышки с коробочкой довольно прочное, так что их можно обрабатывать совместно желобчатой стамеской. Работать надо плавными, равномерными движениями, снимая стружку в направлении от более выпуклых частей к более тонким.

Когда вы придадите коробочке нужную форму, вырежьте тонкие бороздки и обожгите их (сделайте темными) с помощью натянутой железной проволоки. Последнюю операцию следует прекращать с появлением дыма.

На готовую вращающуюся коробочку нанесите, распыляя из баллончика, нитролак, а затем обработайте ее стружками.

После этого изделие покройте воском и отполируйте пробкой.

Вложите клин между коробочкой и крышкой и, слегка ударив киянкой, снимите ее. С помощью сверла, закрепленного в задней бабке, просверлите в изделии отверстие, которое задаст глубину. Режущий инструмент (скребок) держите по оси вращения, приподнимая ручку, пока не будет найден оптимальный угол резания. Резцом можно работать, двигая его от центра к периферии заготовки или наоборот. Время от времени следует проверять глубину. Когда внутренность выточена, подровняйте посадочное отверстие для крышки мелкозернистой шкуркой, а затем срежьте коробочку мейсель-резцом.

Токарный станок всегда был самым востребованным типом сложного оборудования. Использовать его для точения самоделок мечтают многие умельцы. Останавливает их необходимость денежных вложений. Да и готовые модели, несмотря на очевидные достоинства, зачастую просто не помещаются в условиях домашней мастерской. Решить эти противоречия способен самодельный токарный станок. Он строится под уникальные требования, с использованием простых материалов. Конечно, такая конструкция не превзойдет промышленных продуктов, но первая же успешная самоделка на токарном станке оправдает все затраты времени и усилий.

Особенности конструкции

Задача сделать токарный станок не настолько сложная, как кажется на первый взгляд. Важные конструктивные элементы просто копируются с промышленных образцов. При этом схема самодельного токарного станка не требует реализации всех сборочных единиц, присутствующих в заводских моделях. Изготовить потребуется станину, суппорт и шпиндель. Другие узлы понадобятся только для решения специфических задач.

Конструкция станины

Основу рабочей части большинства станков выполняет станина. Массивное основание предназначено для установки всех механизмов, а также выполняет функцию гашения вибраций, неизбежно возникающих при механической обработке. От правильного выбора станины будут зависеть очень многие характеристики готового изделия. Классические, литые из чугуна, конструкции, в самодельном станкостроении не используются по причине высокой сложности технологии. Практическое применение нашли станины монолитного или сварного типа. Монолитный вариант обеспечивает высокие характеристики по жесткости и гашению вибрации. Основной его недостаток – большой вес. В качестве такого основания отлично подойдет металлическая плита толщиной 10-20 мм. В зависимости от назначения станка возможно применение и других материалов. Монолитные основания доступно получить и с помощью других технологий, например, литьем из полимербетона.

Сварная станина выполняется в виде рамы прямоугольного сечения. Для ее изготовления, наиболее часто применяются разнообразные металлические профили. Сварная рама токарного станка отличается простотой изготовления и малой массой. Но кажущаяся простота такого решения оборачивается необходимостью дополнительной обработки посадочных мест под установку оборудования. Компромисс можно достичь, выбрав обычный швеллер. На горизонтальной грани швеллера устанавливаются необходимые элементы, боковые используются в качестве подставки и места крепления вспомогательных устройств.

Станочный суппорт

Чтобы изготовить самодельный суппорт токарного станка своими руками понадобятся направляющие, по которым будет выполняться продольное и поперечное перемещения. В промышленном оборудовании традиционно используются направляющие скольжения типа «ласточкин хвост». В домашних условиях качественно изготовить такой узел невозможно. Поэтому, при выборе, предпочтение отдается готовым цилиндрическим или профильным рельсам с линейными подшипниками. Наилучший вариант построения системы перемещений заключается в установке рельс с подшипниками качения. Они позволяют получить высокую точность, отсутствие люфтов, надежность и длительный срок службы. Не зря такие рельсы стали очень популярны у производителей станков во всем мире. Ведущим их недостатком считается только высокая стоимость.

