Токарный станок своими руками

Многие мужчины пытаются сделать самодельный токарный станок. Хозяева утверждают, что работа на токарном станке позволяет наслаждаться процедурой создания изящных вещей из необработанных заготовок. Купить готовый станок - не каждому по карману. Поэтому в этой статье мы рассмотрим, как сделать самодельный токарный станок.

Содержание:

1. Предназначение токарного станка
2. История токарного станка
3. Устройство токарного станка
4. Изготовление токарного станка

Предназначение токарного станка

Токарный станок является одним из первых металлообрабатывающих станков, что был изготовлен преимущественно для обработки изделий из любого материала – дерева, пластика и металла. С помощью такого станка можно получать детали различной формы при обработке наружной поверхности, расточке и сверловке отверстий, нарезке резьбы и накатке рифленой поверхности.

Производители в настоящее время изготавливают большое количество различных токарных станков. Однако зачастую они являются слишком сложными для домашней работы, громоздкими и дорогостоящими. Прекрасная альтернатива этому - изготовление самодельного маленького токарного станка по дереву или металлу, который является удобным в использовании благодаря своим небольшим размерам и простоте управления и позволяет обрабатывать в минимальные сроки небольшие детали.

Хорошо иметь в условиях домашнего пользования токарный станок по дереву, с помощью которого можно выточить мелкие детали для мебели, рукоятки для слесарных инструментов, держаки для хозяйственного инвентаря. Начав с простых изделий, вы можете постепенно дойти до создания изящных точеных мебельных гарнитуров и деталей для парусных яхт. С помощью токарных станков можно выточить нужные детали круглого сечения: оси или колеса.

Принцип работы на подобном токарном станке достаточно прост: заготовке, которая зажата в горизонтальном положении, придается вращательное движение, а лишний материал снимается подвижным резцом. Однако для осуществления этих простых манипуляций требуется механизм, который состоит из множества деталей, точно пригнанных между собой.

История токарного станка

Токарные станки прошли длинный путь развития, являясь когда-то примитивными устройствами и превратившись сейчас в высокопроизводительное оборудование для токарной обработки. За пару тысячелетий до наших дней самые простые устройства для обработки изделий из дерева и камня и придания им фасонной и цилиндрической поверхности применялись в Древнем Египте.

В начале восемнадцатого века наш соотечественник, изобретатель и механик Андрей Нартов сконструировал и создал первый токарный станок с использованием суппорта с механическим перемещением. Это стало началом производства современных токарных станков своими руками и на предприятиях. Многие детали в станках Нартова, шкивы, рейки, зубчатые колёса, винты, были металлическими. Станки, как и прежде, в движение приводились человеком с помощью маховика.

В конце восемнадцатого столетия после изобретением паровой машины и мотора внутреннего сгорания, а потом и электрического двигателя ручной привод заменили машинным. Передача к токарным станкам движения выполнялась от общего двигателя посредством трансмиссионного вала. Его подвешивали к потолку или стене цеха. Движение от вала передавалось на каждый станок с помощью ременных передач.

Токарные станки в начале двадцатого века стали оснащать экономичными электрическими двигателями, индивидуальными для каждого станка. Одновременно станки начали усовершенствоваться, так как в них нуждалось массовое производство. Промышленности были необходимы станки для обеспечения высокой производительности и максимально высокого качества обработки деталей.

Для изменения количества оборотов шпинделя и усовершенствования механизма станков они начали оснащаться ступенчато-шкивным приводом. Ходовой винт со шпинделем соединяли с помощью гитары из зубчатых колёс. Эти агрегаты в последствие были дополнены коробкой подач. Еще одним новшеством, появившимся в токарных станках, стала раздельная передача движений от ходового винта и валика на суппорт. В первом случае происходила нарезка резьбы, во втором –все остальные операции. Модернизация также коснулась и механизм фартука.

Быстрое развитие токарных станков ускорило возникновение быстрорежущей стали. Ее использование позволило скорость резки увеличить в пять раз, если сравнить со скоростью обработки обыкновенной углеродистой стали. Чтобы увеличить количество оборотов, число разных видов подач, токарные станки стали оснащаться ещё более сложной коробкой передач и вращения, а использовавшееся ранее подшипники качения заменили подшипниками вращения. Особое внимание стало уделяться автоматической смазке деталей токарного станка.

