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.
Сферы применения токарного станка
Токарный станок – аппарат древний, это раннее приспособление для обработки самых разных деталей из разнообразнейших материалов – от металла до дерева и др.
Обработка – это прежде всего обточка поверхностей как внутри, так и снаружи, сверление и расточка отверстий разного диаметра, нарезка резьбы, формирование рельефа поверхностей с помощью накатки.
Если говорить о токарной обработке металлических деталей, то промышленные токарные устройства, произведенные разными заводами, являются дорогими и массивными агрегатами, управлять которыми весьма непросто.
Они никоим образом не относятся к настольным аппаратам, это серьёзные промышленные агрегаты, которые в принципе не подходят для кустарных работ. Поэтому самодельный токарный станок, сделанный своими руками, — отличная идея по всем соображениям.
Чертеж станка токарного.
Вы можете, к примеру, сделать его в виде мини-версии, которого будет вполне достаточно для обработки как металлических деталей, так и заготовок из любых других материалов.
При использовании домашних самодельных мини-станков есть определенные ограничения: они предназначены главным образом для работы с круглыми деталями, с сечениями типа осей, рукоятками для инструментов, колес и т.д.
В мини-станках детали нужно фиксировать только в горизонтальном положении для их вращательных движений. Лишний материал по ходу обточки снимается резцами, которые закреплены в суппорте токарного аппарата.
Назначение и возможности
Современный токарный станок представляет собой симбиоз механических частей и электронных компонентов
Основные функции любого современного механизма, будь то простая ручная мясорубка или угледобывающий комбайн, обеспечивают вращающиеся детали, которые невозможно было бы изготовить без токарных станков. Особенностью этих агрегатов является обработка тел вращения резанием. Станки токарной группы обеспечивают точность изготовления, недостижимую для других способов металлообработки. Оборудование этого типа легко поддаётся автоматизации и позволяет выполнять такие операции:
- продольное точение гладкой или ступенчатой цилиндрической поверхности;
- обработку уступов и канавок;
- точение наружных и внутренних конических поверхностей;
- расточку конических и цилиндрических отверстий;
- нарезание резьбы (внутренней или наружной) резцом или сверлом;
- развёртывание и зенкерование отверстий;
- прорезание канавки или отрезание;
- фасонная обточка;
- накатка рифлёной поверхности.
Основное предназначение токарных станков — обработка трёх типов деталей — валов, втулок и дисков, в результате чего получают разнообразные оси, маховики, вкладыши, заготовки звёздочек и т. д. Кроме того, на универсальных агрегатах обрабатывают и другие заготовки с формой тел вращения, например, корпусные детали.
Токарно-винторезные станки — самая популярная конструкция у домашних умельцев
Все существующие токарные станки различают:
- по токарному признаку (токарно-револьверные, токарно-карусельные, многорезцовые станки и т. д. – всего девять подгрупп);
- размерному ряду, который зависит от диаметра обрабатываемой детали;
- степени специализации (специальные, универсальные и т. д.);
- классу точности.
Наиболее популярными для повторения в домашних условиях являются токарно-винторезные станки, которые имеют наиболее простую конструкцию среди представленных выше агрегатов.
Составные части мини-токарного станка по металлу
Состав любого токарного устройства традиционный, все нижеперечисленные элементы присутствуют вне зависимости от того, каким образом он сделан – вручную дома или промышленным образом.
Устройства состоят из следующих составных частей:
Станина
Главный несущий элемент всей конструкции, придающий ей жесткость и прочность. Станина самодельного токарного станка по металлу изготавливается из деревянного бруса или металлических заготовок в виде готовых уголков.
Главное требование к станине – необходимая прочность, так как конструкция станка во время процесса обработки подвергается воздействию сильной вибрации.
Привод
Главный элемент той части, отвечающей за мощность работы. Привод нужно выбрать очень правильно исходя из нужно мощности. Это задача непростая, над которой следует хорошенько подумать.
Будет достаточно бывшего в употреблении привода от стиральной машинки, строительного миксера или чего-нибудь еще, если вы делаете легкий станок для работ по металлу.
Количество оборотов при таких приводах – около 1500 оборотов в минуту, а мощность – 200Вт или немного выше.
- Задняя бабка. Это специальная пластина из стали, к которой приваривается тоже стальной уголок. Она нужна для плотной фиксации обрабатываемой детали к станине для качественной обработки.
- Передняя бабка. Это такая же часть, как и задняя бабка, но в отличие от передней она фиксируется на подвижной раме аппарата.
- Передний и задний центры.
- Суппорт.
Это один из ключевых факторов для рабочих элементов аппарата, информацию о котором читайте ниже.
Что понадобится для изготовления
Идеальным вариантом при изготовлении самодельного токарного станка было бы использование отдельных комплектующих от списанного оборудования. Если такой возможности нет, то придётся изготовить узлы и детали самостоятельно.
Вместо литой станины применяют раму, сваренную из стальных профильных труб и уголков. Само собой подразумевается, что деревянный каркас в этом случае является неприемлемым вариантом. Металлический профиль сможет обеспечить требуемую жёсткость и устойчивость конструкции. Кроме того, с помощью ровных квадратных и прямоугольных труб совсем несложно придерживаться строгой геометрии каркаса. Неровная рама не даст возможности правильно зафиксировать центры, что в дальнейшем скажется на качестве проводимых работ.