Существует и дешевое решение. Оно подразумевает использование полированных валов от старых принтеров или иного оборудования.

Движение в продольном и поперечном направлениях, создается с использованием ходовых пар типа винт-гайка. В машиностроении применяются механизмы, построенные на основе резьбовых шпилек, трапецеидальных винтов или шарико-винтовых пар (ШВП). Выбор стандартных шпилек оправдан только для очень простых станков, так как не обеспечивает должной точности и долговечности. Трапецеидальный винт более надежен, устойчив к большим нагрузкам. Лучший, но дорогой, вариант подразумевает применение ШВП. Именно они устанавливаются в точном промышленном оборудовании. Крепление ходовых винтов требует применения подшипниковых блоков, обеспечивающих свободное вращательное движение и невозможность возвратно-поступательного. Такой блок можно сделать самостоятельно, но лучше использовать модели серийного изготовления.

Для соединения составных частей суппорта между собой подойдут стальные пластины толщиной 8-10 мм. Их достаточно обработать по размерам направляющих и просверлить требуемые отверстия.

Сборка суппорта будет напоминать работу с детским конструктором, а результат окажется не хуже, чем у заводских моделей.

Шпиндель и коробка подач

Шпиндельная бабка используется для крепления оси шпинделя, установки коробки скоростей и коробки переключения подач (КПП). Рабочая часть устройства любой коробки требует большого числа шестерен и трудно реализуется в домашних условиях. Простым решением проблемы шпинделя будет применение регулируемого привода на основе асинхронного двигателя с частотным инвертором. Такой комплект полностью заменяет классический редуктор.

Самодельная КПП для миниатюрного токарного станка вряд ли понадобится. Небольшие размеры обрабатываемых деталей не потребуют от токаря больших физических усилий, а мелкую резьбу гораздо продуктивнее нарезать леркой. Если все же требуется токарный самодельный аппарат с коробкой подач, то не обязательно искать набор шестерен. Автоматическую подачу можно выполнить на основе маломощных электродвигателей, что позволит в дальнейшем даже применить устройство ЧПУ.

Инструменты, материалы и чертежи

Изготовление настольного токарного станка и его сборку выгоднее всего проводить с использованием серьезного оборудования. Доступ к фрезерному и сверлильному оборудованию позволяет избежать некоторых проблем. Если такого доступа нет, то остается использовать то, что есть под рукой. Не только токарные станки, но и другие сложные самоделки, изготавливаются с помощью ограниченного набора слесарного инструмента и электродрели. Конечно, ко всему этому должны быть приложены «прямые» руки.
Материалы для будущей конструкции выбирают из того, что есть под рукой, стараясь ограничить финансовые затраты. Востребованными окажутся металлический профиль для станины, детали из листового металла, узлы крепления подшипников шпинделя и ходовых винтов, крепежные изделия. Приобрести потребуется рельсовые направляющие, приводные винты, преобразователь частоты. Благо, сегодня существует множество фирм, предлагающих их поставку.

Возможных вариантов, как сделать мини токарный станок, существует множество. Для выбора конкретного решения следует четко определить, для чего будет использоваться станок, какие заготовки на нем будут точиться. Обработка стали требует иного подхода к проектированию, чем для мягкого исходного сырья. В техническое задание включаются габариты конечного изделия, максимальные параметры обрабатываемых заготовок, доступные ресурсы, способы транспортировки станка и иные необходимые пожелания. Проанализировав все пожелания, выполняют чертежи самодельного токарного станка.

Необходимая детализация разрабатывается под имеющиеся комплектующие и возможности. Если этот этап кажется затруднительным, готовые чертежи на токарные станки находятся в свободном доступе.

Инструкция по сборке

Строить самодельный токарный станок по металлу, лучше всего начав со станины. На верхней грани основания готовятся посадочные места под продольные направляющие суппорта, шпинделя, двигателя и другие необходимых элементов. Ведущее требование к этим поверхностям — обеспечение базовой плоскости всего оборудования. Самым лучшим подходом будет фрезеровка площадок на промышленном оборудовании. На нем же желательно сразу просверлить и крепежные отверстия. В противном случае потребуется значительно больше времени для установки и выверки направляющих.

