Самодельный станок по металлу своими руками: назначение, устройство и как сделать

Изготовление

Самодельное устройство подойдет для выполнения нескольких действий:

• обработки торцов;
• подрезочных работ;
• нарезания внутренней, внешней резьбы;
• точения.

При сборке необходимо учитывать ряд особенностей:

1. Для коллекторного электродвигателя нужно устанавливать редуктор. Он необходим для компенсации неравномерности хода основных механизмов.
2. До сборки нужно продумать расположение основных частей, способы их соединения.
3. Работу по связке электроники лучше доверить специалисту, чтобы при эксплуатации оборудования не возникло короткого замыкания.

Коллекторный двигатель (Фото: Instagram / rckostroma)

Составление чертежа

Прежде чем начинать сборку самодельного оборудования, нужно подготовить чертеж. На нем необходимо нарисовать станок с разных сторон и указать:

• размеры оборудования;
• расположение основных частей;
• места крепежа.

Чертеж можно найти в интернете или подготовить его самостоятельно.

Подготовка

После составления схемы нужно подготовить место для размещения оборудования. Должно быть достаточно свободного пространства, чтобы можно было обойти оборудование с разных сторон. Если конструкция будет крупногабаритной, с большой массой, необходимо сделать для нее отдельное основание.

Инструменты и расходные материалы

Для сборки нужно подготовить:

• профильные трубы, металлические уголки;
• листы металла для сборки корпуса;
• приводные ремни разного диаметра;
• гайки, болты для крепежа отдельных частей;
• стальные прутья;
• шпиндель (его можно изготовить из болта, который имеет острозаточенный конец;
• провода, кнопки, регуляторы;
• подшипники;
• стальные пластины;
• зажимы для удержания резцов;
• набор ключей;
• сварочный аппарат;
• втулки;
• болгарку;
• дрель и сверлами по металлу.

Также нужно уделить внимание выбору электродвигателя. Для обработки небольших заготовок подойдет двигатель мощностью не более 1 кВт, например, электромотор от кухонного комбайна, швейной или стиральной машины

Если предстоит работа с крупными деталями, лучше выбирать двигатель мощностью от 1,5 до 2 кВт.

Дрель (Фото: Instagram / skupka25kopeek)

Сборка

Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

1. Сборка рамы. Ее можно сварить из металлических труб, уголков.
2. Изготовление боковых стоек.
3. Соединение стоек.
4. Установка втулок на направляющие. Они нужны для установки задней бабки.
5. Изготовление площадки из стальных пластин, на которую будет устанавливаться пиноль, суппорт.
6. Установка ходового винта.
7. Закрепление штурвала, нониуса.
8. Изготовление второй металлической площадки, на которую будет закрепляться передняя бабка.
9. Сборка резцедержателя, суппорта.
10. Установка электродвигателя.
11. Соединение оставшихся элементов, закрепление ремней.
12. Подключение проводов, настройка оборудования.

Правила пользования оборудованием

Всё хорошо? Тогда изучите следующие правила эксплуатации:

• Правильно подбирайте заготовку. Она не должна иметь трещин и быть сучковатой.
• Надёжно фиксируйте заготовку перед тем, как начать с ней работать.
• Обязательно проверяйте заземление перед включением станка.
• Пользуйтесь защитным экраном и сменной спецодеждой.
• Проверяйте инструмент перед началом работы на целостность и надёжность крепления. Все найденные дефекты сразу же устраняйте.
• Используйте древесину, влажность которой не превышает 20%.
• Сохраните чертежи станка.
• Каждый раз подкладывайте под ноги резиновый коврик.

Какие еще типы станков можно сделать?

Прежде, чем создавать свой токарный станок следует изучить те его разновидности, которые изобрели множество заинтересованных людей. Среди станков как самодельных, так и заводских выделяют следующие типы.

Токарно-фрезерный

Подобный станок является уже мощной модификацией предыдущих вариантов станков. Чаще всего токарно-фрезерный станок оснащен ЧПУ, потому что крайне сложно вручную управлять фрезером с высокой точностью. Однако подобный станок имеет право на существование и широко применяется в бытовых нуждах. Его конструкция состоит из:

• Станины.
• Электродвигателя для вращения передней бабки.
• Ручной фрезер, поставленный на направляющие, которое обеспечивают его движение вдоль оси вращения заготовки.