Маломощный асинхронный двигатель — отличный силовой агрегат для самодельной конструкции
Для привода понадобится силовой агрегат. Лучше всего использовать низкооборотный электрический двигатель асинхронного типа. В отличие от коллекторных агрегатов «асинхронники» практически не подвержены риску поломки при резком снижении оборотов.
Для обработки заготовок диаметром не более 100 мм достаточно будет электродвигателя мощностью 500 – 1000 Вт. Если же планируется обтачивать более габаритные детали, понадобится как минимум 1.5-киловаттный силовой агрегат.
Кроме того, придётся подобрать приводной ремень (или несколько ремней различной длины). Не забудьте и о крепёжных элементах, которыми отдельные узлы будут крепиться к корпусу. Для самодельного токарного станка подойдут гайки и болты с диаметром 8 и 10 мм с обычной метрической резьбой.
В качестве салазок используют детали, выточенные из стального прутка с последующей закалкой, но лучшим вариантом будут направляющие, изготовленные из амортизационных стоек или длинных валов промышленных механизмов. Они имеют отличную геометрию, а их поверхность подвергается упрочнению в заводских условиях.
Заднюю бабку, как и шпиндель, лучше всего использовать от списанного заводского оборудования
Заднюю бабку также можно сделать из профильных труб и толстого металлического листа, а вот пиноль изготавливают из калёного заострённого болта, нескольких гаек с такой же резьбой и штурвала, изготовленного из шкива от сельхозтехники. Использование самодельной пиноли потребует каждый раз при креплении детали смазывать соприкасающиеся поверхности литолом или солидолом. Подобная процедура не понадобится с вращающимся центром заводского изготовления, поэтому если есть возможность, то эту деталь лучше купить.
Продольный и поперечный винты подачи также можно выточить на токарном станке или использовать длинный пруток с нарезанной резьбой, который можно купить в строительных гипермаркетах.
Для винтов подачи используют вал с мелкой резьбой — это позволит значительно повысить точность позиционирования рабочего инструмента.
Для узлов вращения понадобятся установленные в корпус подшипники качения, а регулировать обороты позволят шкивы различного диаметра, насаженные на приводной вал. Эти детали можно купить или заказать у знакомого токаря.
Изготовление суппорта потребует запастись стальной пластиной, толщиной не менее 8мм. Её же можно использовать и для резцедержателя.
Ещё одним узлом, который невозможно изготовить в кустарных условиях, является шпиндель. Его придётся купить. Крепление шпинделя требует изготовления вала, на котором будут смонтированы ведомые шкивы. Прочность этой детали должна быть безупречной, поэтому лучше всего использовать детали от списанных заводских механизмов.
Существуют конструкции, в которых нет ремённой передачи. Вращение от вала двигателя передаётся непосредственно шпинделю. Конечно, они имеют право на существование, однако, выбирая подобную схему, будьте готовы к частому выходу подшипников электродвигателя из строя.
Кроме токарного станка, в процессе работы понадобятся такие инструменты и оборудование:
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- шлифовально-наждачный станок;
- электрическая дрель и набор свёрл по металлу;
- метчики и плашки для нарезки резьбы;
- набор гаечных ключей;
- штангенциркуль, металлическая линейка;
- маркер.
Весь этот инструмент и материалы позволят изготовить полноценный токарный станок настольного типа. Если же достать какие-то детали не удалось, не отчаивайтесь — на время их можно заменить чем-то другим. Так, патрон от электродрели вполне используется вместо шпинделя, если требуется обрабатывать заготовки небольшого размера.
Как производится вращение?
Устройство токарного станка.
Вращательный момент формируется в станке разными способами. Можно установить рабочую часть на вращательный вал электрического двигателя напрямую. Такой подход много чего сэкономит: и место, и деньги на запасные части.
К сожалению, такое расположение возможно далеко не всегда, поэтому главным исполнителем вращательного движения назначаются так называемые передачи. Они бывают цепными, ременными и фрикционными.
У каждого вида передачи есть свои плюсы и минусы:
Ременная передача
Самый бюджетный вариант передачи для мотора со многими преимуществами. Главное из них – надежность. Сделать ременную передачу просто: чаще всего мастера берут таковую от других устройств.
Есть и недостаток – это его недолговечность, так как ремни быстро изнашиваются. Вам придется менять их довольно часто.
Цепная и фрикционная передачи
Цепная передача стоит недешево, к тому же она намного более громоздкая, чем ременная. Зато и прослужит такая передача намного дольше, так что вы получите «стратегическую» экономию средств. Фрикционная передача находится ровно посередине между ременной и цепной передачами.
Снимаем патроны при различных их соединениях + (Видео)
1) Внутри патрона имеется винт, располагающийся посередине устройства. Этот винт имеет левую резьбу.
2) Для выкручивания винта потребуется воспользоваться отверткой с крестообразным наконечником.
3) Отвинчивать его необходимо в сторону хода часовой стрелки, то есть в левую.
4) После откручивания винта, которого на некоторых моделях дрелей может и не быть, необходимо провести вывинчивание агрегата, служащего для фиксации рабочего элемента. Отвинчивание осуществляется при вращении агрегата в правую сторону.
Дрель «Makita» с быстрозажимным патроном и резьбовым соединением
Дрель с различными конусами для закрепления патрона
После того, как был произведен демонтаж патрона, его необходимо сменить на новый. Для этого выполняются следующие действия:
1) Для резьбового соединения патрона:
— производится накручивание нового патрона на вал винта в направлении движения часовой стрелки;
— осуществляется закручивание винта в направлении вращения против часовой стрелки.
