Домашний токарный станок по металлу своими руками. Собираем своими руками самодельный токарный станок по металлу

Каждый домашний умелец хотел бы иметь в своём арсенале инструментов токарный станок по металлу. Подобное оборудование позволяет при необходимости самому выточить сломанную деталь, нарезать резьбу, изготовить какую-нибудь безделушку и многое другое. Однако, поскольку промышленные агрегаты далеко не каждому человеку по карману, да и места они много занимают, то большинство мастеров предпочитает делать компактные самодельные станки по металлу своими руками.

Читайте в статье

Что можно сделать при помощи токарного мини-станка, и где он применяется

Бытовые токарные мини-станки, как и аналогичное промышленное оборудование, предназначены для обработки заготовок из металла и придания им цилиндрической, конусной и сферической формы. Сейчас практически на всех производствах используются , что позволяет свести участие человека практически к нулю, но для домашних потребностей подойдёт простой станок. Несмотря на то, что компактное токарное оборудование унаследовало от своих больших собратьев большинство функций, тем не менее, с его помощью можно обрабатывать только небольшие заготовки и детали. Также на мини-станках можно производить торцевую подрезку и , выполнять внешнюю и внутреннюю нарезку резьбы, расточку и многое другое. Компактное токарное оборудование прекрасно подойдёт для , дома, установки на или в небольшой .

Из чего состоит токарный станок: основные узлы

В большинстве своём промышленные и бытовые токарные станки сходны. Разница заключается в функциональности, мощности и весе. На рисунке ниже представлено устройство типового токарно-винторезного станка. Основными узлами являются:

• станина;
• суппорт;
• передняя бабка (размещение коробки передач для регулировки скорости вращения и изменения величины крутящего момента);
• задняя бабка (для более устойчивого и надёжного поддержания заготовки или детали, зажатой в патроне (шпинделе), а также для установки свёрл, метчиков и прочих инструментов);
• резцедержатель.

Станина

Одним из главных элементов является станина – массивная металлическая основа, на которой смонтированы все главные узлы и детали оборудования. Она должна быть достаточно прочной, а масса таковой, чтобы не позволить станку опрокинуться в процессе работы. Для напольного варианта добавляются массивные опоры (тумбы).

Суппорт токарного станка

Суппорт токарного станка предназначен для передвижения вдоль, поперёк и под углом к оси шпинделя резцов, закреплённых в резцедержателе. Устройство имеет крестовую конструкцию, состоящую из трёх основных элементов: каретка, поперечные и резцовые салазки.

Изготовление своими руками передней бабки токарного станка

Передняя бабка является одним из наиболее сложных узлов токарного станка, особенно для самостоятельного изготовления. В ней располагается редуктор со шпинделем и блоком управления. Под кожухом передней бабки находится электродвигатель, который соединён ременной передачей со шкивом редуктора.

В данном узле расположен блок, состоящий из сменных шестерён, предназначенных для передачи и изменения скорости вращения шпинделя и крутящего момента с вала коробки подач. Можно купить переднюю бабку токарного станка или сделать её самостоятельно.

Задняя бабка токарного станка

Задняя бабка токарного станка по металлу является подвижной и предназначена для прижима заготовки к центру шпинделя. Один из элементов этого узла – пиноль, на которой установлен неподвижный или вращающийся центр, упирающийся остриём в обрабатываемую деталь. Заготовка устанавливается в патрон на шпинделе и подпирается задней бабкой. Таким образом, обеспечивается надёжное крепление детали для качественной её обработки.

В заднюю бабку могут устанавливаться свёрла, метчики, зенкеры развёртки и т.п. При установке и перемещении на полозьях станины необходимо избегать резких и сильных ударов по корпусу узла, чтобы не допустить смещения центров.

Изготовление своими руками резцедержателя для токарного станка

Резцедержатель предназначен для закрепления на суппорте токарного станка инструмента для обработки металлов и перемещается как в продольном, так и в параллельном направлении относительно заготовки. Существует два вида резцедержателей: двух- и четырёхпозиционные. В первом случае можно одновременно при помощи винтов установить два резца, а во втором − четыре, что позволяет быстро сменить при необходимости резцы, не останавливая токарный станок. Для быстрой смены резцов предусмотрена специальная рукоятка.

Изготовление и устройство токарного станка по металлу своими руками

Сделать своими руками мини токарный станок по металлу не так уж сложно, как может показаться, на первый взгляд. Нужно просто составить подробный план действий, чертёж, подготовить необходимые материалы и инструменты, ну и, конечно, некоторые навыки, и большое желание.

Проектирование и чертежи токарного станка по металлу для гаража

Этот этап наиболее важен, так как от него зависит правильность выполнения всех дальнейших операций и корректная работа оборудования. В первую очередь необходимо определиться с габаритами станка. Средние размеры оборудования, используемого в быту, составляет 900×350×300 мм. Не стоит сильно отходить от этих значений, так как это приведёт к тому, что работать будет неудобно, и производительность значительно снизится.

Определившись с чертежом и размерами маленького токарного станка, переходим к подготовке необходимых материалов.