Продольные направляющие суппорта крепятся непосредственно к основанию станка с помощью винтов. Там же устанавливаются и подшипниковые блоки ходового винта. При монтаже добиваются соосности всех элементов. После окончательного закрепления направляющих, на них надеваются подшипниковые модули. Сверху, на монтажную поверхность, крепят основание поперечной оси. В качестве последнего используется металлическая пластина с крепежными отверстиями. Такая же пластина устанавливается на подшипники поперечного перемещения и служит для крепления резцедержки. Завершит самодельный токарный суппорткрепление миниатюрных индикаторных лимбов и маховиков ручного привода на концы приводных винтов.

Выполняется из двух подшипниковых щитов, которые также крепятся на станине. Щиты могут быть готовыми или самодельными.

При монтаже следует добиться совпадения главной оси с осями направляющих.

Вал шпинделя необходимо изготовить на токарном станке, либо попытаться подобрать готовый. При монтаже вал запрессовывается в подшипники. С одной его стороны устанавливается токарный патрон, с другой шкив для ременной передачи. Применение каких-либо других типов передач в небольшом станке нецелесообразно. Для возможности грубого регулирования скорости и увеличения вращающего момента шпинделя рекомендуется изготовить ступенчатые многоручьевые шкивы. Аналогичный шкив монтируется и на вал электромотора. Сам мотор устанавливается на раме снизу или сзади шпиндельной бабки. Крепление двигателя должно предусматривать механизм натяжения ремня.

На последнем этапе осуществляется монтаж электрооборудования станка. Он заключается в комплектации силового шкафа, в который устанавливаются преобразователь частоты, вводной автоматический выключатель и кнопки пуска и останова шпинделя. Также подключается двигатель и электрическая сеть. На этом сборка станка может считаться оконченной.

Токарные станки предназначены для обработки тел вращения. При работе на токарном станке производится точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, как внутренних, так и наружных, а также нарезание резьбы и накатку рифления. Помимо этого, на них можно производить операцию сверления, однако это возможно только в том случае, если отверстие находится в оси детали или же с некоторым смещение от нее.

Разновидности и характеристики станков для обработки дерева

Разнообразие типов, размеров и форм деревянных деталей предполагает многообразие оборудования, на котором происходит обработка.

В перечень разновидностей станков для деревообработки входят:

Пилильные

Данная группа используется для распиловки заготовок и целых древен, а также для придания формы плоским элементам. Пилильные в свою очередь следует разделить на следующие подгруппы:

Пилорамы, при помощи которых осуществляется продольная и поперечная распиловка материала при помощи линейных пил, которые совершают возвратно-поступательные движения относительно заготовок. Данное оборудование не относится к экономичному оборудованию, к тому же оно достаточно громоздкое, поэтому встречается довольно редко.
Круглопильные, которые представляют собой автоматические и ручные, выполняющие распиловку древесины в наклонной и вертикальной плоскостях при помощи круглых пил. Такое оборудование нашло применение при формовке. Классифицируется по количеству пил, их диаметру, мощности и производительности.
Ленточные, функционирующие автоматически и с ручным управлением. Разрезание дерева происходит при линейном движении ленты. Используется как во время заготовки, так и при дальнейшей обработке. Достоинством данного оборудования можно назвать простоту обслуживания и экономичность, однако более низкую точность, если сравнивать с круглопильными.

Строгальные

Предназначены для снятия верхнего слоя материала при перемещении режущего инструмента. К основным разновидностям станков этого типа относятся:

Рейсмусовые, одно и двухсторонние. Односторонние способны обрабатывать только верхнюю плоскость, так что их используют только при обработке только крупных заготовок. Получили большое распространение благодаря простоте своей конструкции, а значит простоте управления и обслуживания. Двухсторонние могут одновременно обработать нижнюю и верхнюю плоскость. Их достоинством является большая производительность, однако одновременно с этим с ними сложнее при обслуживании.
Фуговальные, которые не только производят обработку плоскостей, но и способны снять фаски под определенных углом.