2) Для конусного соединения:
— закрепить дрель в тисках;
Основные узлы устройства
От суппорта зависит итоговое качество обработанной детали. Силы, время и все остальные ресурсы, вложенные в процесс, могут пойти насмарку без хорошо налаженного суппорта. Это часть расположена на специальных «салазках», двигающихся вдоль станины по направляющим векторам.
Движение суппорта может происходит в следующих направлениях:
- Продольное движение, при котором рабочий элемент устройства движется вдоль соединяемой детали. Такое направление производится при вытачивании круговой резьбы или для удаления поверхностного слоя краски или еще чего-нибудь с обрабатываемой заготовки.
- Поперечное движение суппорта производится перпендикулярно по отношению к оси детали. С помощью такого движения производятся отверстия и углубления.
- Наклонное движение может проводится под различными углами наклона, его используют для производства поверхностных углублений различной конфигурации.
Следует помнить, что суппорт, как самая работающая и подвижная часть аппарата, является самой изнашиваемой.
Элементы токарного станка.
Быстрый износ объясняется действием постоянной и серьезной вибрации, которое выливается в расшатывание креплений и последующим люфтам, что всегда сказывается на качестве токарной работы в том или ином виде. Такой беды можно избежать, для этого нужна постоянная подстройка и регулировка суппорта.
Регулировать суппорт можно разными способами. Если регулируется люфт, то его устраняют с помощью винта. Зазоры можно ликвидировать с помощью специальных вставок между кареткой и направляющими.
Зазоры появляются при износе винта, который контролирует продольное и поперечное движения в плоскостях. Сальники также могут изнашиваться. В этом случае их промывают и смазывают до полной пропитки машинным маслом. Иногда их нужно просто заменить на новые.
Виды патронов для дрели
С таким зажимом за пару секунд можно сменить сверло, не прибегая к помощи подручного ключа. Усиленным нажатием ладони ослабляют механизм, что позволит освободить режущий инструмент из патрона. Тем же путем фиксируют сверло для дальнейшей работы. Данный вид патрона работает за счет рифленой металлической гильзы и блокирующего шпинделя.
Приобретая дрель, шуруповерт или перфоратор с ключевым кулачковым патроном, сразу же зафиксируйте ключ из комплекта на проводе изоляционной лентой или же привяжите на крепкий шнур. Проблем со сменой сверла не возникнет никогда.
Очень популярны среди радиолюбителей мини патроны для дрели. Такие элементы иногда ставят на бормашину или мини дрель. Можно устанавливать на любой инструмент, приспособленный для сверления. К примеру, ювелирные мастера не смогут выполнять работы без данного крепежа.
Чаще всего мини патроны используют под легкую дрель или бытовой шуруповерт. Оптимальный диаметр сверла для мини патрона от 0,1 до 4,5 миллиметров.
Очень удобно сверлить микросхему, мини модели и ювелирные изделия.
Вышеупомянутый винт находится внутри патрона, по логике нужно максимально выкрутить кулачки, иначе говоря «утопить» до предела. Так это действие выглядит на фото:
Винт с левой резьбой со временем теряет четкость паза из-за неаккуратной смены режущих инструментов. Для удобства можно ударить по винту через вставленную отвертку молотком. Это действие позволит углубить паз без вреда для инструмента.
При откручивании можно использовать ключ на 14 для удобства.
Этапы сборки токарного станка
Самодельные токарные станки по металлу своими руками собираются быстро и несложным образом. Единственное, что нужно точно соблюдать, — порядок сборки.
Самодельный токарный станок нужно собирать с максимальной точностью:
- Первым делом – сборка рамы из металлических элементов. Лучше, если это будут швеллеры и балки. Нужно обязательно рассчитать нагрузку для планируемых работ: с деталями каких размеров вы собираетесь иметь дело? Если, к примеру, вы планируете обрабатывать металлические предметы длиной больше 5-ти сантиметров, металлическая рама станка должна быть должны быть толщины свыше 3-х сантиметров.
- Установка продольных валов с направляющими на швеллеры. Лучше зафиксировать валы узлами сварки, но можно закрепить и болтами.
- Подготовка передней бабки из гидравлического цилиндра с толстыми стенками и двумя подшипниками, спрессованными в тело цилиндра.
- Прокладка вала с использованием подшипников с большим диаметром.
- Заливка жидкости для смазки в гидравлический цилиндр.
- Установка и фиксация шкива с суппортом и направляющими.
- Монтаж электропривода.
Не забыть заняться специальным подручником для хорошей устойчивости резцов для токарного станка по металлу. Токарный резец по металлу – один из ключевых элементов, с ним работаем внимательно и аккуратно.
Внизу конструкции станка прикрепить металлическую полоску с защитной функцией – она не даст рабочей части станка деформироваться по ходу активности.
Назначение оборудования
В технологии обработки материалов резанием принято различать установки для обработки по классам точности. Основным критерием является материал, которому требуется придать определенные формы и параметры:
- Деревянные заготовки вытачивают на станках, обеспечивающих точность до 1 мм.
- Изделия из конструкционной стали точат с точностью до 0,05 мм.
- На станках повышенной точности (обработка изделий из инструментальных сталей), оборудованных микрометрическими измерительными инструментами можно добиваться исполнения до 0,005 мм.
Для домашних условий создают деревообрабатывающее оборудование, а при необходимости работы над металлическими заготовками нужны станки по металлу. Основные отличия заключаются в приводе для инструмента.