Иллюстрация	Описание действия
	Станина из чугуна может быть заменена рамой из стальных уголков и профильных труб. Не стоит использовать древесину, поскольку в этом случае не стоит надеяться на долговечность станка и точность выполняемых работ.
	В качестве силового агрегата предпочтительно брать маломощный асинхронный электродвигатель, так как даже при резком снижении оборотов не сломается привод. Мощность двигателя нужно подбирать в соответствии с предполагаемыми диаметрами заготовок.
	Выбираем приводные ремни различного диаметра.
	В качестве крепежа используем набор болтов и гаек различного диаметра и длины.
	Салазки из стальных прутьев изготавливаем из стального прута, который рекомендуется подвергнуть закалке. Также можно использовать готовые элементы от подходящего по размерам б/у станка заводского производства (это касается и остальных узлов оборудования).
	Шпиндель и «задняя бабка» считаются наиболее сложными узлами для самостоятельного изготовления, поэтому можно обратиться в специализированную мастерскую или к производителю. Если решено, всё же делать эти детали самостоятельно, то бабку можно сделать из металла соответствующей толщины и . Простой шпиндель делают из болта с острозаточенным концом, гаек и штурвала.
	Подающие продольные и поперечные винты можно выточить на станке в специализированной мастерской или самостоятельно сделать из прутов с уже нарезанной резьбой.
	Для создания вращающихся узлов подойдут подшипники качения, монтируемые на корпус.
	Суппорт можно изготовить из стальной пластины с толщиной от 8 мм.
	Резцедержатель делается сборным из толстой стальной пластины, заказывается в специализированной мастерской или же берётся от другого станка.

После того как выбран чертёж и подготовлены все необходимые материалы и узлы, можно приступать к сборке агрегата.

Выбираем электродвигатель для самодельного токарного станка

Электродвигатель – наиболее важный элемент токарного станка по металлу, будь то промышленного производства или самодельного. Именно он отвечает за работу оборудования. От мощности электродвигателя во многом зависит функциональность токарного станка. Если станок предназначается для работы с заготовками небольшого размера, то достаточно будет двигателя мощностью до 1 кВт (можно, например, взять от старой швейной или ). Для крупных деталей нужен будет силовой агрегат мощностью в пределах 1,5−2 кВт.

Порядок сборки токарного станка по металлу

Чтобы токарный станок нормально работал, важно правильно его собрать, а для этого нужно просто следовать следующему алгоритму:

1. Формирование рамы. Поскольку создание чугунной станины в домашних условиях практически невозможно, то придётся воспользоваться стальными трубами, которые нарезаются по размеру и свариваются между собой. Обязательно следим за тем, чтобы все углы были ровными, и ориентируемся на чертёж.
2. Создание боковых стоек.
3. Стойки соединяем направляющими, а на боковых опорах монтируем специальные втулки.
4. На направляющих устанавливаются втулки, на которых будет смонтирована задняя бабка, а также они будут использованы для надёжного крепления резцедержателя.
5. Создание площадок из стального листа необходимой толщины для установки суппорта и пиноли.
6. Монтаж ходового винта.
7. К ходовому винту крепится нониус и штурвал.
8. Крепление площадки для установки передней бабки.
9. Сбор передней и задней бабки, после чего они устанавливаются на станок.
10. Создание суппорта и резцедержателя.
11. Сбор подрамника для электродвигателя. Для этого используют стальные трубы или уголок. Подрамник позволит выполнить подъём и опускания электродвигателя.
12. Монтаж силового агрегата с последующим подключением его к электросети.
13. Пробный запуск токарного станка.
14. Если всё нормально функционирует, то можно окрашивать станок (при желании) и приступать к работе на нём.

При желании обычное токарное оборудование можно переоснастить своими руками во фрезерный станок по металлу.

Делаем своими руками токарный станок из дрели

Сделать токарный станок можно и из электродрели, но в основном такая конструкция пригодна для обработки дерева. Конечно, он может использоваться для работы с металлом, но используемый силовой агрегат должен быть как можно мощнее, а детали очень маленькими. Например, такой станочек подойдёт для доморощенного ювелира-любителя. Такая конструкция состоит из минимума деталей. Итак, переходим к пошаговой инструкции по изготовлению токарного станка из дрели с фото и описанием.

Иллюстрация	Описание действия
	На

Токарный станок нужен для изготовления и обработки металлических деталей. Профессиональное оборудование стоит довольно дорого, поэтому в целях экономии можно изготовить самодельный токарный станок по металлу своими руками. Сделать это можно несколькими способами, а чертежи подобного изделия легко находятся в интернете. Использовать для изготовления можно подручные материалы, размер же станка может быть любым.

Составляющие мини-токарного станка по металлу своими руками

Любой самодельный токарный станок состоит из следующих элементов:

• привод – основная часть механизма, которая отвечает за его мощность. Выбор привода необходимой мощности является одной из самых сложных задач. В небольших токарных станках по металлу своими руками можно использовать привод от обычной стиральной машины или дрели. Обычно, мощность этого элемента начинается от 200 Вт, а количество оборотов в минуту – от 1500;
• станина – несущая рама конструкции, которая может быть изготовлена из деревянных брусков или стального уголка. Станина должна характеризоваться высокой прочностью, иначе вся конструкция может развалиться от вибраций во время работы;

• задняя бабка – изготавливается из стальной пластины и привариваемого к ней стального уголка. Пластина упирается в направляющие станины, а основным назначением задней бабки токарного станка своими руками является фиксация металлической детали при обработке;
• передняя бабка – часть, аналогичная задней бабке, но устанавливающаяся на подвижной раме;
• ведущий и ведомый центры;
• суппорт – упорный механизм для рабочей части.

Вращательный момент от двигателя к рабочей части станка может передаваться несколькими способами. Кто-то предпочитает напрямую устанавливать рабочую часть на вал двигателя – это экономит место и позволяет сэкономить на запчастях. Если же такой вариант невозможен, крутящий момент можно передавать при помощи фрикционной, ременной или цепной передачи. У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки.

