Самодельный токарный станок в большинстве случаев успешно заменяет дорогие заводские приспособления. Особенно когда есть желание обрабатывать металл с минимальными затратами на оборудование.

Совсем несложно сделать маленький настольный токарный станок своими собственными руками, а можно подобрать чертеж посложнее — для гаража. Стоимость деталей и материалов доступна, некоторые запчасти наверняка найдутся в хозяйстве.

Основные элементы и принцип работы

Одна из важнейших характеристик токарного станка по металлу — это способность выдерживать серьезные нагрузки, возникающие при обработке металлов. Одновременно с этим требуется точность и скорость работы.

Простая конструкция для обработки металла в домашних условиях содержит:

• основу (станину);
• две стойки (они же бабки);
• электродвигатель;
• механизм передачи движения;
• приспособление для закрепления заготовки;
• упор для резака (суппорт).

Основные механизмы размещаются в передней бабке, но мотор самодельной конструкции может находиться снаружи. С помощью механизма передачи движение от двигателя передается на шпиндель — полый вал, к которому с помощью патрона прикрепляется заготовка. служит для поддержания свободного конца детали.

Точность обработки достигается не только умелыми руками:

• устойчивостью основания;
• отсутствием «биения» шпинделя;
• надежным креплением заготовки в патроне.

Сделанный по всем правилам мини-станок легок в управлении, компактен. Он подойдет для обработки небольших металлических деталей различной формы, заготовок из дерева, пластика.

Подбор деталей

Когда чертежи всех узлов и приспособлений разработаны, можно приступить к подбору деталей.

Основание

Назначение станины — жесткая фиксация ведущего и ведомого центров. Для настольного мини-станка его можно своими руками сделать из деревянного бруска. Такая конструкция выдержит работу с маленькими деталями из металла. Стационарная станина для гаража или мастерской должна быть прочной, ее сваривают из уголка, металлических полос или швеллера. Рекомендуется использовать направляющие заводского изготовления. При неимении они собираются из металлопроката собственными руками.

Размеры станины определяют габариты деталей, которые будут обрабатываться. Так, длина заготовки зависит от расстояния между планшайбой(патроном) и центром задней бабки.

Электродвигатель и передача

Самый подходящий для самодельного станка — асинхронный двигатель. Его особенность — постоянная скорость вращения. Чтобы обрабатывать металлические заготовки, необходима следующая мощность:

• для работы с небольшими заготовками из мягких металлов — 0,5 — 1 кВт;
• для работы с крупными деталями и сталями — 1,5 — 2 кВт.

Вполне подойдет двигатель от электрической дрели большой мощности.

Следует избегать использования коллекторных электродвигателей, скорость вращения которых зависит от нагрузки. Разгоняясь на холостом ходу, он может привести к выбросу заготовки из патрона и травмированию рук. Если же никакого другого двигателя нет, коллекторный нужно дополнить редуктором, контролирующим оборотистость при любых нагрузках.

Передача может использоваться ременная или зубчатая. Своими руками проще собрать ременную, она достаточно надежна. Ремень нивелирует усилие, направленное вдоль вала и разрушающее подшипники электромотора.

Можно использовать и коробку передач, которая позволит работать на несколько скоростей. А увеличить оборотистость двигателя можно с помощью дополнительного шкива.

Альтернатива передаточному механизму — крепление патрона для инструмента прямо на вал двигателя. Такое приспособление нередко используется для настольных мини-станков, собранных из бормашины или ручного гравера. Планируя ее, нужно подобрать двигатель с достаточно длинным валом! Чтобы частично компенсировать нагрузку вдоль вала, между его концом и задней поверхностью корпуса устанавливается упор, например, в виде шарика.

Ведущий и ведомый центры

Чтобы деталь вращалась ровно и не вибрировала, центры должны располагаться строго на одной оси. Заготовка фиксируется планшайбой или кулачковым патроном.

Ведомый центр располагается на задней опоре и может вращаться или быть неподвижным. В опоре делают отверстие с резьбой и вкручивают болт, который затачивается под конус. Болт должен иметь ход около 3 см, чтобы плотно прижимать вставленную заготовку. Задняя опора (бабка) перемещается вдоль основания по направляющей. Но в самых простеньких мини-станках конец заготовки поддерживается выдвигающимся заточенным штырем на резьбе, амплитуда которого невелика.

Процесс сборки станка

В основу конструкции возьмем старую рабочую дрель.