Если нужно вытачивать деревянную деталь, используют упор. На него опирают инструмент. Продольную и поперечную подачу выполняют вручную.
Обрабатывая металл, приходится противодействовать значительным усилиям сопротивления. Руками удержать режущие кромки довольно сложно. Поэтому используют вспомогательные приспособления, которые позволяют стабилизировать положение. У станкостроителей есть понятие о прочности СПИД.
Расшифровывают эту аббревиатуру так: станок, приспособление, инструмент, деталь. Все эти элементы должны сохранять определенную жёсткость, тогда гарантируется требуемая точность при обработке.
Какой мотор лучше
Чертеж сборки станка для токарных работ.
Электрический мотор – ключевая часть любого токарного устройства для работ по металлу. Движение рабочей части аппарата происходит благодаря ему и ничему больше. Насколько мощный мотор, настолько мощный и сам станок.
Уровень мощности мотора нужно рассчитывать в зависимости от планируемых работ – размеров металлических деталей, с которыми вы собираетесь работать на вашем новом агрегате.
Если в ваших планах работа с небольшими деталями, будет вполне достаточно мотора с мощностью около 1 кВт. Такие моторы имеются на швейных машинках или других домашних бытовых электроприборах. Если ваши будущие детали покрупнее, выбирайте мотор с мощностью от 1,5 до 2,0 кВт.
Мощность также зависит от материала, с которым вы собираетесь работать. Если, к примеру, ваш материал – дерево, то самодельные токарные станки по дереву своими руками, включая самодельный резец для токарного станка по дереву, большой мощности не потребуют.
Важнейший вопрос – надежная изоляция всех электрических узлов. Самым оптимальным вариантом будет взять консультацию у специалиста. Уверенность в безопасности аппарата и профессиональной надежности конструкции вам не помешает: все-таки вы собираетесь работать с электричеством и металлами. А с ними не шутят.
Понятие токарного станка: устройство и разновидности
Если считаете, что токарные станки – это удел нового мира, то глубоко ошибаетесь. Первые вариации конструкции увидели свет еще в Древнем Египте, более 1 200 лет до нашей эры. Артефакты из Италии 6 века до нашей эры также имеют признаки проработки на токарных станках, которые местные жители делали своими руками на основе простейших принципов механики.
Упоминания токарного оборудования проскакивает в Турции, Китае и прочих процветающих цивилизациях, существовавших до нашего времени. Первый токарный станок по металлу своими руками удалось собрать Жаку де Вокансону в 1751 году. По мере развития промышленности в 19-20 веке, конструкция оборудования постепенно увеличивалась по габаритам, прочности и весу, превращаясь в подобие современных сборок, которые люди видят на промышленных производствах и в магазинах товаров для хозяйства.
Хотя рынок РФ и переполнен станками по металлу различных подвидов, общее расположение узлов у них приблизительно одинаковое. Дабы понять, как сделать токарный станок своими руками, требуются знания по конструкции оборудования, и его важнейших компонентов. Детальнее по вопросу можно разобраться при помощи таблицы ниже.
Узел | Описание |
Станина | Неподвижный элемент конструкции токарного станка, имеющий в основе 2 ребра по вертикали. Между ребрами расположено 2-3 перекладины, что обеспечивают жесткость и фиксацию статора. Чем длиннее токарный станок, тем больше число ножек-тумб (конструкция предусматривает хранение в них мелких инструментов). Рейки, идущие поперек, являются направляющими для бабки и суппорта. |
Бабка передняя | Задача – поддержка + вращение элемента в процессе обработки на станке. В данном узле также расположены элементы по регулировке скорости вращения конструкции – шпиндель, два подшипника, шкив и скоростная коробка. От состояния передней бабки в целом зависит точность обработки деталей. |
Шпиндель | Ранее деталь выпускалась монолитной, но в 2022 году приоритет отдается полым вариантам. Спорное решение, ибо на деталь постоянно давит масса заготовок, давление ремня и нажим резца. Перед шпинделя конусообразный, а его устойчивость обеспечивается подшипниками и механизмом по регулированию натяжения. Само же вращение идет на шпиндель от электрического двигателя посредством скоростной коробки и ремня. |
Механизм подачи | Узел дает направление перемещения для суппорта узла посредством трензеля, который располагается в передней бабке. Регулировка детали происходит через внешние рукоятки токарного станка. Дополнительный параметр корректировки – амплитуда вращения. Изменения корректируются благодаря перемене шестеренок с разным числом зубьев. |
Суппорт | Подвижный элемент конструкции с площадкой для крепления резцов по обработке заготовки. Сложная конструкция механизма позволяет смещаться в 4-х направлениях относительно центральной оси станка. Подача по вертикали/горизонтали происходят на салазках. Нижние салазки являются базой поворотной части и предназначены для корректировки угла положения заготовки для фартука конструкции. |
Фартук | Скрывающая часть конструкции, за которой находятся узлы для приведения станка в действие (суппорт, зубчатая рейка и винт хода). Рукоятки для управления узлом отведены к наружной части – это облегчает регулирование движения суппорта. |
Задняя бабка | Подвижная часть устройства, которая отвечает за крепление заготовки на шпинделе. Имеет 2 части – базовая плитка и верхняя, что держит непосредственно шпиндель. Передняя часть перемещается по нижней перпендикулярно в отношении оси станка по горизонтали. Такой расклад требуется для проработки заготовок конусообразной формы. Крепится бабка на станине посредством обычных болтов. |
Важно понимать, что большинство моделей токарных станков индивидуальны в отношении своей компоновки, но описанные выше узлы в наличии у 98%+ оборудования по металлообработке малого и среднего размеров. Изучив в интернете чертежи токарных станков по металлу, что предполагается сделать своими руками, вы самостоятельно удостоверитесь в правоте нашего утверждения.