Ременная передача для электродвигателя является самой дешевой и характеризуется достаточно высоким уровнем надежности. Для ее изготовления можно использовать ремень для электродвигателя, снятый с любого другого механизма. Недостаток ременной передачи состоит в том, что со временем ремень может стираться и его придется менять тем чаще, чем интенсивнее вы работаете со станком.

Устройство передней и задней бабки токарного станка. Передняя бабка (слева): 1 - ремень клинообразный; 2 - шкив двухступенчатый; 3 - шпиндель; 4 - подшипник шариковый. Задняя бабка (справа): 1 - корпус; 2 - центр; 3, 6 - рукоятки; 4 - пиноль; 5, 12, 14 - винты; 7 - маховик; 8 - тяга; 9, 10 - рычаги; 13 - гайка

Цепная передача стоит дороже и занимает больше места, но и прослужит значительно дольше, чем ременная. Фрикционная передача имеет промежуточные характеристики между ременной и цепной.

Суппорт токарного станка своими руками: чертежи, как сделать из подручных материалов

Суппорт является одной из самых важных частей самодельного токарного станка – от него зависит качество будущей детали, а также количество времени и сил, которые вы потратите на ее изготовление. Эта часть располагается на специальных салазках, которые перемещаются по направляющим, расположенным на станине. Суппорт может двигаться в трех направлениях:

• продольное – рабочая часть станка двигается вдоль заготовки. Продольное движение используется для вытачивания резьбы в детали или для снятия слоя материала с поверхности металлической заготовки;

• поперечное – движение перпендикулярно оси заготовки. Используется для вытачивания углублений и отверстий;
• наклонное – движение под разными углами для вытачивания углублений на поверхности заготовки.

При изготовлении суппорта токарного станка своими руками стоит учитывать тот момент, что данная часть подвержена износу в результате возникающих во время работы вибраций. Из-за них крепления расшатываются, возникает люфт, все это влияет на качество изготавливаемой детали. Для того чтобы избежать таких неполадок, суппорт необходимо регулярно подстраивать и регулировать.

Регулировка самодельного суппорта для токарного станка своими руками осуществляется по зазорам, люфту и сальникам. Регулировка зазоров нужна в том случае, когда износился винт, отвечающий за перемещение части в продольной и поперечной плоскостях. В результате трения суппорт начинает расшатываться при нагрузках, что значительно снижает точность изготовления детали. Устранить зазоры можно путем вставки клиньев между направляющими и кареткой. Люфт детали устраняется при помощи закрепляющего винта.

Если же в вашем станке износились сальники, их следует тщательно промыть и пропитать свежим машинным маслом. В случае критического износа сальники лучше полностью заменить на новые.

Устройство суппорта: 1 - каретка суппорта; 2 - ходовой винт; 3 - поперечные салазки суппорта; 4 - поворотная часть суппорта; 5 - направляющие поворотной части; 6 - резцедержатель; 7 - винт для закрепления резцедержателя; 8 - винты для закрепления резцов; 9 - рукоятка для поворота резцедержателя; 10 - гайки; 11 - верхняя часть суппорта; 12 - поперечные направляющие каретки; 13 - рукоятка для перемещения верхней части суппорта; 14 - рукоятка для перемещения поперечных салазок; 15 - рукоятка для включения подачи суппорта от ходового винта; 16 - маховичок для продольного перемещения суппорта; 17 - фартук

Самодельный токарный станок по металлу своими руками: порядок сборки

Сборка механизма выполняется в следующем порядке:

Кроме того, по чертежам токарного станка по металлу своими руками видно, что для повышения устойчивости резцового механизма изготавливается подручник, а на нижней части конструкции закрепляется тонкая полоса металла. Последняя служит для защиты рабочей части станка от деформации в процессе работы.

Устройство самодельного токарного станка для обработки металла: 1, 7 - швеллеры; 2 - ходовая труба; 3 - задняя бабка; 4 - поддон для сбора стружки; 5 - суппорт; 6 - ходовой винт; 8 - электрический двигатель; 9 - неподвижная передняя бабка; 10 - лампа в защитном колпаке-отражателе; 11 - сетчатый экран для защиты токаря от стружки; 12 - опора

Выбор электродвигателя для станка

Самой важной частью самодельного токарного станка по металлу, видео изготовления которого можно легко найти в интернете, является электромотор. Именно с его помощью осуществляется движение рабочей части станка. Соответственно, от мощности этого механизма зависит мощность всей конструкции. Она выбирается в зависимости от размеров металлических заготовок, с которыми вы планируете работать.

Если вы планируете работать на станке с мелкими деталями, для этого вполне подойдет мотор с мощностью до 1 кВт. Его можно снять со старой швейной машинки или любого другого подобного электроприбора. Для работы с крупными запчастями вам понадобится двигатель с мощностью в 1,5-2 кВт.

При сборке по готовым чертежам самодельного токарного станка по металлу учитывайте, что все электрические части конструкции должны быть надежно изолированы. Если у вас нет необходимого опыта работы с электрическим оборудованием, лучше обратиться за помощью по подключению к специалисту. Так вы будете уверены в безопасности работы и надежности конструкции.