1. Из уголка №40 свариваем основание длиной 70 см: по краям два длинных уголка, между ними два — длиной 40 см — это длина рабочей зоны. Между короткими уголками оставляем щель — направляющую.
2. Передняя бабка в данном случае — это стойка, в которой нужно удобно и надежно закрепить дрель. Сделаем ее из металлического уголка и пластин. В вертикальной части прорезаем круглое отверстие под патрон дрели. Патрон должен плотно входить в отверстие.
3. На уголок привариваем переднюю бабку к основанию.
4. Основание для задней бабки вырезается из уголка №100. В центре горизонтальной части уголка просверливаем отверстие под болт, который ходит по направляющей и удерживает бабку. Снизу болт приваривается к прямоугольной прижимной пластинке, сверху регулируется гайкой.

Суппорт или резцедержатель будет перемещаться по центральной направляющей. Для изготовления суппорта понадобится чугунная заготовка диаметром 80 мм, из которой болгаркой вырезаются 2 параллелепипеда. В них для втулок пропиливаем отверстия диаметром 22 мм. Штоки сделаем из полуосей легковушки, найденных в гараже.

Основание и боковые части вырезаем из металлической пластины. Между штоками привариваем бронзовую гайку, запрессованную в стальную втулку, куда вкручиваем штырь с резьбой, проходящий через отверстие в одной из боковин. Здесь привариваем самодельную ручку или барашек. В подвижной части своими руками просверливаем вертикальное отверстие с резьбой. На длинный болт привариваем пластинку — резцедержатель. Пропускаем болт через квадратную пластинку, установленную на подшипники, и вкручиваем в подвижную часть суппорта. По периметру пластинки сделаем фиксаторы для резцедержателя из болтиков.

Распространенные недостатки самодельных токарных станков

• Низкая мощность электромотора, которая не позволяет добиться достаточной производительности мини-станка;
• небольшой диаметр шпинделя, ограничивающий размер заготовки;
• отсутствие автоматики, поэтому все настройки выводятся руками;
• ограничение максимальных размеров заготовок;
• вибрации из-за непрочной рамы.

Первое видео наглядно показывает конструкцию суппорта, во втором ролике представлена еще одна модель самодельного токарного станка, собранного своими руками:

Самодельный токарный станок по металлу своими руками не редко становится достойной альтернативой заводскому оборудованию. Если вам требуется проводить у себя в гараже мелкие работы по металлу, отличным решением будет изготовить станок своими руками. Некоторые детали придется приобрести, но в целом вы сможете заслуженно считать полученный агрегат самодельным устройством.

Фото самодельного токарного станка по металлу

Как заводской, так и самодельный станок служит для обработки металлических заготовок, которые вращаются во время выполнения работы.

• Режущий инструмент воздействует на вращающуюся металлическую заготовку, меняя ее форму, конфигурации, размеры;
• При обработке металла значительную роль играют резцы и положение заготовки относительно оси вращения;
• Это предопределяет выбор режима работы станка;
• Простейшие вариации токарных самодельных станков по металлу можно сделать из дрели и ее патрона. Подобные элементарные конструкции, собранные своими руками, позволяют обрабатывать изделия не сложных форм. При работе заготовки не смещаются.

Используя настольные токарные приспособления вы сможете создавать изделия сложных форм — цилиндры, конусы, сферы и пр. Если предусмотреть в устройстве возможность изменения положения заготовок относительно оси вращения, станок превратится в более функциональное оборудование. На нем можно будет изготавливать элементы мебели, декора, интерьера и пр.

Элементы самодельного станка

Чертеж самодельного токарного станка для металла

Если вы решили изготовить станок из дрели или другого исходного приспособления, вам необходимо иметь перед собой чертежи и наглядные видео. С помощью фото и видео инструкций, основанных на выбранных вами чертежах, вам удастся проще добиться желаемого результата.

Следует понимать, что изготовление такого станка — задача не из простых. Потому внимательно изучите чертежи, определите, что из компонентов вы сможете сделать сами, а что лучше приобрести или заказать у специалистов.

В перечень обязательных компонентов будущей конструкции входит:

1. Станина. Это основа вашего станка, корпус оборудования, на котором будет размещаться все основные узлы. Определитесь сразу со способом расположения — настольный или напольный.
2. Передняя бабка станка. Она же шпиндельная бабка, которая обеспечивает фиксацию заготовок и меняет положение изделия относительно оси вращения.
3. Суппорта токарного станка. С их помощью вращательное движение передается от электродвигателя к обрабатываемой заготовке.
4. Направляющие. Правильно выполненные направляющие позволяют максимально точно подавать металлические изделия к резцам. Так обработка получается более качественной.
5. Задняя бабка станка. Она требуется на тот случай, если нужно зафиксировать заготовки с двух сторон.
6. Каретка. С помощью нижней каретки крепятся резцы.
7. Используя салазки, вы сможете менять расстояние между задней и передней (шпиндельной) бабкой.
8. Блок управления. Он может включать несколько типов передач, которые обеспечивают изменения режимов вращения шпинделя и смещение заготовки относительно режущего инструмента.