Теперь пару слов о классификации токарных станков. В зависимости от формы, формата и спецификации, оборудование принято делить на 8 категорий. Детальнее по вопросу расписано в таблице ниже.
Вид | Описание | Популярность (из 5 ★) |
Токарно — винторезный | Заходит для цветного и черного сплавов/металлов. По своей конструкции – один из универсальных типов оборудования. Основные возможности – конусная заточка + метрическая /дюймовая и прочие виды нанесения резьбы. Внутри категории имеется классификация по уровню точности – «Н», «П», «В», «А» и «С». Первые – нормальная точность (большинство производимого оборудования), а «С» — мастер-станки с наивысшими показателями точности в работе. | ★★★★ |
Токарно-карусельные | Ключевое отличие – вращательная ось расположена вертикально. Применяется оборудование для любых операций по работе с металлом и деревом – точение, расточка, прорезка, резьбование и прочее. Если оборудование оснастить вспомогательными узлами, получим фрезеровальный или шлифовальный станок. | ★★★★★ |
Лоботокарные | Вращающаяся ось расположена высоко, а станина отличается небольшой длиной. Целевое назначение – обтачивание заготовок с большим радиусом и маленькой длинной. В 70% моделей не имеется бабки сзади. | ★★★ |
Токарно-револьверные | Узкоспециализированный станок, что используется на калиброванных прутках. По функциям все стандартно – сверление нанесение резьбы, растачивание и тому подобное. | ★★ |
Автомат продольного точения | Агрегат используется для массового промышленного производства мелких заготовок из проволоки или профиля фасонного типа. По металлам выбор обработки также широк – от чистой меди до сталей легированного типа. Станок поддерживает возможность установки ЧПУ. | ★★★ |
Многошпиндельный токарный | Еще один вариант узкоспециализированного оборудования для высокоточной проработки заготовок из прутка различных сечений либо труб. Обладают высокой производительностью + способны выполнять большинство токарных операций. | ★★★ |
Токарно-фрезерные центры | Оборудование что совмещает в себе 2 направления – токарное и фрезеровальное. Второй пункт реализуется благодаря особой фрезерной головке, шпиндель применяющейся как для вращающего, так и статического инструмента. | ★★★★ |
Станки с ЧПУ | Дорогостоящие универсальные вариации оборудования с ПО. В 95% случаев используются для промышленного производства и обработки деталей. | ★★★★★ |
Токарный станок в быту – вещь незаменимая. Да, для городских жителей, далеких от металлообработки, подобное приспособление на столь необходимо в гараже (только место будет занимать), но если речь о сельском хозяйстве (то же фермерство), то подгон деталей без использования подобного оборудования невозможно физически.
Важно: для домашнего использования идеально зайдет мини токарный станок. Своими руками соорудить его не составит проблем даже новичку по металлообработке, а разница по деньгам в сравнении с закупочной стоимостью оборудования превысит 400%.
В зависимости от целевой необходимости, стоит обратить внимание на карусельные, настольные, винторезные и комбинированные токарные станки с ручным управлением. Тратиться на ЧПУ и добавлять себе лишнюю боль по его установке/настройки в случае самостоятельной сборки оборудования с нуля не имеет смысла.
3 пошаговые инструкции, как сделать тиски своими руками
Делаем станок из дрели
Дрель будет отлично смотреться в виде привода к токарному устройству.
Этим элегантным решением вы сэкономите приличные деньги и значительно упростите себе жизнь, потому что у него целый ряд отличных преимуществ:
- Модульность аппарата: он просто собирается и разбирается. Дрель без каких-либо затруднений отсоединяется от станины и присоединяется обратно.
- Такая модель весьма транспортабельна, с ней можно работать везде – хоть на даче, хоть в гараже.
- Значительная экономия средств: не нужно закупать дополнительные сменные насадки или ременную передачу.
Чтобы собрать аппарат из дрели, вам понадобится практически те же самые детали, что и для обычного аппарата. Не понадобятся только два вещи: электродвигатель и передняя бабка, а это важнейшие и самые дорогостоящие элементы конструкции.
Поскольку станок легкий и компактный, нет нужды сооружать устойчивую станину, вполне достаточно будет верстака или стола. Фиксация дрели производится с помощью хомута и струбцины.
Конструкция и размеры токарного станка.
Расширение функций токарного устройства из дрели можно произвести с помощью дополнительных насадок и других приспособлений. У вас могут получиться великолепные самодельные станки по дереву.
Есть, конечно, и минусы. На аппарате из дрели вы не сможете обрабатывать детали большого размера. Можно попытаться усовершенствовать модель в этом направлении. К примеру, добавить ременную передачу и усложнить станок для увеличения числа оборотов.
Но овчинка не стоит выделки: он потеряет свои главные преимущества в виде простоты и легкости. Таким образом, самодельный аппарат из дрели имеет смысл лишь в случаях, когда идет работа с некрупными деталями.
Токарный станок из дрели способен на многое: на нем можно не только обрабатывать детали. Но и работать с красками – наносить их на заготовку во время ее вращения. Это и самодельный станок по дереву.
Намотка проволоки на трансформатор, нанесение разного рода насечек на поверхности деталей – только некоторые примеры использования многофункционального станка из дрели и токарного резца по металлу.