Изготовление токарного станка из дрели своими руками

Если вы хотите сэкономить на запчастях и значительно упростить себе задачу по сборке самодельного токарного станка, в качестве привода можно использовать обычную электрическую дрель. У такого конструктивного решения есть ряд преимуществ:

Конечно, есть и отрицательные стороны у токарного станка из дрели. Как сделать обработку с помощью данного инструмента крупных деталей возможной? Это практически неосуществимо, так как у дрели относительно небольшой крутящий момент и большое число оборотов. Конечно, можно повысить эти параметры, если все-таки установить ременную передачу и с ее помощью передавать вращающий момент от дрели на шпиндель, но это в значительной мере усложнит конструкцию, главным преимуществом которой является простота и компактность.

Изготовление самодельного настольного токарного станка по металлу на основе дрели имеет смысл в тех случаях, когда у вас нет необходимости в проведении масштабных работ, а вытачивать нужно только мелкие детали.

Для изготовления токарного станка по металлу на основе электродрели вам понадобятся те же детали, что и для обычной конструкции за исключением электродвигателя и передней бабки. Роль последней также выполняет дрель. Учитывая компактность конструкции, в качестве станины может использоваться обычный стол или верстак, на котором будут фиксироваться все составляющие станка. Сама дрель закрепляется в конструкции при помощи хомута и струбцины.

С помощью самодельного токарного станка можно не только вытачивать детали, но и наносить на вращающуюся заготовку краску, осуществлять намотку проволоки на трансформатор, делать на поверхности детали спиральные насечки и выполнять многие другие действия. Кроме того, если собрать для станка приставку-копир, то с ее помощью можно быстро и без особых усилий производить небольшие одинаковые детали.

Особенности работы токарных станков по металлу своими руками, видео-инструкции как способ избежать ошибок

Как и у любого другого оборудования, у самодельных токарных станков есть свои особенности, которые необходимо учитывать при сборке и эксплуатации. К примеру, при работе с крупными деталями или при использовании мощного электродвигателя возникают сильные вибрации, которые могут привести к серьезным погрешностям при обработке детали. Чтобы избавиться от вибраций, ведущий и ведомый центры станка необходимо устанавливать на одной оси. А если планируется устанавливать только ведущий центр, к нему должен крепиться кулачковый механизм.

В настольных токарных станках своими руками по металлу не рекомендуется устанавливать коллекторный двигатель. Он склонен к самопроизвольному увеличению числа оборотов, что может привести к вылету детали. Это, в свою очередь, может привести к производственным травмам или порче имущества. Если же без установки коллекторного двигателя никак не обойтись, в комплекте с ним обязательно нужно устанавливать редуктор для понижения оборотов.

Идеальным вариантом двигателя для самодельного токарного станка является асинхронный. Он не увеличивает частоту оборотов во время работы, устойчив к большим нагрузкам и позволяет работать с металлическими заготовками с шириной до 100 мм.

Правила установки и эксплуатации любого типа электродвигателя для токарного станка можно посмотреть в многочисленных видео-инструкциях в интернете. С их помощью вы не только избежите распространенных ошибок при сборке, но и сэкономите время и силы благодаря наглядности материала.

Техника безопасности при работе с самодельным токарным станком

При работе с конструкцией следует соблюдать определенные меры безопасности. Так, после сборки станка нужно осуществить проверку его работоспособности. Шпиндель должен вращаться легко и без задержек, передний и задний центры должны быть выровнены по общей оси. Центр симметрии вращающейся детали должен совпадать с осью ее вращения.

На любом видео токарного станка своими руками видно, что после монтажа электродвигателя он накрывается специальным кожухом. Последний служит не только для защиты оператора станка, но и для защиты самого мотора от попадания пыли, металлических частиц и грязи. Для станка, изготовленного на основе электродрели, такой кожух не нужен.

Также следует придерживаться следующих правил безопасности:

Варианты модернизации самодельного токарного станка

Если вам нужен механизм, который сможет не только выполнять токарные работы, но и шлифовать, и красить заготовку, базовый станок можно легко модифицировать. Лучше всего делать это для конструкции на основе электродрели, так как заменить рабочую часть в ней проще всего.

Существует несколько популярных модификаций токарного станка по металлу. Как сделать конусообразное отверстие? Для этого к основанию необходимо прикрепить два напильника таким образом, чтобы они образовывали трапецию. После этого монтируется пружинный механизм, который обеспечивает подачу напильников вперед и под углом, что позволяет сверлить в детали конусообразные отверстия.

Кроме того, для работы с металлическими деталями разной длины можно сделать станок с разборной основой. При помощи нескольких досок или металлических уголков можно приближать или отдалять рабочий инструмент к креплениям, удерживающим деталь, а также менять размер зазора между креплениями. Удобнее всего делать такую конструкцию на основе обычного стола или верстака.

Если прикрепить к электродвигателю в качестве рабочего инструмента шлифовальный круг, при помощи станка можно заниматься не только полировкой поверхности детали, но и заточкой ножей, ножниц и других бытовых инструментов. Таким образом, токарный станок превращается в удобный многофункциональный механизм.

Сборка токарного станка в домашних условиях является достаточно простой задачей, которую еще больше упрощают многочисленные видео-инструкции и чертежи из интернета. При этом собрать конструкцию можно буквально из подручных частей, используя для этого старую бытовую технику и отходы монтажного и строительного производства.

Основное преимущество самостоятельной сборки – это экономия средств. Кроме того, стоит отметить возможность самостоятельно регулировать габариты и мощность устройства, чтобы приспособить его под свои нужды. Самодельный станок может быть не только большим, но и совсем миниатюрным, предназначенным для обработки мелких деталей.

Статья – пошаговая инструкция по изготовлению токарного станка по металлу своими руками. Как сделать самодельный агрегат в домашних условиях?