Токарные

Токарные станки подразделяются на большое количество разновидностей, исходя из точности, габаритов самих станков и обрабатываемых деталей и т.д. Деревообрабатывающие разновидности токарных станков используются при точении декоративных элементов, корпусных деталей и элементов крепежа. Основным параметром классификации является степень автоматизации и универсальности. По степени автоматизации существуют следующие разновидности:

Станки с ручным управлением предполагают регулирование скорости вращения шпинделя, подачу деталей и прочие параметры рабочим.
Автоматизированное оборудование оснащаются копированными устройствами, благодаря которым сокращается время обработки детали, однако все процессы по-прежнему под контролем человека.
Автоматические процессы предполагают выполнение всех переходов в автоматическом режиме. Все параметры контролируются компьютером станка. стали особо популярны в последнее время.

Если говорить об универсальности, то стоит выделить:

Универсальное оборудование, которое позволяет выполнять детали различной формы, размеров и сложности.
Специализированное, которое предоставляет выполнять обработку деталей в определенной диапазоне размеров.
Специальное, предназначенное для изготовления только одной определенной детали.

Сверлильные

Они необходимы для просверливания отверстий, которые находятся в оси или не в оси деталей, а также обработки отверстий. Классифицируются по многим параметром, однако основным можно назвать конфигурацию, по которому они разделяются на:

Вертикально-сверлильные, которые выполняют работу только в вертикальной плоскости;
Горизонтально-сверлильные, выполняющие обработку только в горизонтальной плоскости;
Радиально-сверлильные, позволяющие изменять угол наклона инструмента.

Фрезерные

Такие станки используются для обработки плоских и фасонных поверхностей. Как и сверлильные, они разделяются по плоскостям, в которых работает фреза. По конфигурации их следует разделить:

Горизонтально-фрезерные, у которых шпиндель расположен горизонтально относительно поверхности стола;
Вертикально-фрезерные, инструмент которых расположен перпендикулярно относительно стола и закрепленной на нем детали;
Универсальные, позволяющие менять расположение заготовки без ее переустановки.

Шлифовальные

Данные станки предназначены для чистовой обработки и предполагают снятие верхнего слоя небольшой толщины инструментом с абразивным покрытием. Различают:

Плоскошлифовальные, на которых выполняется обработка плоских поверхностей;
Круглошлифовальные, предназначенные для тел вращения;
Специальные шлифовальные станки, которые предназначены для обработки сложных поверхностей;
Кромкошлифовальные. Используются для окончательной обработки фигурных элементов.

Гнутарные

Представляют собой гидравлические прессы со специальными зажимами. Используются для придания элементом особой формы.

Сборочные

Чаще всего это автоматические устройства для сборки отдельных элементов в полуфабрикат или готовое изделие.

Технология проведения работ

Токарные станки предназначены для обработки тел вращения. На данном оборудовании выполняются следующие работы:

Подрезка торцов;
Точение наружных поверхностей;
Нарезание резьбы любого типа;
Отрезание деталей;
Нанесение рифлений;
Сверление и растачивание внутренних отверстий.

Однако это не единственное, что можно делать на данном станке. Помимо этого на нем можно выполнять полирование и притирку отверстия. Полирование может выполнять при помощи специального войлочного круга и пасты ГОИ. С их помощью изделие приобретает зеркальную поверхность, однако точность поверхности не обеспечивается. Доводка поверхности отверстия выполняется при помощи притира. Данная операция позволяет получить точное отверстие с низким показателем шероховатости.

Обработка на токарном станке обеспечивается путем вращения детали относительно закрепленного инструмента.

Инструмент может быть закреплен в шпинделе или в центрах. Центра – это специальные приспособления, которые закреплены в шпинделе и в задней бабке. Для ее обеспечения необходимо предварительно зацентровать (просверлить специальным сверлом отверстие в оси) заготовку с двух сторон. Установка для обработки в центрах позволяет выполнить все переходы за один установ.

Виды станков для выполнения токарных работ по металлу

По степени точности оборудование следует разделить на: нормальной точности; точные; особо точные; повышенной точности; сверхточности.

По типу подразделяются на:

лоботокарные;
карусельные;
токарно-винторезные;
токарно-револьверные.