С копиром

Токарно-копировальный станок необходим при создании большого количества одинаковых изделий, чаще всего можно услышать о посуде и балясинах для лестниц.

Есть несколько вариантов изготовления копировального токарного станка: с фрезером, с циркулярной пилой и со стамеской. Все эти способы подразумевают использование лекала. Лекало – это профиль будущего изделия, который вырезается из фанеры небольшой толщины.

Вдоль токарного станка крепится поручень во всю длину заготовки. За токарным станком монтируется лекало. На поручне крепится фреза или резец, движения которого регулируются благодаря упору, идущему от резца, фрезы или пила к лекалу.

Таким образом, во время вращения бруска, режущий инструмент полностью с достаточной точностью повторяет силуэт профиля из фанеры.

Мини

Для многих бытовых нужд необязательно создавать агрегат внушительных размеров, способный вращать бревно радиусом 300 мм. Бывает достаточно станка с крайне простой конструкцией, в которой двигателем может выступать привод от старого магнитофона, питающегося через блок питания. Для станины подобного станка можно использовать доску 150*20 и длинной, которая зависит только от нужд умельца.

Для такого мини-станка ременная передача будет лишней, поэтому чаще всего передняя бабка крепится прямо на вал двигателя. А в качестве планшайбы служит головка от дрели или самодельный патрон с тремя зажимными винтами.

Задняя бабка изготавливается из бруска, в центре которого точно по высоте оси мотора сверлится отверстие для вала, в роли которого может выступать дюбель-гвоздь. Если обеспечить станок блоком питания с регулировкой выходного напряжения, можно получить агрегат регулятором оборотов.

Из электродрели

Электродрель можно найти практически в каждом дому. Плюсом станка с приводом от электродрели служит отсутствие необходимости покупать отдельный двигатель. Конструкция с приводом от дрели варьируется от самой элементарной, где дрель прикрепляется зажимами к столу.

Напротив монтируется задняя бабка с помощью пары уголков и гвоздя или заточенного винта, до более совершенной, в которой дрель служит источником вращающей силы, но не участвует непосредственно в процессе вращения заготовки. Второй способ бережет мотор от перегрева и срыва при перегрузках.

На видео можете посмотреть, как сделать токарный станок по дереву своими руками из дрели.

Из мотора стиральной машины

Представляет собой стандартную схему токарного станка с двигателем, прямой или ременной передачей, станиной и двумя бабками.

При устройстве токарного станка из мотора стиральной машины необходимо помнить, что двигатель бытового прибора разработан для циркуляции с несбалансированной нагрузкой, однако это не значит, что от задней бабки можно отказаться. Ее наличие обязательно особенно при работе с длинной и тяжелой заготовкой. Устройство подобного токарного станка просто реализовать в домашних условиях. Для этого необходимо:

Сварить или скрутить болтами две трубы из стали, на одном конце закрепить двигатель от бытовой техники. Между трубами закрепить брусок с возможностью передвигать его вдоль станины, на нем будет крепится уголок подручника. На противоположной стороне обустраивается задняя бабка в соответствии с инструкциями, изложенными выше.

Назначение токарного станка

Основное предназначение токарного устройства ЧПУ – обрабатывать металл и преобразовывать заготовки в нужные вам изделия.

Впрочем, работать самодельный токарный мини-станок сможет не только с металлическими объектами, но также поможет обрабатывать дерево и пластик.

Из этих материалов вы сможете сделать изделия нужной вам формы, благодаря возможности обработки внешней поверхности, создания отверстий, либо расточек и резьбы, или накатать поверхность с рифлением.

Видео:

Токарный станок необязательно собирать самостоятельно – его можно купить, учитывая, что производители делают аппараты с ЧПУ для различных целей.

Однако минус профессиональных станков в том, что они слишком большие и тяжелые, поэтому работать с ними в частной мастерской или гараже не очень удобно, а также сложны в работе – имеют слишком много функций.

Гораздо лучше будет создать токарно-фрезерный станок своими руками.

Домашние станки с ЧПУ обычно отличаются небольшими габаритами, простотой работы и возможностью быстро создавать металлические и деревянные мини-детали, или объекты среднего размера.

На подобном устройстве можно делать детали разной формы, например, вы сможете собрать колесо, ось или другие подобные изделия, имеющие круглое сечение.