Применение токарного станка необходимо в автомастерских, в машиностроительной отрасли, в ремонтных цехах и учебных мастерских.

Стоимость станка высокая и не каждый цех или мастерская может позволить себе его приобретение. Зная, какие детали необходимы и как соединить все узлы в единый механизм, можно сделать его собственными руками.

Основная конструкция токарного станка

Токарный станок создается на базе станины, устойчивой и прочной, выдерживающей внушительные и серьезные нагрузки. На ней монтируется основная система механизмов и агрегатов.

Первые токарные станки появились в XVIII веке, после изготовления суппорта. Русский изобретатель Андрей Нартов придумал механизм, который раскручивался при помощи маховика, а на самом станке все детали были выполнены из металла, включая винты, рейки, шкивы.

С развитием технологий, был заменен ручной привод на механический.

Различают несколько видов станков по металлу, которые отличаются в зависимости от мощности, размеров и производительной силы:

1. Токарный станок по металлу настольного типа имеет максимальный вес до 100 кг и мощность до 400 Вт. Его применение актуально в небольших цехах и частных мастерских, в которых металлические детали обрабатываются и ремонтируются, а не производятся в больших количествах.
2. Токарный станок полупрофессионального типа чаще всего представляет собой симбиоз токарного, фрезерного и сверлильного оборудования, на котором изготавливают небольшие партии изделий. Мощность до 1000 Вт позволяет работать в производственном режиме.
3. Профессиональный токарный станок по работе с металлом оборудован, как правило, автоматическим программным управлением, имеет высокую массу и большую мощность. Используются станки этого типа на производствах и крупных предприятиях для обработки деталей до 3000 мм из различных по составу материалов.

Их дороговизна, крупные масштабы и высокие мощности неприемлемы для использования в домашних условиях или на предприятиях малого бизнеса. Альтернативным вариантом может быть их самостоятельная сборка, что позволит оперативно и качественно изготавливать детали и производить заготовки.

Как собрать токарный станок самостоятельно?

Для изготовления самодельного токарного станка Вам понадобится:

• гидравлический цилиндр, вал от амортизатора;
• металлические валы, уголки, швеллеры и балки;
• цилиндрические направляющие;
• балки, труба, крепежные элементы;
• сварочный аппарат;
• электродвигатель, два шкива с ременной передачей.

В первую очередь изготавливаем основную рамную конструкцию с продольными направляющими. Для этого применяются два швеллера и два металлических стержня толщиной не менее 30 мм при рабочей зоне станка от 50 мм. Два продольных вала крепятся к двум швеллерам при помощи направляющих с лепестками. Каждый лепесток крепится к швеллеру болтовым соединением и сваркой.

Передняя бабка изготавливается из гидравлического цилиндра. В данном случае с толщиной стенки 6мм. По внутреннему диаметру с каждой стороны запрессовываются по два 203 подшипника. Внутри подшипников расположено отверстие диаметром 17мм, в котором помещается вал. В отверстие гидравлического цилиндра заливается смазочная жидкость. Под шкивом располагается гайка большого диаметра, которая предотвращает выдавливание подшипников.

Шкив подходит от стиральной машинки. По диаметру вал шкива должен совпадать с валом на двигателе. Тогда перестановкой шкивов разного диаметра можно изменять скорость вращения. Бабка устанавливается на металлическую балку.

Поперечный суппорт изготавливается из металлической пластины, к которой привариваются цилиндрические направляющие. В них вбиваются две направляющие, в качестве направляющих используется вал с амортизаторов. Для перемещения в поперечной плоскости на каждую направляющую одеваются плотно подогнанные втулки.

Резцедержатель изготавливается из двух толстых металлических пластин. Закрепляется на подставке из тормозных башмаков через металлическую гайку. Между собой пластины резцедержателя соединяются болтами.

Патрон для закрепления детали изготавливается из металлической трубы. Закрепление производится четырьмя болтами. Которые вкручиваются в предварительно наваренные гайки.

Для привода используется двигатель от стиральной машинки. В данном случае на 180Вт. Двигатель соединяется с передней бабкой посредством ременной передачи. Станок оснащается механизмом самонатяжения. Ремень натягивается под весом двигателя. Конструкция из уголков крепится при помощи навесов.

Все детали собираются в единую конструкцию. Токарный станок готов к эксплуатации.

Видео: изготовление токарного станка по металлу в домашних условиях (несколько частей).

В работах по металлу, для изготовления деталей цилиндрической (конической) формы, используется токарный станок. Существует множество моделей этого производственного устройства, и всем им присуща практически одинаковая компоновка из схожих узлов и деталей. Одним из таковых является суппорт станка.

Для лучшего понимания функций, который выполняет суппорт токарного станка, можно рассмотреть его работу на примере распространенной модели 16к20. Ознакомившись с этой информацией, возможно у некоторых домашних мастеров появится идея создать своими руками самодельный токарный станок для проведения работ по металлу.

1 Что такое суппорт станка?

Это достаточно сложный узел , невзирая на кажущуюся простоту. От того, насколько правильно он изготовлен, установлен, отрегулирован — зависит качество будущей детали, и количество времени, которое было затрачено на ее изготовление.

1.1 Принцип работы

Размещенный на станке 16к20 суппорт может передвигаться в следующих направлениях:

• поперечном — перпендикулярно оси вращающейся заготовки для углубления в нее;
• продольном — режущий инструмент передвигается вдоль поверхности заготовки для снятия лишнего слоя материала или протачивания резьбы;
• наклонном — для расширения доступа к поверхности обрабатываемой детали под нужным углом.