Извлекаем сверло из заклинившего патрона + (Видео)
Если вы столкнулись с проблемой заклинивания сверла, то не во всех случаях для его извлечения требуется демонтаж патрона. Когда сверло заклинило в патроне, то снять его можно путем применения тисков.
Если с помощью молотка не удается высвободить сверло и раскрутить кулачки, тогда можно воспользоваться газовым ключом. Корпус дрели и заклинившее сверло фиксируется в тисках, а газовым или трубным ключом осуществляется проворачивание патрона в направлении хода часовой стрелки. Можно также воспользоваться и двумя трубными ключами, осуществив одним инструментом зажатие вала дрели, а вторым пытаться прокрутить зажимной элемент.
А теперь простейший станок
Сегодня в сети огромное количество чертежей, инструкций и видеороликов на тему «как сделать самодельный токарный станок», с помощью которых самостоятельная работа по изготовлению токарного станка вполне реальна и по плечу практически каждому.
Можно, конечно, замахнуться на мини-станок с программным управлением. А можно остановиться на самом простом варианте, который будет с малыми затратами отлично работать по самым разным деталям разнообразной конфигурации.
Деревянные стойки крепятся к станине с помощью болтов. Станина должна быть надежной, поэтому выполняется из стальных уголков. В крайнем случае ее можно сделать из брусков.
Устройство токарного станка по дереву.
Режущий элемент фиксируется на узле из подручника, по нему он будет перемещаться. На поверхности перемещения следует плотно зафиксировать лист металла для защиты конструкции от деформации. Кроме того, это поможет расположить токарный резец по металлу точно к детали, которую нужно обработать.
Для изготовления передней бабки и задней бабки подбираются подходящие цилиндры из металла с соответствующим диаметром. Они размещаются в узлах подшипников, которые заранее размещены в деревянных стойках.
Вращательное движение передается через передний центр, объединенный с мотором с помощью ременной передачи. Деталь фиксируется между передним и задним участками и обрабатывается резцом из подручника.
С поиском и выбором электрического двигателя для токарного мини-станка проблем не бывает.
Мы уже писали, что мотор небольшой мощности можно найти на любом бытовом электрическом устройстве, любой домашний бытовой агрегат, бывший в употреблении, вполне подойдет для этой задачи. В качестве привода можно использовать шлифовальные машинки или дрели.
Пошаговый процесс сборки устройства
Когда выточены все необходимые детали, необходимо их собрать в единую конструкцию.
На сборочном столе собирают детали будущего настольного токарного станка.
Решено конструкцию изготавливать из фланцев, выточенных из кругляка диаметром 120 мм. Для облегчения в них просверлено центральное отверстие Ø 55 мм. Имеются три отверстия Ø 20 мм.
С торца просверлены дополнительные отверстия для резьбовых фиксаторов. Винтами М6 можно закрепить остальные детали в заданном положении.
Для будущего ходового винта запрессована бронзовая втулка. Внутренний Ø 16 мм.
Направляющие станины изготовлены из ковкого чугуна. В них изготовлены продольные проточки. Цилиндрическая часть позволяет фиксироваться в отверстиях фланцев.
Вставляется направляющая так, чтобы совместить все имеющиеся элементы.
Чтобы выдержать заданное расстояние используются дистанционные втулки. Их устанавливают в распор между фланцами.
Вторая направляющая изготовлена точно также как и первая.
Собрав основание для передней бабки, приступают к сборке задней.
Каркас стягивают гайками. Создана основа будущей станины.
Станок буде стоять, опираясь на передние упоры. Их крепят винтами к фланцам.
По направляющим перемещаются опорные втулки. На них будут монтироваться суппорт и задняя бабка. Длинная втулка работает направляющей, а короткая – является поддерживающей. Проточки на валиках не позволяют смещаться.
Конструктивно опорные втулки выполнены разной длины. Такое решение позволяет увеличить рабочий ход.
Длина обрабатываемых деталей может быть достаточной, чтобы детали имели размеры до 250 мм.
Площадка для суппорта крепится винтами М6.
Отверстия для площадки сверлят по месту. Эта деталь изготавливается индивидуально. Если попытаться сделать ее только по чертежу, то может проявиться эффект заклинивания.
По аналогии изготавливается площадка задней бабки. Ее также сверлят по месту. Нужно обеспечить скользящее перемещение по направляющим.
Нужно обеспечить жесткость станине. Для передней бабки выточено специальное цилиндрическое полукольцо. Оно крепится болтами к фланцам.
Перемещение инструментов на суппорте или задней бабке осуществляется по ходовому винту. На нем протачивается прямоугольная резьба, имеющая небольшой наклон (12,5 ⁰). При вращении ходового винта детали, закрепленные на нем, перемещаются вперед или назад. Зависит от направления вращения.
Отверстие с запрессованной втулкой создавалось для ходового винта.
Чтобы винт свободно вращался, но сам не смещался вдоль своей оси, используются упорные подшипники. Их ставят спереди и сзади от задней опоры.
Для предотвращения осевого перемещения ходового винта устанавливается фиксирующая втулка. Она крепится болтом М6. Теперь винт не будет смещаться вдоль оси, но вращаться может.
Поверх фиксирующей втулки ставится нониус (приспособление с насечками). Один оборот винта перемещает суппорт или заднюю бабку на 10 мм. Ориентируясь по шкале, можно выполнять точное смещение в продольном направлении.