Лучше всего, чтобы инструмент мог справляться с обработкой не только металлических, но и деревянных объектов – так вам будет удобно делать ручки для грабель, лопат и других инструментов, испортившиеся детали деревянной мебели, а в будущем, может быть, и саму мебель.

На аппарате деталь нужно закрепить горизонтально, и устройство будет вращать ее на высокой скорости, после чего вращающийся резец удаляет лишний материал, и, таким образом, получается конечная деталь.

В принципе работы и механизме токарного станка, кажущегося простым, для правильной работы требуется точная работа разнообразных деталей, которые создают механизм станка.

Обработка деталей на токарном станке происходит следующим образом: деталь фиксируется в устройстве, а затем запускается вращающийся с большой скоростью механизм, благодаря которому деталь быстро крутится, и с помощью резца с нее снимается ненужный материал и она приобретает нужную форму.

За фиксацию детали отвечают патрон, суппорт и вращающийся механизм.

Устройство токарного станка и способ его работы довольно просты, однако важно знать, как собрать самодельный токарный аппарат по металлу правильно с соблюдением всех нюансов, иначе система просто не будет работать

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.

Особенности изготовления остальных конструктивных элементов

Лучше (если имеется возможность) отдельные комплектующие взять от списанного оборудования. Даже при необходимости переделки это проще, чем изготавливать с нуля. Вот некоторые варианты мы и рассмотрим.

Салазки

Выточить из прутка и сложно, и нецелесообразно. Прочность не будет соответствовать требованиям. Проще использовать готовые элементы. Например, стойки амортизаторов.

Пиноль

Нередко в самодельных токарных станках задний упор делается фиксированным. Можно использовать обычный болт, предварительно заострив торец его ножки.

Резцедержатель

Автор использовал 2 металлические пластины 4 мм. Чтобы инструмент надежно фиксировался и быстро переустанавливался, по центру нижней приваривается ось с резьбой, в верхней – отверстие соответствующего диаметра. Для зажима резца – гайка с «ручкой». Перекос верхней пластины при затягивании исключается, так как по ее углам высверливаются еще отверстия, а к нижней (под ними) привариваются вертикальные стойки (отрезки прутка). В результате «зажимная» пластина перемещается строго вниз/вверх.

https://youtube.com/watch?v=5yWKDC6Fa6Q

Полезные советы

Собирая токарный станок, правильнее ориентироваться на перспективу. В быту приходится обрабатывать не только заготовки из металла, но и из других материалов – пластиков, оргстекла, древесины. Вывод напрашивается однозначный – если уж своими руками и делать токарное оборудование для домашнего использования, то необходимо стремиться к его универсальности. В частности, к возможности изменения скорости вращения шпинделя в большом диапазоне.

Рекомендуемые скорости обработки материалов (об/мин):

• древесина – 700 – 2 400;
• металл – 85 – 940.

Определяясь с габаритами токарного станка, следует ориентироваться на размеры заготовок, которые предполагается обрабатывать. Конкретные рекомендации по этому пункту бессмысленны, а вот напомнить основные параметры маломощного промышленного оборудования стоит (в мм).

• Длина – 1 150.
• Ширина – 600 – 620.
• Высота оси шпинделя – порядка 180. Это позволит обрабатывать заготовки сечением до 175 мм.

Чтобы токарный станок был действительно «рабочим», перед составлением его чертежа желательно ознакомиться с основными характеристиками любительских моделей промышленного изготовления. Линейные параметры – не главное. Есть еще и такие показатели, как размер суппорта и пределы его перемещения, расстояния между центрами, скорость подачи и так далее. Это существенно облегчит выбор оптимального варианта станка для сборки своими руками.

Особое внимание следует уделить совпадению центров шпинделя (зажимного патрона) и пиноли. Их должна соединять горизонтальная прямая

Невыполнение данного условия приводит к появлению люфтов, биений заготовки в процессе металлообработки. Как результат – ее повреждение. Плохо, но не критично. Если под рукой много «железа», можно и заменить. Но вот перспектива постоянно приобретать новые резцы (а они в таком самодельном станке будут «лететь» непременно и довольно часто) вряд ли кого устроит.

В процессе сборки неизбежно возникнут вопросы, как лучше сделать своими руками «то или это». Автор советует в случае затруднения посмотреть имеющиеся в интернете фотографии токарных станков – и заводских, и самодельных. Приемлемое решение обязательно найдется.