1.2 Устройство суппорта

Суппорт для станка 16к20 расположен на нижних салазках, которые передвигаются по направляющим, закрепленным на станине, и таким образом происходит продольное перемещение. Движение задается вращением винта, который преобразовывает вращательное усилие в поступательное движение.

На нижних салазках, суппорт передвигается и поперечно, но по отдельным направляющим (поперечным салазкам), расположенным перпендикулярно оси вращения детали.

К поперечным салазкам, специальной гайкой, крепится поворотная плита, на которой имеются направляющие для передвижения верхних салазок. Задавать движение верхним салазкам можно с помощью поворотного винта.

Поворот верхних салазок в горизонтальной плоскости происходит одновременно с плитой. Таким образом, происходит установка режущего инструмента, под заданным углом к вращающейся детали.

Станок оснащен резцовой головкой (резцедержателем), который закреплен на верхних салазках специальными болтами и отдельной рукояткой. Движение суппорта происходит по ходовому винту, который расположен под ходовым валом. Такая подача осуществляется вручную.

1.3 Регулировки суппорта

В процессе работы на станке 16к20 происходит естественный износ, расшатывание, ослабление креплений суппорта. Это естественный процесс и его последствия необходимо постоянно контролировать путем регулярных подстроек и регулировок.

На суппорте станка 16к20 проводятся следующие регулировки:

• зазоров;
• люфта;
• сальников.

1.4 Регулировка зазоров

Во время поперечного и продольного движения суппорта станка 16к20 по салазкам, происходит износ винта и рабочей их поверхности вследствие постоянного трения.

Наличие такого свободного пространства приводит к неравномерному перемещению суппорта, заеданию, колебанию при возникающих боковых нагрузках. Удаляется излишний зазор при помощи клиньев, при помощи которых каретка прижимается к направляющим.

1.5 Регулировка люфта

Люфт появляется в винтовой передаче. Избавиться от него можно без разборки с помощью закрепляющего винта, который находится на этом устройстве перемещения суппорта.

1.6 Регулировка сальников

При длительной работе по металлу на станке 16к20 происходит износ и засорение сальников, которые находятся на торцах выступа каретки. Визуально это определяется при появлении грязных полос во время продольного перемещения суппорта.

Для того, чтобы устранить такое явление без разборки узла, необходимо промыть войлочную набивку и пропитать ее машинным маслом. При полной непригодности изношенных сальников следует заменить их новыми.

1.7 Ремонт суппорта

Это устройство токарного станка с течением времени изнашивается при постоянных значительных нагрузках в работе по металлу.

Наличие значительного износа легко определяется по состоянию поверхности направляющих салазок. На них могут появиться небольшие впадины, что будет препятствовать свободному перемещению суппорта в заданном направлении.

При своевременном регулярном уходе такой ремонт может и не понадобиться, но в случае появления подобного рода дефекта следует заняться ремонтом, а при сильном износе — заменой.

Суппорт 16К20 достаточно часто требует ремонта каретки, который заключается в восстановлении нижних направляющих, которые взаимодействуют с направляющими станины. Особого внимания требует поддержание стабильной перпендикулярности расположения каретки.

При ремонте суппорта необходимо проводить проверку по обеим плоскостям при помощи строительного уровня.

2

Токарное устройство, при помощи которого выполняются работы по металлу, может быть очень простым. Собрать самодельный станок своими руками можно практически из подручных средств, которые берутся из пришедших в негодность механизмов.

Начать следует с металлической рамы сваренной из швеллера, которая будет станиной. С левого края на ней закрепляется передняя неподвижная бабка, а справа — устанавливается опора. Самодельный станок, сделанный своими руками, предусматривает наличие уже готового шпинделя с патроном или планшайбой.

Шпиндель получает вращательный момент от электродвигателя через клиноременную передачу.

При работе станка по металлу, резец удержать своими руками невозможно (в отличие работы с деревом), поэтому потребуется суппорт, который будет передвигаться продольно. На нем устанавливается резцедержатель с возможностью его перемежения поперечно направлению движения самого суппорта.

Задается перемещение суппорта и резцедержателя на заданную величину при помощи винта с маховиком, на котором имеется кольцо с метрическими делениями. Маховик приводится в движение вручную.

2.2 Материалы и сборка

Для того чтобы собрать токарное устройство своими руками потребуются:

• цилиндр гидравлический;
• вал от амортизатора;
• уголок, швеллер, балка из металла;
• электродвигатель;
• два шкива;
• ременная передача.

Самодельный токарный станок своими руками собирается таким образом:

1. Из двух швеллеров и двух металлических балок собирается рамная конструкция. При работе в будущем с деталями, имеющими длину более 50 мм, следует использовать материалы толщиной не менее 3мм для уголка и 30 мм для стержней.
2. Продольные валы закрепляются на двух швеллерах направляющими с лепестками, каждый из которых имеет болтовое соединение или приварен сваркой.
3. Для изготовления передней бабки используется гидравлический цилиндр, толщина стенки у которого должна быть не менее 6 мм. В нем запрессовываются два подшипника 203.
4. Через подшипники, внутренний диаметр которых равен 17 мм, прокладывается вал.
5. Гидравлический цилиндр заполняется смазывающей жидкостью.
6. Под шкивом устанавливается гайка с большим диаметром, для предотвращения выдавливания подшипников.
7. Готовый шкив берется из отслужившей стиральной машины.
8. Суппорт изготавливается из пластины с приваренными к ней цилиндрическими направляющими.
9. Патрон можно изготовить из отрезка трубы, подходящего диаметра, с наваренными на нем гайками и проделанными отверстиями для 4-х болтов.
10. Приводом может служить электродвигатель той же стиральной машины (мощность 180 Вт), соединенный с передней бабкой ременной передачей.