Устройство токарного станка

Простейший самодельный токарный станок, что предназначен для обработки деревянных заготовок, в своей конструкции имеет несколько основных частей: раму, переднюю и заднюю бабки, ведущий и ведомый центры, электропривод, упор для резца. Рама выступает станиной и опорой для остальных агрегатов станка. Передняя бабка является неподвижной и служит базой для расположения основного узла вращения.

В передней раме размещается передаточный механизм, который связывает электрический мотор и ведущий центр. Вращательное движение через ведущий центр передаётся заготовке. Вдоль рамы свободно перемещается задняя бабка. Её перемещают зависимо от длины заготовки таким способом, чтобы обрабатываемую деталь прочно закрепить через ведомый центр.

Для токарного станка можно использовать любой привод, но только при соответствии его по оборотам и мощности обрабатываемой заготовке. И если уменьшение и падение оборотов можно решить при помощи передаточной системы, то мощность мотора останется неизменной.

Теоретически для самодельного настольного токарного станка может подойти любой мотор, даже на 200 Вт, но если вы намерены обрабатывать массивные заготовки, может случиться перегрев и возникнуть частые остановки. Чаще всего для передачи вращения применяется ременная передача, иногда фрикционная и даже цепная. Возможно решение и с отсутствием передаточных механизмов, где патрон или ведущий центр насаживается на вал электрического двигателя.

Ведомый и ведущий центры должны размещаться на одной оси, иначе заготовка будет вибрировать. При этом должны выполняться такие условия: фиксация, центровка и вращение. В лобовых станках применяется только ведущий центр. Фиксация заготовки в этом случае совершается при помощи планшайбы или кулачкового патрона.

Раму принято собирать из металлических профилей или уголков, а может состоять из деревянного бруска. В любом случае должно быть обеспечено жёсткое крепление ведущего и ведомого центров. Раму проектируют так, чтобы задняя бабка при настройке могла свободно перемещаться вдоль оси. Упор для резца также должен перемещаться.

После установки необходимого положения следует создать жесткую фиксацию всех элементов самодельного мини токарного станка. От цели работы, типа и размеров обрабатываемых заготовок зависят конечные габариты и форма агрегатов конструкции. Зависимо от назначения станка, также подбирается мощность и разновидность электропривода, который передаёт вращающейся детали нужное усилие. Он должен иметь характеристики, которые соответствуют испытываемой нагрузке.

Коллекторные двигатели для устойчивой работы электроприводом подходят меньше всего. При отсутствии нагрузок обороты неконтролируемо увеличиваются, и под действием экстремальной центробежной силы заготовка может вылететь из фиксаторов, что является очень опасным. Возможно применение таких моторов с редуктором, которые ограничивают бесконтрольный разгон заготовки. А вот в процессе вытачивания миниатюрных деталей с малой массой беспокоиться не о чем.

Для обработки заготовки, которая имеет диаметр 10 и ширину 70 сантиметров, рекомендуется применять асинхронный электродвигатель с мощностью больше 250 Вт. Такая разновидность электроприводов имеет устойчивость частоты вращения при нагрузках, и у них нет экстремального возрастания частоты вращения при отсутствии нагрузки и высокой массе вращаемой заготовки.

С другой стороны без использования ременной передачи, а при применении вала двигателя как части ведущего центра, внутри электромотора подшипники претерпевают нагрузку, на которую они не рассчитаны. Подшипники вала рассчитаны исключительно на нагрузку, что приложена под прямым углом, а в изготовленных своими руками миниатюрных токарных станках получается, что присутствует ещё и усилие, что направлено вдоль вала и провоцирует быстрое разрушение подшипников электродвигателя.

Поэтому вы можете скомпенсировать продольную силу. Необходимо сделать с обратной стороны вала упор, где имеется технологическое углубление. Зависимо от конструктивных особенностей двигателя следует найти в его задней части опору, сделать аналогичное углубление и поместить шарик необходимого размера между ней и торцом вала. Упор должен хорошо прижимать шарик к валу, в противном случае толку от подобного подшипника не будет.