Чтобы вращать ходовой винт, устанавливается маховичок. Небольшая рукоятка позволяет легко вращать маховик.
Ориентироваться помогает риска. Глядя на нее, задают нужное осевое смещение.
Станина станка собрана. Теперь нужно установить переднюю бабку. В ней будет фиксироваться деталь.
На пластинах устанавливают направляющие поперечного перемещения.
Передняя бабка монтируется сверху. На рисунке видны блок шкивов, трехкулачковый патрон и центральная втулка.
Шкивы можно легко снять и установить на шпиндель.
Сам шпиндель устанавливается внутри центральной втулки.
Между шпинделем и втулкой имеются радиальные подшипники. Они дают свободное вращение.
Центральная втулка крепится болтами к станине.
После установки подшипников монтируется шпиндель с трехкулачковым патроном. Внутри шпинделя проточено отверстие Ø 35 мм. При необходимости заготовки меньшего диаметра могут проходить сквозь него.
Станок готов. Привод осуществляется через клиновые ремни от электродвигателя, установленного в стороне.
Видео: токарный мини станок своими руками.
Техника безопасности
Поскольку речь идет об электрическом станке и работе с металлами, требования к выполнению правил техники безопасности будут ясными и жесткими, от которых никуда не денешься. Первым делом нужно проверить работоспособность нового станка сразу же после его изготовления.
Как проверяется работоспособность станка: шпиндель должен вращаться без малейших затруднений. Нужно замерить совпадение оси вращения деталей в станке с центром симметрии этой же детали. Общая ось должна просматриваться у переднего и заднего центров.
Элементы конструкции станка для токарных работ.
Электродвигатель всегда накрывается специальным кожухом, который защищает мотор от грязи и частиц из металла, равно как и самого оператора станка. Если ваше устройство сделано из дрели, никакой кожух не нужен.
Если вы решили снабдить свой самодельный токарный станок мощным мотором, обязательно протестируйте в вашей домашней сети – хватит ли ее для вашего мощного мотора. А вообще лучше придерживаться устоявшихся традиций и использовать старых знакомых – электродвигатели от бытовых приборов.
Сделать самодельный токарный станок по металлу своими руками – отличное и элегантное решение со всех точек зрения. Простота исполнения, экономия средств, эффективная обработка деталей – все это про самодельные токарные станки.
Размеры и чертежи
Определяя габариты станка, в первую очередь, ориентируются на максимальную длину и диаметр обрабатываемых деталей. Напомним, что в промышленности маломощное токарное оборудование имеет такие граничные параметры:
- длина — до 1150 мм;
- ширина — до 620 мм;
- расстояние от верхней поверхности станины до оси шпинделя (высота оси) – около 180 мм.
Вряд ли стоит превышать эти значения на кустарно изготавливаемом оборудовании. Не надо забывать о том, что с увеличением размера многократно возрастает опасность искривления геометрии станка. При выборе размера суппорта и определении крайних точек его перемещения, расчёте расстояния между центрами и пределами перемещения резцедержателя, лучше всего ориентироваться на чертежи самодельных станков. Изготовленные народными умельцами, они на практике доказали свою работоспособность, поэтому не воспользоваться проверенными решениями было бы глупо.
Задняя бабка Чертёж суппорта и резцедержателя Чертёж станины Чертёж передней бабки Самодельный токарный станок. Общий вид Чертёж задней бабки
Цанга для фрезера своими руками
Основной элемент детали – втулка с продольными надрезами, между которыми расположены фиксирующие лепестки. Они надежно удерживают заготовку при сжатии. Патроны продаются с комплектом цанг наиболее ходовых диаметров.
Устройство, разновидности
Цанговая зажимная оснастка для фрезерного станка включает в свою конструкцию три основных элемента:
Продольные осевые прорезы на втулке формируют подвижные лепестки. Их количество зависит от диаметра детали. Элементы соединены между собой контргайкой, передающей давление на образовавшийся лепестками конус – устройство стягивается радиальным усилием.
На рынке строительного оборудования существуют сменные цанги, при помощи которых закрепляется цилиндрический инструмент. Есть заготовки в форме многогранника.
Цанговый зажим устанавливается на вал станка, после этого мастер выполняет фрезерование, заточку или правку деталей.
В зависимости от функции, цанги делятся на три вида:
Каждая цанга предназначена только для одного диаметра, поэтому они подходят для работы с длинными металлическими прутьями, установленными на фрезер.
Читать также: Рейка для резки листового металла ушм
Благодаря высокой точности крепежа, к цанге можно присоединять метчики, токарную фрезу или сменные наконечники для завинчивания гаек.
Патрон незаменим, если нужно закрепить сверло в ручном перфораторе или сверлильно-присадочном станке. Зажим имеет отполированную внутреннюю поверхность, в момент фиксации исключается деформирование обрабатываемой заготовки.
Кроме станочного оборудования, цанги используют для закрепления сменных деталей на ручном инструменте. Наравне со стандартными приспособлениями, существуют их аналоги для установки на мини-дрели. В столярных мастерских можно встретить механический инструмент с цангами, соединяющими рабочую часть с рукояткой.
Нажав кнопку, пользователь выдвигает маленькую цангу, лепестки разжимаются, и стержень выдвигается на заданную длину.
Плюсы и минусы
Среди плюсов устройства отмечают:
Единственный недостаток цанги – каждый отдельный образец фиксирует деталь одного диаметра. К примеру, цанга на 12 мм подойдет только для сверла такого же размера. Решить эту проблему можно путем приобретения комплекта сменных зажимов для их подбора под заготовки всех диаметров и конфигураций.
