Как своими руками сделать токарный станок по металлу

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

Назначение и преимущества домашней установки

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

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

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

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

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

Особенности самодельного токарного станка

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

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

Подготовительный этап: проектирование и чертежи

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

Принципиально установка должна состоять из следующих элементов:

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

Схема готового устройства представлена на фото.

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

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

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

Изготовление станины: пошаговая инструкция и видео

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

1. Сначала требуется выполнить раму, которую можно выпилить из стальных труб (профилей) в соответствии с размерами на чертежах. Все стыки необходимо делать только под прямы углом, поэтому можно проверять правильность соединения с помощью обычного угольника. Станина изготавливается из направляющих. в качестве которых можно использовать длинные валы.



2. Боковым стойкам станины следует уделить особое внимание, поскольку они являются несущими элементами. Следовательно, от них во многом зависит неподвижность всей конструкции. Лучше всего сделать стойки на профессиональном токарном станке.



3. Далее необходимо собрать всю опорную установку: боковые элементы идут по краям, между ними – 2 направляющие. С определенным интервалом на направляющих монтируются втулки, как показано на фото.



4. Далее фиксируются втулки, с помощью которых будет прикрепляться задняя бабка и резцедержатель. При этом лучше сделать так, чтобы втулки были разных размеров, поскольку ход механизма в этом случае будет больше.



5. Поверхности для монтажа суппорта делаются из обычных стальных листов. Важно, чтобы они были без дефектов и ровными. Оптимальная толщина листа – в пределах сантиметра.



ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Отверстия на этих листах также выполняются на профессиональном станке. Сделать их нужно особо точно, поскольку даже небольшие погрешности не позволят устройству нормально функционировать – рабочие части будут периодически застревать.

6. Далее осуществляется монтаж ходового винта. Можно изготовить резьбу на металлической палке, но есть и более простые варианты – например, воспользоваться ножкой от старого вращающегося стула



7. При монтаже винта важно учесть, чтобы боковые стойки были снабжены втулками. На сам винт крепится штурвал для возможности вращения, а также нониус.



8. После этого монтируется поверхность, на которой затем будет установлена передняя бабка.

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

Наглядная инструкция по монтажу станины – на этом видео.

Сборка механизма своими руками: пошаговая инструкция и видео

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

1. Если нет возможности взять переднюю бабку от старого станка, ее можно также сделать своими руками. Для этого берется вал и монтируется на опору с помощью болтов.



2. Аналогично с задней бабкой: если нет в готовом виде, можно изготовить на основе винта, профиля и втулки. Также подбирается рукоять от любого механизма и монтируется в единый механизм.
3. Следующий этап – сборка суппорта аналогично технологии сборки станины.
4. В основе резцедержателя, который изготавливается следующим по очереди, лежит обычная пластина, которая в толщину желательно должна составлять не менее 10 мм. Крепление на суппорт – с помощью болтов.



5. Подрамник можно сварить из профильных труб. Его размеры должны точно соответствовать готовому изделию, поскольку в противном случае изменять положение ремня будет довольно сложно.
6. Завершающий этап – монтируется электродвигатель с ременной передачей.

Видео: Мини токарный станок своими руками. Передняя бабка

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

Токарный станок из дрели: алгоритм сборки

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

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

Алгоритм изготовления следующий:

1. Сначала, как всегда, изготавливается станина.  При этом если есть надежный верстак с гладкой поверхностью, то он может послужить опорой, и тогда станина не понадобится.
2. Затем создаются деревянные основы конструкции или выбирается готовая металлическая стойка. К основе важно надежно закрепить головку дрели. Это можно сделать с помощью обычного хомутика.



3. Упор с другой стороны можно сделать с помощью брусков соответствующего размера. Они фиксируются к поверхности саморезами. Все остальные этапы сборки не отличаются принципиально от обычных устройств.

Видео: токарный станок из дрели своими силами

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

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

Мини-станок: видео по изготовлению

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

Техника безопасности

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

Подготовительный этап

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

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

Правила безопасной работы

Во время работы нужно придерживаться следующих правил:

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

Наглядная иллюстрация представлена на схеме.

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

Особенности ухода за токарным станком

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

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

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

Профессиональные токарные станки по металлу

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

Схема станка

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке.

Разновидности станков

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

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

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

• Трубонарезные устройства предназначены для различных видов обработки труб и их соединений. В основном они используются в добывающей промышленности и геологоразведке.



• Токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это отдельный класс современных станков, которые используются практически на всех крупных промышленных объектах. С помощью электронных настроек можно добиться высокой точности нарезки, изготовления деталей любой степени сложности. При этом все процессы полностью автоматизированы, что исключает человеческий фактор.

В зависимости от расположения станины бывают такие виды станков:

1. С наклонной (под углами от 30 до 60 градусов). В этом случае вся стружка ссыпается по желобу в специальную емкость для отходов, благодаря чему процесс производства становится полностью автоматизированным.



2. С горизонтальной станиной – эти устройства снабжаются обязательным кожухом, который препятствует разбрасыванию отходов во время работы.

Виды работ на токарном станке

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

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

Точение с ручной или автоподачей

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

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

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

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

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

Точение конусов

Последовательность действий следующая:

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

Особенности технологии точения конуса на универсальном станке показаны на видео.

Нарезание резьбы

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

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

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

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

Сверление отверстий

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

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

Сверление на токарном станке

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