Ведомый центр бывает вращающимся или неподвижным. Он размещается на задней бабке станка. Если центр является неподвижным, то его изготавливают из обыкновенного болта, заточив конец резьбовой части под конус. В бабке также имеется внутренняя резьба. Тогда при вращении заострённого болта можно прижимать заготовку между центрами.

Ход болта составляет 20-30 миллиметров, остальное расстояние выставляют перемещением по направляющей оси задней бабки. Отшлифованный заострённый болт, что выступает ведомым центром, перед работой необходимо смазать машинным маслом для избегания дымления заготовки, как показано на видео о токарных станках.

Изготовление токарного станка

Своими руками токарный станок может собрать каждый умелец. Он характеризуется простотой в производстве и надежностью в работе. На нем вы сможете изготавливать и протачивать детали, а также затачивать режущий инструмент и обтачивания металлических изделий, проведения работ с костью, пластмассой и деревом, создания деревянных сувениров и предметов быта, а также при ремонте машины.

Находясь дома, у вас получится сделать своими руками токарный станок лучкового вида. Он является многофункциональным и простым в применении. А легкость заменяемости стальных элементов гарантирует длительный срок службы такого оборудования и его возможности переключения на работу с различным материалом. К двум деревянным стойкам, что выпилены предварительно, прикрепите болты и завинтите гайками.

Такие стойки способны укрепить конструкцию и предотвратить расшатывание деревянных стоек. Следите, чтобы отверстия для выбранных болтов подходили, и чтобы резьба гаек являлась соответствующей. Чтобы в процессе работы не шатались резец и стамеска, их принято укреплять подручником, который представляет собой две дощечки, что соединены между собой при помощи клеевого состава или винтовым способом под прямым углом.

В обязательном порядке нижняя дощечка должна иметь скошенный угол и полоску из железа, предотвращающую деформацию стамески в процессе движения. Горизонтальную дощечку в свою очередь оснащают прорезью для контроля движения подручника и управления им для наиболее качественной работы. Чтобы подручник имел возможность вращаться свободно, в основании заготовки делают вдоль ее поверхности отверстия для завинчивания пробойника.

Деревянную заготовку, требующую обработки, привинтите плотно гайками, деталь благодаря этому закрепляется крепко и двигается свободно. Теперь изготовленный своими руками мини токарный станок готов к эксплуатации, однако не думайте, что детали следует обрабатывать только в одну сторону. Самодельный токарный станок позволяет вращаться детали в разные стороны для достижения оптимальной формы предмета и возможности будущего декорирования.

Для изготовления токарного станка своими руками вы можете взять маломощный двигатель (250-500 Вт), который имеется в наличии, или купить ранее использовавшийся мотор по недорогой цене. Хорошим вариантом будет применение электродвигателя от швейной машинки. Достаточно посмотреть фото самодельных токарных станков, чтобы в этом убедиться! Заднюю и переднюю бабку можно изготовить самостоятельно.

Шлифовальные и абразивные круги насаживаются на выступающий конец вала движка. При их помощи самодельный токарный станок сможет выполнять, кроме заточки инструмента, полировку или шлифовку поверхностей. Таким образом, токарный станок в быту – это просто незаменимая вещь при разноплановой обработке металла и древесины.

Если установить вместо шлифовальных кругов специальный переходник со сверлильным патроном, тогда такой станок получится использовать для сверловки отверстий и фрезеровки пазов в изделиях. К слову сказать, помимо деревянных реек, для изготовления рамы можно использовать набор сортового металла – уголки, швеллеры, балки и листовой материал. Под небольшой токарный станок вы можете приспособить шлифмашину или обычную электродрель.

Теперь вы узнали о предназначении и использовании токарных станков в домашнем хозяйстве. Не зря же это оборудование прошло такой длинный путь развития! Самостоятельно можно изготовить простейшие миниатюрные токарный станки, которые, тем не менее, успешно справляются с поставленными перед ними задачами, будь-то обработка, шлифовка или выточка деталей нужных размеров из дерева или металла.