Первые две разновидности предназначены для обработки крупногабаритных деталей, от полуметра до нескольких метров. Токарно-винторезные являются самыми распространенными, поскольку являются универсальными и предназначены для обработки деталей до пятисот миллиметров. Токарно-револьверные относятся к полуавтоматическим станка. Обработка на таком оборудовании осуществляется по упорам.

Методы выполнения токарных работ

На токарном станке производится точение деталей и сверление отверстий. Также выполняются комплексные работы, которая представляют собой выполнение точение и шлифование только на токарном станке. Для выполнения операции шлифования в этом случае может использоваться резцы высокой точности и притиры, если это отверстие. Подобная мера позволяет сократить время изготовления, а значит, и уменьшить стоимость деталей.

Проточки внутреннего диаметра выполняются при помощи сверла, зенкера и развертки, а также резцов. Помимо этого могут использовать метчики, которые нарезают резьбу внутри отверстия (для наружных поверхностей используется плашка).

Выверка размеров деталей происходит при помощи лимба (измерительной шкалы на суппорте), а также при помощи измерительных приборов (штангенциркулей, микрометров и т.д.).

Виды используемых резцов

Резцы для обработки на токарном стенке бывают:

проходными, предназначенными для обработки плоских поверхностей торцов детали;
подрезными, используемыми для точения цилиндрических поверхностей;
отрезными, которые отрезают готовую деталь от заготовки;
фасонные и галтельные, которые используются для точения фасонных поверхностей и скруглений;
резьбовые, которые подразделяются на наружные и внутренние;
расточные резцы, которые используются для обработки внутренних поверхностей;
канавочные, похожие на отрезные, применяемые для точения канавок.

Помимо этого резцы подразделяются на:

цельные, чаще всего изготовленные из быстрорежущей стали;
составные с напаянными пластинами из твердого сплава, державка в этом случае изготовлена из углеродистой стали;
ставные со съемной пластиной, которую можно заменить в случае износа или образования скола.

Техника безопасности

В ходе выполнения работ на токарном станке необходимо использовать защитный кожух, который закрывает зону вращения детали. Таким образом, рабочий защищен от отлетающией стружки.

Работник должен стоять на специальном деревянном настиле, это обеспечивает защиту от поражения током.

Одежда должна закрывать тело, оставляя открытыми только кисти рук, голову и шею. Обувь должна быть закрытой. Все это необходимо для защиты от стружки. Одежда не должна быть прилегающей или чересчур свободной. В первом случае она будет стеснять движения, а во втором может стать причиной травмы при затягивании одежды в шпиндель.

Рабочего перед началом работы должны выдать специальные очки, которые защищают органы зрения от попадания стружки или пыли. Если производится точение сыпучего материала (к примеру, графит или дерево), то помимо очков должны быть выданы респираторы для защиты органов зрения. Также при работе с сыпучими материала необходима вытяжка, которая позволит защитить не только того, что непосредственно точит, но и других работников цеха.

Перед снятием детали следует не только выключить вращение шпинделя, но и притупить острые кромки.

Самое главное: к работе на токарном станке человек допускается только после прохождения инструктажа.

Каждый домашний умелец хотел бы иметь в своём арсенале инструментов токарный станок по металлу. Подобное оборудование позволяет при необходимости самому выточить сломанную деталь, нарезать резьбу, изготовить какую-нибудь безделушку и многое другое. Однако, поскольку промышленные агрегаты далеко не каждому человеку по карману, да и места они много занимают, то большинство мастеров предпочитает делать компактные самодельные станки по металлу своими руками.

Читайте в статье

Что можно сделать при помощи токарного мини-станка, и где он применяется

Бытовые токарные мини-станки, как и аналогичное промышленное оборудование, предназначены для обработки заготовок из металла и придания им цилиндрической, конусной и сферической формы. Сейчас практически на всех производствах используются , что позволяет свести участие человека практически к нулю, но для домашних потребностей подойдёт простой станок. Несмотря на то, что компактное токарное оборудование унаследовало от своих больших собратьев большинство функций, тем не менее, с его помощью можно обрабатывать только небольшие заготовки и детали. Также на мини-станках можно производить торцевую подрезку и , выполнять внешнюю и внутреннюю нарезку резьбы, расточку и многое другое. Компактное токарное оборудование прекрасно подойдёт для , дома, установки на или в небольшой .