Некоторые умельцы создают сразу многофункциональный домашний токарный инструмент. Популярное решение — это функция дрели на станке. Чтобы добиться желаемого эффекта, используются специальные патроны. Этот патрон меняется на агрегате, в результате чего вы можете не только точить, но и сверлить заготовки на одном станке.

Выбрать патрон или сделать — вопрос достаточно серьезный. Если вы настоящий мастер своего дома, сделать патроны своими руками будет не так сложно. Но начинающим токарям лучше приобрести готовые заводские патроны и менять их по мере необходимости.

Этапы изготовления

Решив сделать оборудование, обязательно возьмите на вооружение чертежи. Опираясь на подробную инструкцию, даже новички могут выполнить отличный по качеству станок. Будет он иметь возможность менять патроны и работать в режиме дрели или нет, зависит уже от вас.

1. Сначала определитесь с выбором электродвигателя. Некоторые используют моторы от дрели, а также ее патроны. Но это не всегда оптимальное решение. Специалисты советуют выбирать асинхронные электродвигатели достаточной мощности. Они смогут удовлетворить ваши потребности по обработке металла своими руками, а также будут служить достаточно долго без поломок.
2. Следующий момент — это передача вращательного момента от электродвигателя к шпиндельной бабке. Тут есть два решения. Первое — бабка устанавливается непосредственно на вал вашего электродвигателя. Второе, более рациональное — применить промежуточные шкивные узлы, имеющие разный диаметр. Такой вариант привлекателен тем, что обеспечивает возможностью регулировать скорость вращения обрабатываемого изделия.
3. Вопрос изменения расстояния между бабками специалисты советуют решить при помощи червячного вала. Выбирайте устройство, шаг витков у которого минимальное.
4. Шпиндельная передняя бабка тяжела в самостоятельном изготовлении. Потому лучше не рисковать, а приобрести бабку от производителя. В ней имеется необходимый функциональный набор, плюс не придется переживать относительно надежности устройства.
5. Фиксировать резцы можно приспособлениями, изготовленными своими руками. Только выполняя фиксаторы, обязательно убедитесь, что они будут регулироваться в двух плоскостях — вертикальной и горизонтальной.
6. Крепление к столу. Предусмотрев специальные монтажные отверстия на будущем станке, вы сможете его надежно зафиксировать на столе. Это позволит избежать вибраций и обеспечит высокую точность обработки заготовок.
7. Резцы. Некоторые токари резцы изготавливают самостоятельно, причем по качеству они редко уступают заводским изделиям. Для грубой обработки вполне подойдут самодельные резцы, а вот для выполнения более тонких операций мы все же посоветовали бы купить набор заводских инструментов. Вставляя в патрон различные насадки, вы сможете выполнять всевозможные операции по обработке металлических заготовок.

Самодельные станки во многом хороши. При этом важно понимать, что по уровню надежности, безопасности и функциональности достичь уровня заводских моделей они не способны. Потому если вам требуется токарное оборудование на долгосрочную перспективу, лучше не рисковать, не экспериментировать, а купить хороший, проверенный агрегат от ведущего производителя.

Мечта каждого самодельщика, моделиста и домашнего мастера - токарный станок. Все, кто успел совершить приватизацию социалистического имущества, сегодня имеют огромнейшие бонусы в виде токарных станков, сверлильных и прочих средств малой механизации у себя в гаражах и мастерских. Кто не смог - приходится делать станки своими руками, поскольку минимальная стоимость маленького средненького токарненького китайского устройства соответствует годовой зарплате нашего недепутата. Выход один - делать своими руками, чем сейчас мы и займемся.

Настольный токарный станок, основные узлы

Мини токарный станок по металлу своими руками выполняется на основе того, что было сделано в условиях производства, но в силу тех или иных причин уже не служит по прямому предназначению. Это значит, что основные узлы и агрегаты придется брать от других устройств, совершенно к этому не приспособленных, адаптировать их и использовать всю свою смекалку.