Первый станок, необходимость в котором чувствует каждый мастеровой человек – настольный сверлильный, или попросту сверлилка. Но по его приобретении или изготовлении своими руками скоро оказывается, что нужно что-то и точить, а токарный станок стоит на порядок дороже. Велик оказывается соблазн сделать токарный станок универсальный вроде того, что на рис. ниже:

Перед изобретательностью, умением и аккуратностью таких мастеров остается только снять шляпу. Да, на токарном станке по металлу можно точить и дерево; многие такие настольные токарные станки комплектуются вставками в шпиндельный патрон для удержания деревянной заготовки. Но – увы! – точности на металле самодельный универсальный токарный станок долго не удержит.

Дело не только в том, что усилие резания металла многократно больше, чем дерева. Сама физика обработки металлов резанием совершенно иная. Чтобы не вдаваться в основы, даже беглый поверхностный обзор которых потребует непомерно много места, возьмем и сопоставим: видали ли вы резец по металлу, острый как стамеска или железка рубанка? И что будет, если слесарным зубилом рубить дерево? Сверлилка еще может справиться с тем и другим материалом: там усилие резания симметрично сосредоточено на самом рабочем органе. Но что касается точки металла, то требования к станку, то требования к станку для нее оказываются такими, что станкостроение задолго до индустриальной эпохи выделилось в отдельную отрасль. Самый лучший машиностроительный завод сам себе станки не делает – не по плечу. Однако токарный станок по дереву собрать своими руками вполне возможно, и так, что максимально достижимую на дереве точность обработки +/–0,5 мм он будет держать долгие годы, если не десятилетия. Без 2-3 токарных операций по металлу все равно не обойтись (см. далее), но их в данном случае сможет выполнить на заказ токарь 2-3 разряда на обычном, не повышенной точности, станке, хоть бы и отреставрированном ДИП. И еще, конечно, нужно будет купить набор резцов для обработки древесины на токарном станке, см. рис.. Все остальное обязательных дополнительных затрат не потребует.

История и эволюция

Далее в тексте вам встретятся технические решения эффективные, но мастерам-любителям малоизвестные, т.к. в промышленности они по тем или иным причинам не применяются или применяются ограниченно. Однако изготовление самодельного токарного станка для обработки древесины они могут упростить и облегчить настолько, что из электроинструмента в некоторых случаях можно будет ограничиться ручной дрелью. Станкостроение тысячелетия развивается под знаком решения проблемы: как на станке точностью, к примеру, в 1 условную единицу длины сделать детали станка с точностью, допустим, 0,2 тех же единиц? И т.д., и т.п. Чтобы понять, как техника дошла до жизни такой, полезно будет ненадолго обратиться к истории.

Прародитель всех вообще станков для обработки материалов вращением – приспособление, с помощью которого люди неолита добывали огонь и сверлили рог, кость, камень, поз. 1 на рис; в последних случаях под сверло из дерева или кости подсыпали абразив из мокрого кварцевого песка. Первобытные кельты на том же принципе придумали токарный станок с ножным приводом, поз. 2; центра делались из заостренных обожженных кольев твердого дерева. В Англии сей агрегат в ходу до сих пор у мастеров-мебельщиков. Лес там по кварталам не рубят. Откупив на повал пару-тройку лесин, мастер потом охапками выносит к трассе готовые ножки, балясины и т.п. В ремесле подобного типа станок дожил прим. до начала XVIII века, поз. 3, хотя заготовка в нем вертится туда-обратно и мастеру приходится дополнительно отвлекаться, чтобы переворачивать резец.

В Древнем Египте уже в эпоху Среднего Царства был хорошо известен токарный станок с лучковым приводом, поз. 4. «Мотором» был, естественно, раб. В русской деревенской общине (в миру) с ее крепкими традициями взаимопомощи и взаимовыручки лучковый токарный станок дожил в глубинке до… 80-х годов прошлого века! Массовое индивидуальное деревянное строительство в планы пятилеток никоим образом не включалось, зато советское руководство в провинции смотрело сквозь пальцы на самовольную лесозаготовку в ограниченных размерах для собственных нужд или на несанкционированную закупку в леспромхозах диких бревен за универсальную советскую валюту крепостью 40 об. и вместимостью поллитра.

Для тонкой и/или мелкой работы ножной станок с бечевой и лучковый не годились: в дереве всегда есть неоднородности, а маховиком – гасителем крутильных колебаний была сама заготовка. Радикальные усовершенствования токарного станка ввел мастер Феодор в Древней Греции прим. в 400 г до н. э, поз. 6. Он дополнил ножной привод, во-первых, кривошипом – теперь заготовка вращалась в одну сторону. Во-вторых, сделал центра вращающимися и снабдил один из них захватом для удержания заготовки. В-третьих, ввел в кинематическую схему тяжелый маховик. Отдельные станки такой конструкции находились в эксплуатации на промышленных предприятиях до начала электрификации промышленности, поз. 7 – при тогдашнем полном отсутствии социальных гарантий труд неквалифицированного подсобника обходился дешевле затрат на содержание паровой машины.