Из чего состоит токарный станок: основные узлы

В большинстве своём промышленные и бытовые токарные станки сходны. Разница заключается в функциональности, мощности и весе. На рисунке ниже представлено устройство типового токарно-винторезного станка. Основными узлами являются:

станина;
суппорт;
передняя бабка (размещение коробки передач для регулировки скорости вращения и изменения величины крутящего момента);
задняя бабка (для более устойчивого и надёжного поддержания заготовки или детали, зажатой в патроне (шпинделе), а также для установки свёрл, метчиков и прочих инструментов);
резцедержатель.

Станина

Одним из главных элементов является станина – массивная металлическая основа, на которой смонтированы все главные узлы и детали оборудования. Она должна быть достаточно прочной, а масса таковой, чтобы не позволить станку опрокинуться в процессе работы. Для напольного варианта добавляются массивные опоры (тумбы).

Суппорт токарного станка

Суппорт токарного станка предназначен для передвижения вдоль, поперёк и под углом к оси шпинделя резцов, закреплённых в резцедержателе. Устройство имеет крестовую конструкцию, состоящую из трёх основных элементов: каретка, поперечные и резцовые салазки.

Изготовление своими руками передней бабки токарного станка

Передняя бабка является одним из наиболее сложных узлов токарного станка, особенно для самостоятельного изготовления. В ней располагается редуктор со шпинделем и блоком управления. Под кожухом передней бабки находится электродвигатель, который соединён ременной передачей со шкивом редуктора.

В данном узле расположен блок, состоящий из сменных шестерён, предназначенных для передачи и изменения скорости вращения шпинделя и крутящего момента с вала коробки подач. Можно купить переднюю бабку токарного станка или сделать её самостоятельно.

Задняя бабка токарного станка

Задняя бабка токарного станка по металлу является подвижной и предназначена для прижима заготовки к центру шпинделя. Один из элементов этого узла – пиноль, на которой установлен неподвижный или вращающийся центр, упирающийся остриём в обрабатываемую деталь. Заготовка устанавливается в патрон на шпинделе и подпирается задней бабкой. Таким образом, обеспечивается надёжное крепление детали для качественной её обработки.

В заднюю бабку могут устанавливаться свёрла, метчики, зенкеры развёртки и т.п. При установке и перемещении на полозьях станины необходимо избегать резких и сильных ударов по корпусу узла, чтобы не допустить смещения центров.

Изготовление своими руками резцедержателя для токарного станка

Резцедержатель предназначен для закрепления на суппорте токарного станка инструмента для обработки металлов и перемещается как в продольном, так и в параллельном направлении относительно заготовки. Существует два вида резцедержателей: двух- и четырёхпозиционные. В первом случае можно одновременно при помощи винтов установить два резца, а во втором − четыре, что позволяет быстро сменить при необходимости резцы, не останавливая токарный станок. Для быстрой смены резцов предусмотрена специальная рукоятка.

Изготовление и устройство токарного станка по металлу своими руками

Сделать своими руками мини токарный станок по металлу не так уж сложно, как может показаться, на первый взгляд. Нужно просто составить подробный план действий, чертёж, подготовить необходимые материалы и инструменты, ну и, конечно, некоторые навыки, и большое желание.

Проектирование и чертежи токарного станка по металлу для гаража

Этот этап наиболее важен, так как от него зависит правильность выполнения всех дальнейших операций и корректная работа оборудования. В первую очередь необходимо определиться с габаритами станка. Средние размеры оборудования, используемого в быту, составляет 900×350×300 мм. Не стоит сильно отходить от этих значений, так как это приведёт к тому, что работать будет неудобно, и производительность значительно снизится.

Определившись с чертежом и размерами маленького токарного станка, переходим к подготовке необходимых материалов.