Так, основными деталями токарно-винторезного или токарно-фрезерного станка должны быть:

Собственно, это только основные части, которые предстоит сделать или подобрать из того, что есть под руками.

Параметры, преимущества и недостатки

Основные параметры токарного станка, который будет выполнен своими руками - линейные размеры, мощность и точность обработки. Мы сейчас не говорим о конкретном устройстве, поскольку каждый ставит задачи самостоятельно, а в представленных на странице чертежах и схемах можно найти подходящий для себя вариант. Мы говорим об идее создания инструмента в принципе и его основных параметрах.

Так, в зависимости от того, на каком расстоянии от направляющих будет находиться центр шпинделя и задней бабки, будет определяться диаметр обрабатываемой детали. Длина же обрабатываемой детали фактически зависит от степени свободы перемещения задней бабки по направляющим. То же самое и с подающим устройством, которое должно соответствовать размерам максимального диаметра обрабатываемой детали.

Но нужно быть готовым к тому, что самодельный токарный станок не сможет обеспечить высокую точность обработки и высокую скорость. Это будет устройство для выполнения деталей с невысоким классом точности. От чего это зависит, разберемся дальше.

Обработка на токарных станках, схемы и чертежи

Вкратце о системе управления можно сказать, что если позволяют знания и навыки в инженерном радиомоделировании, всегда можно сделать простейший токарно-винторезный или с числовым программным управлением. Станки токарные с ЧПУ позволяют автоматизировать однотипную работу и они нужны в том случае, если мастеру приходится делать большое количество одинаковых заготовок по шаблону.

В основной массе, настольные станки предназначены для выполнения разовых работ, поэтому применение сложных систем программирования едва ли оправдано на станках с низкой степенью точности.

Точность и производительность самодельного устройства

В том случае, если стоит задача по созданию станка для обработки металлов резанием с высокой степенью точности, нужно особое внимание уделять направляющим и станине. Многие выполняют конструктивные элементы из дерева, это веселое бюджетное решение, но он не обеспечит нужной точности просто потому, что материал станины и направляющих должен быть тверже, чем обрабатываемая деталь.

Поэтому все станины и направляющие для токарных станков по металлу выполняются только из металла. Желательно использовать заводские направляющие, но если такой возможности нет, что бывает чаще всего, тогда приходится использовать металлопрокат, как в том примере, который мы привели из древнего английского журнала.То есть все детали, которые отвечают за точность и прочность, должен быть выполнены в условиях производства, как например этот вариант, где в качестве центрирующих элементов использованы автомобильные шатуны.

Выполнение токарного станка по металлу - работа творческая и неспешная. Нужно сто раз продумать все детали, начертить пару десятков чертежей и только потом приступать к изготовлению станка в металле. Но в любом случае прямые руки и смекалка приведут к успешному созданию практичного и функционального токарного станка. Успехов на ниве малого машиностроения!

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

Особенности конструкции

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

Конструкция станины

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

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

Станочный суппорт

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

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

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

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

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

Шпиндель и коробка подач

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

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

Инструменты, материалы и чертежи

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

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

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

Инструкция по сборке

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

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

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.

Для «рукастого» домашнего мастера настольный токарный станок для обработки металлических заготовок является пределом мечтаний. С его помощью изготавливают недостающие детали ремонтируемых механизмов, нарезают резьбы, делают рифление или растачивают отверстия. Для одних универсальный механизм открывает новые горизонты творчества или хобби. Для других появляется дополнительный способ пополнить семейный бюджет. К сожалению, стоимость заводского оборудования в большинстве случаев оставляет мечту об укомплектованной домашней мастерской нереализованной. Тем не менее, желание иметь дома токарный станок можно легко осуществить, если сделать его самостоятельно. Об одной из таких конструкций расскажем подробнее, предоставив вам возможность построить токарный станок своими руками.

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.

Конструкция

Хоть первые станки токарной группы и появились ещё в конце XVIII века, их архитектура была настолько совершенной, что не претерпела существенных изменений до сих пор. Можно сказать, что сегодня мы используем оборудование, аналогичное тому, которое применялось для металлообработки ещё два столетия назад.