Самостоятельное изготовление
При использовании зажимного патрона не обойтись без фрезерного станка: придется вытачивать корпус, цангу и зажимную контргайку. В качестве материала лучше всего брать заготовки из стали 50 ХФГА.
Корпус мастерят из стальной болванки нужного размера, в центре которой делают отверстие с внутренней резьбой для установки на шпиндель станка.
Корпус устанавливается на токарный вал для обточки внутренней полости под цангу и формирования наружной резьбы под зажимную гайку.
Читать также: 123 Схема скачать торрент
Контргайку изготавливают из подходящей болванки, в которой сверлят сквозное отверстие, растачивают его и делают резьбу такого же диаметра, что и на корпусе. Заготовку под цангу обтачивают, просверливают отверстие, затем делают конус и выполняют по нему разрезы.
Чтобы деталь отвечала требованиям качества, ее внутренние поверхности тщательно отполировываются. Для продления срока службы самоделки металлические части закаливают.
Неплохо себя зарекомендовали латунные или бронзовые цанги, однако цена исходного материала выше.
Вопрос о том, как изготовить цанговый зажим своими руками, актуален для тех, кто занимается ювелирным делом, гравировальными работами или изготовлением печатных плат и использует такую оснастку. Именно специалисты данных категорий чаще всего сталкиваются с поломкой цангового зажима, который можно заменить на новую серийную модель либо изготовить своими руками.
Существует несколько вариантов изготовления цангового патрона своими руками, каждый из которых отличается определенными нюансами. Однако по какой бы методике ни был изготовлен самодельный зажим, его цена будет выгодно отличаться от стоимости серийной модели.
Самодельная цанга-муфта простейшей конструкции
Простейшая цанга, работающая по принципу соединительной муфты, может быть изготовлена из стальной проволоки диаметром 1 мм.
Следует иметь в виду, что цанга предложенной конструкции не является универсальным зажимным устройством и может быть использована только для сверл одного диаметра.
При этом важно, чтобы поперечный размер применяемых сверл максимально точно соответствовал диаметру выходного вала приводного электродвигателя. Кроме того, важно учитывать, что использовать такой цанговый зажим можно только при сверлении материалов, обладающих невысокой вязкостью.
Самодельный зажим из проволоки
Для изготовления цанговой муфты предложенной конструкции потребуются следующие расходные материалы, приспособления и инструменты:
Сам процесс изготовления цангового патрона для микродрели выполняется по следующему алгоритму:
Одним концом такая цанга-муфта надевается на вал приводного электродвигателя, а в отверстие в ее свободном конце вставляется используемое сверло.
Простейший цанговый зажим для микродрели может быть изготовлен своими руками и в другом конструктивном исполнении. Конструкция такого патрона, себестоимость изготовления которого будет очень низкой, состоит из двух половинок, скрепленных винтом.
На внутренней поверхности каждой из таких половинок протачиваются цилиндрические желобки, которые при затягивании винта обеспечивают фиксацию как зажима на валу приводного электродвигателя, так и применяемого инструмента.
Делаем нужный по валу двигателя, цанговый патрон
Заказал у китайца, сразу несколько штук. Шло без трека, очень долго, хотел уже спор открывать. Но все же пришло за более чем 3 месяца.
Качество меня порадовало. Стоило ждать. Да и цена отличная. Сейчас у китайца дешевле даже, чем когда я брал. По отдельности, патрончик идет во в таком пакетике.
Ну и разные виды его на фото. Диаметр у него, где то 2.5 мм. Меня это устраивало, так нужно было получить, под больший вал. А вообще он идет, для таких моторчиков от принтера. Примерять не стал. Так как нужно стягивать шестерню, которая очень хорошо запрессована.
А мне нужно было сделать цанговый, вот на такой двигатель.
Что и было успешно сделано, по методике в бонусах ниже. Вот еще вам фото. как он лежит в руке, можно отлично использовать как гравер. Очень надежно. Вал не срежит, если что.
В общем как обещал, методика как рассверлить и чтобы не било. На видео не от меня. Ну и бонусное фото от меня.
Вот здесь mysku.ru/blog/aliexpress/40180.html
и здесь mysku.ru/blog/china-stores/32240.html есть подробней по самому цанговому патрону дополнительно.
На вопросы буду отвечать, в самом обзоре. Больше не доставлю удовольствия, любителям минусовать в коментах.
Ваши вопросы. 1. Купить, ищем на радиорынках и в инет. 2. Написано что автоматом вставится, так что ждем. Ссылку дал.
3. Дублирую ссылку aliexpress.com/item/8-Pcs-0-5-3mm-Small-Electric-Drill-Bit-Collet-Mini-Twist-Drill-Tool-Chuck-Set/32596312034.html 111,93 руб. / шт.
Планирую купить +20 Добавить в избранное Обзор понравился +9 +33
Видео
Биение кончика сверла отсутствует, сцепление оправки сверла с переходником на валу достаточное даже для того чтобы легко просверлить 17 мм древесностружечную плиту и при этом оправка со сверлом свободно снимается если её поддеть отвёрткой.
Ну чем не альтернатива цанговому зажиму (ещё молчу про отсутствие финансовых затрат).
В общем ещё одно применение в радиолюбительской практике медицинским шприцам, и в первую очередь уже использованным, придумал (надеюсь, что это так) Babay из Barnaula.
Форум по приспособлениям
Обсудить статью Самодельный держатель для сверла