Иллюстрация	Описание действия
	Станина из чугуна может быть заменена рамой из стальных уголков и профильных труб. Не стоит использовать древесину, поскольку в этом случае не стоит надеяться на долговечность станка и точность выполняемых работ.
	В качестве силового агрегата предпочтительно брать маломощный асинхронный электродвигатель, так как даже при резком снижении оборотов не сломается привод. Мощность двигателя нужно подбирать в соответствии с предполагаемыми диаметрами заготовок.
	Выбираем приводные ремни различного диаметра.
	В качестве крепежа используем набор болтов и гаек различного диаметра и длины.
	Салазки из стальных прутьев изготавливаем из стального прута, который рекомендуется подвергнуть закалке. Также можно использовать готовые элементы от подходящего по размерам б/у станка заводского производства (это касается и остальных узлов оборудования).
	Шпиндель и «задняя бабка» считаются наиболее сложными узлами для самостоятельного изготовления, поэтому можно обратиться в специализированную мастерскую или к производителю. Если решено, всё же делать эти детали самостоятельно, то бабку можно сделать из металла соответствующей толщины и . Простой шпиндель делают из болта с острозаточенным концом, гаек и штурвала.
	Подающие продольные и поперечные винты можно выточить на станке в специализированной мастерской или самостоятельно сделать из прутов с уже нарезанной резьбой.
	Для создания вращающихся узлов подойдут подшипники качения, монтируемые на корпус.
	Суппорт можно изготовить из стальной пластины с толщиной от 8 мм.
	Резцедержатель делается сборным из толстой стальной пластины, заказывается в специализированной мастерской или же берётся от другого станка.

После того как выбран чертёж и подготовлены все необходимые материалы и узлы, можно приступать к сборке агрегата.

Выбираем электродвигатель для самодельного токарного станка

Электродвигатель – наиболее важный элемент токарного станка по металлу, будь то промышленного производства или самодельного. Именно он отвечает за работу оборудования. От мощности электродвигателя во многом зависит функциональность токарного станка. Если станок предназначается для работы с заготовками небольшого размера, то достаточно будет двигателя мощностью до 1 кВт (можно, например, взять от старой швейной или ). Для крупных деталей нужен будет силовой агрегат мощностью в пределах 1,5−2 кВт.

Порядок сборки токарного станка по металлу

Чтобы токарный станок нормально работал, важно правильно его собрать, а для этого нужно просто следовать следующему алгоритму:

Формирование рамы. Поскольку создание чугунной станины в домашних условиях практически невозможно, то придётся воспользоваться стальными трубами, которые нарезаются по размеру и свариваются между собой. Обязательно следим за тем, чтобы все углы были ровными, и ориентируемся на чертёж.
Создание боковых стоек.
Стойки соединяем направляющими, а на боковых опорах монтируем специальные втулки.
На направляющих устанавливаются втулки, на которых будет смонтирована задняя бабка, а также они будут использованы для надёжного крепления резцедержателя.
Создание площадок из стального листа необходимой толщины для установки суппорта и пиноли.
Монтаж ходового винта.
К ходовому винту крепится нониус и штурвал.
Крепление площадки для установки передней бабки.
Сбор передней и задней бабки, после чего они устанавливаются на станок.
Создание суппорта и резцедержателя.
Сбор подрамника для электродвигателя. Для этого используют стальные трубы или уголок. Подрамник позволит выполнить подъём и опускания электродвигателя.
Монтаж силового агрегата с последующим подключением его к электросети.
Пробный запуск токарного станка.
Если всё нормально функционирует, то можно окрашивать станок (при желании) и приступать к работе на нём.

При желании обычное токарное оборудование можно переоснастить своими руками во фрезерный станок по металлу.

Делаем своими руками токарный станок из дрели

Сделать токарный станок можно и из электродрели, но в основном такая конструкция пригодна для обработки дерева. Конечно, он может использоваться для работы с металлом, но используемый силовой агрегат должен быть как можно мощнее, а детали очень маленькими. Например, такой станочек подойдёт для доморощенного ювелира-любителя. Такая конструкция состоит из минимума деталей. Итак, переходим к пошаговой инструкции по изготовлению токарного станка из дрели с фото и описанием.

Иллюстрация	Описание действия
	На

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

Самодельный токарный станок — это вполне реально

Использование токарного станка

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

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

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

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

Пример самодельного токарного станка с чертежами

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

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

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

Конструкционные узлы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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