Конструкция токарно-винторезного станка

Токарный станок по металлу состоит из таких узлов и деталей:

1. Станина, являющаяся основой для всех остальных элементов. От прочности и скрупулёзности её изготовления зависит точность обработки и универсальность устройства. Корпусная часть станка должна представлять собой массивную, фундаментальную конструкцию. Только в таком случае можно избежать вибраций и смещения инструмента во время выполнения токарных операций.
2. Передняя шпиндельная бабка. Этот узел позволяет зафиксировать заготовку и вращать её в процессе обработки. Часто шпиндельная бабка включает в себя коробку передач и механизм подачи суппорта или обрабатывающей головки. Это позволяет изменять скорость вращения детали и повышает производительность.
3. Задняя бабка. Этот элемент предназначен для удержания детали в заданной системе координат, соосно шпинделю. Кроме того, закреплённый в задней бабке инструмент позволяет выполнять дополнительные операции, например, нарезать резьбу.
4. Суппорт. Без сомнения, этот узел является одним из самых важных в конструкции станка. Суппорт предназначен для удерживания режущего инструмента и его перемещения относительно обрабатываемой заготовки. В зависимости от конструкции суппорт может подавать резец в различных плоскостях, благодаря чему можно получать детали со сложной конфигурацией внутренних и наружных поверхностей. Основными требованиями, которые предъявляются к суппорту, являются надёжность удержания инструмента и точность подачи, поскольку это напрямую связано с качеством обработки.

При изготовлении самодельного токарного станка конструкцию максимально упрощают. Для этого элементы, которые в домашних условиях изготовить проблематично, видоизменяют, а от некоторых узлов и вовсе отказываются. Например, коробку передач можно заменить несколькими разноразмерными шкивами, а автоматику подачи исключить из схемы.

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.

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.

Инструкция по изготовлению простого токарного станка своими руками

Поскольку каждый решает, как будет выглядеть его токарный станок, и какие он будет иметь размеры, дать точное описание изготовления всех деталей с указанием габаритов, допусков и посадок невозможно. Тем не менее, процесс постройки любого токарного станка состоит из одинаковых этапов.

1. Изготовление рамы. Как уже говорилось выше, массивную чугунную станину в домашних условиях изготовить невозможно. Поэтому её роль будет выполнять рама из швеллера или стальных профильных труб, которые нарезают по размерам, а потом сваривают согласно чертежу. Важно соблюдать правильность всех прямых углов, поэтому контроль при помощи угольника должен проводиться каждый раз при выполнении очередного стыка. Лучше всего работать на ровной, горизонтальной плите. Это даст возможность получить раму со строгой геометрией в горизонтальной плоскости. Можно обойтись без массивной станины, изготовив её из длинных валов в качестве направляющих.
   Детали для изготовления станины
2. На токарном станке изготавливают боковые стойки станины.
   Боковая стойка
3. Собирают направляющие со стойками. При этом между боковыми опорными элементами устанавливают дистанционные втулки.
   Монтаж направляющих на стойки
4. На направляющих монтируют втулки крепления задней бабки и резцедержателя. Необязательно делать их одинаковой длины. Одну деталь можно сделать короче другой, используя длинный элемент в качестве направляющего, а более короткий - для поддержки подвижных узлов. Такое решение позволит увеличить рабочий ход заднего центра.
   Установка опорных и направляющих втулок главной подачи
5. Из стального листа толщиной 8 – 10 мм изготавливают площадки крепления пиноли и суппорта и крепят их к направляющим и удерживающим втулкам при помощи болтов диаметром 6 мм. Особое внимание следует уделить крепёжным отверстиям, поскольку малейшая неточность приведёт к перекосу и заклиниванию подвижных частей станка.
   Монтаж опорных площадок суппорта и задней бабки
6. Устанавливают ходовой винт. Можно выточить эту деталь из заготовки или использовать резьбовую часть от любого устройства, например, от стульчика с переменной высотой. Обязательно позаботьтесь о том, чтобы в соответствующих отверстиях боковых стоек были установлены антифрикционные втулки из бронзы или латуни.
7. На ходовой винт крепят нониус и штурвал.
   Установка винта главной подачи
8. Устанавливают площадку для крепления передней бабки, после чего сборку станины считают законченной.
9. Из подшипниковой опоры, двух шарикоподшипников, главного вала со шкивами и шпинделя собирают переднюю бабку.
   Сборка передней бабки
10. Из длинного винта, втулки с внутренней резьбой, металлопрофиля и рукоятки изготавливают заднюю бабку, после чего монтируют задний подвижный узел на станок.
11. Контролируют и при необходимости регулируют соосность переднего и заднего центров.
12. Собирают суппорт. Процесс его изготовления похож на сборку станины - направляющие оборудуют втулками, монтируют винт, нониус и малый штурвал.
13. Из толстой металлической пластины и болтов диаметром 8 мм изготавливают резцедержатель, после чего устанавливают его на суппорт.