Удачи в конструировании и металлообработке!

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.

Чертеж для сборки станка

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

Токарный станок с применением дрели

Модернизация идеи поиска доступного электрического прибора, производящего вращение, подскажет применить для токарного механизма, сделанного своими руками, дрель.

Она найдется в каждом доме. Зачастую, и не одна, потому что обычно приобретается недорогой вариант, а потом выясняется, что он слабоват по мощности.

Фиксируем дрель любым способом, на отмеченной длине фиксируем заднюю бабку из дерева, вставляем в дрель стержень и просверливаем в бабке отверстие.

Шпажка и заготовка вращаются, а человек с помощью наждачной бумаги обрабатывает заготовку.

Видео:

Может быть проведена модернизация такого механизма, в ходе которой к основанию будет прикреплено любое обрабатывающее устройство (например, напильник), который будет ручным аналогом ЧПУ.

Так, если нам нужно сделать конусообразное углубление вокруг деревянной детали, мы можем провести следующие усовершенствования – возьмем два плоских напильника, зафиксируем их так, чтобы они касались детали, а между поверхностью детали и основанием напильниками была образована трапеция.

Теперь нам нужно обеспечить с помощью простого пружинного механизма равномерную подачу напильников вперед и под углом.

Варианты усовершенствования механизма:

Модернизация под работу по металлу может быть произведена при замене шпажки на заживающий механизм. К металлическому стержню прикрепите пружинную фиксацию с пластиной, один такой стержень установите в дрель, а второй – в заднюю бабку. Между пластинами будет вращаться металлическая заготовка, и мы сможет производить токарные работы по металлу;
Дома часто требуются работы с длинными заготовками. Можно сделать разборной крепеж дрели, легкая модернизация основания механизма позволит переставлять ее для обработки более длинных предметов;
Модернизация оборудования может быть проведена, если взять более мощный двигатель (например, от стиральной машинки) и сделать основание большей площади

Нет прямой зависимости между площадью основания и мощностью двигателя, но нужно принимать во внимание, что в процессе работы двигателя возникают колебания, а основание станка служит опорой, благодаря которой само оборудование с вращающейся деталью будет находится в равновесном положении.

Мы рассмотрели, как легко можно сделать самодельный механизм для токарных работ из деталей, который наверняка есть у вас дома.

Модернизация самого простого оборудования под конкретные ваши задачи поможет обрабатывать предметы более сложным образом.

Для создания дома токарного станка с полноценным ЧПУ понадобится блок управления, однако, его сложно сделать без специальных знаний.

Как мы продемонстрировали, ручным аналогом ЧПУ могут служить простые инструменты для обработки дерева или металла, закрепленные на основании под правильным углом.

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.

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

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.

Составные части самодельного токарного станка

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.

Советы и рекомендации

Управление токарными станками ЧПУ осуществляется через запуск и остановку двигателей. На подачу каждого направления следует ставить шаговый электродвигатель:

• вращение шпинделя;
• продольное перемещение суппорта;
• поперечное перемещение резцедержателя.

При наличии других автоматических подач, каждая из них подключается к своему двигателю.

Станку с ЧПУ, даже самодельному, необходимы определенные условия эксплуатации и хранения:

• температура в помещении от +10 до +25 градусов;
• влажность ниже 80%;
• стабильное напряжение.

Электроника и электрооборудование чувствительны к перепадам напряжения. Для стабильной работы станка с ЧПУ, необходимо устанавливать стабилизатор напряжения.

1 Зачем нужна самодельная токарная установка?

Ни один мужчина не откажется от того, чтобы в его доме либо квартире имелся небольшой по размерам токарный станок. Ведь с его помощью можно выполнить множество операций, связанных с обработкой деталей из металла, начиная от накатки рифленой поверхности и расточки отверстий, и заканчивая нарезанием резьбы и приданием наружным поверхностям деталей заданных форм.

Конечно, можно попытаться приобрести заводской токарный агрегат. Но такая покупка не каждому по карману, да и поместить производственный станок в обычном жилище бывает практически нереально из-за того, что оборудование для токарной обработки металлов занимает много места. Отличной альтернативой приобретению громоздкого и неудобного заводского станка является изготовление своими руками простой и при этом функциональной токарной установки.