Электрифицированный токарный станок по дереву (поз. 8 на пред. рис.) практически не изменился с конца XIX в (см. также рис. ниже):

• а – ротор мотора и др. массивные детали привода не требуют применения отдельного маховика;
• б – в зажимной патрон можно ставить различные наконечники для разного рода заготовок (см. далее) или сверло;
• в – подручник с поворотной полкой-упором для резца, установленный на подвижной каретке, дает возможность вести множество разнообразных рабочих операций;
• г – задняя бабка с вращающимся центром позволяет довести точность обработки до максимально возможной на дереве;
• д – винт подачи пиноли задней бабки (см. далее) дает возможность проводить сложную обработку заготовки в деталь в один установ. Дерево в процессе обработки поддается под давлением держателя и центра. Если задняя бабка закреплена жестко, заготовка в процессе обработки разбалтывается. Станок приходится останавливать и делать переустанов болванки, что никоим образом не способствует качеству работы.

А если без мотора?

Энергонезависимый токарный станок по дереву может пригодиться и в наши дни; скажем, на даче или необорудованной стройплощадке. Мускульной силы нормально развитого человека достаточно для обточки заготовок из обычного строевого леса диаметром прим. до 150 мм. На такой случай возможны 2 варианта (см. след. рис.): старый добрый станок с ножным приводом (размеры его важнейшего узла – кривошипа даны справа вверху); подробнее о нем см. далее, и обработка на козлах с ручным приводом бечевой (справа внизу на рис.). Лесину в обхват таким способом не оцилиндруешь, но проточить опорные столбы крыльца, беседки или навеса над мангалом возможно.

Делать или покупать?

Первый вопрос, который надо решить: раз некоторые обязательные затраты (см. далее) неизбежны, то нет ли возможностей приобрести станок для обработки древесины, не влезая в кредит и не урезая бюджет? Есть, и очень неплохие.

Если вам подвернется по разумной цене старичок УБДН-1 (слева на рис.) или его современные аналоги (в центре), не зевайте! Дома ничего переоборудовать не надо: мотор до 350 Вт с двойной изоляцией обмоток. Станок включается в обычную розетку, заземление не требуется. И вы получите в одном изделии:

1. Циркулярную пилу;
2. Электронаджак для заточки инструмента и др;
3. Фуговальный станок;
4. Дисковый шлифовальный станок;
5. Горизонтально-сверлильный станок;
6. Токарный станок для обработки древесины.

Еще вариант, скорее всего, подешевле, но уже только для горизонтальной сверловки и токарки – станина для дрели, превращающая ее в токарный станок, справа на рис. Станины сверлилок под дрель продают уже чуть не на улицах вразнос, а вот о токарных известно далеко не всем. Между тем электродрель как привод станка по дереву имеет серьезные достоинства (см. далее), и токарный станок с ней будет не хуже фирменного. Но в разы дешевле.

Примечание: для начала лучше все-таки на скорую руку соорудить простейший токарный станок и немного на нем поработать. Навыки обточки древесины вырабатываются легко, а как быстро сделать простой токарный станок по дереву, см. видео:

Видео: простой самодельный токарный станок

Основной материал

Следующий вопрос – из чего делать самодельный токарный станок? Ответ вроде бы очевиден: из металла, ведь не может же быть станок слабее заготовки? А как первобытные деревом сверлили камень? Как древние египтяне деревом и медью (бронзы тогда еще не было) строили пирамиды? И см. выше о главном вопросе станкостроения.

Токарный станок для обработки древесины можно сделать из металла (поз. 1 на рис.), металлодревянным, поз. 2, из подручных материалов с минимальным использование металла, поз. 3 и даже… без станины, поз. 4. Так вот, на любом из них достаточно опытный и аккуратный мастер может долгое время регулярно работать с максимальной для дерева точностью. Древесина – не только благородный, но и благодарный материал.

Какое дерево?

Да, но какое брать дерево? Лучше всего – дуб без дефектов, выдержанный, прошедший полную естественную усушку и усадку. Токарные станки из качественного дуба 100 и более летней давности работают и посейчас. А что до самодельщины – станина и бабки дубового (в прямом смысле) станка делаются очень просто, см. далее.

Если же дубовых пиломатериалов подходящего качества нет, то можно обойтись и обычной строевой сосной, но станину придется делать по рамно-балочной силовой схеме. В англосаксонских странах, где дубы давно на учете поштучно, такие домашние токарные станки весьма распространены. Чертежи «английского» токарного станка по дереву со станиной из обычного строевого дерева даны на рис; размеры в дюймах. Это фактически стародавний ножной станок с кривошипом, приспособленный под электропривод. Чтобы вернуть его к энергонезависимому виду, достаточно среднюю стойку станины продлить до низу, поставить на лапу и замонтировать педаль с шатуном, кривошипом и маховиком, см. выше.

Привод

Работа мускульным мотором это, конечно, на любителя: сейчас электричество есть практически везде. В крайнем случае можно запитаться и от автоаккумулятора через преобразователь напряжения. Если вы встретите где-либо в других статьях по данной теме что-то вроде: тяните к себе 3-фазный кабель, делайте защитное заземление, покупайте мотор на 3-5 кВт, не верьте слону, что он буйвол. Чтобы оцилиндровать лесину средней «корявости» до диаметра 300 мм, достаточно мощности привода станка 1-1,5 кВт; для обточки в фигурный опорный столб 200-мм бревна – 350 Вт.

Гораздо важнее обороты шпинделя. Частота его вращения не должна превышать 600-700 об/мин, иначе резко растет вероятность «закусывания» резца и возникновения травмоопасной ситуации. Лучше всего ограничиться оборотами, устанавливаемыми в пределах (60-70) – (300-400) 1/мин. Тогда возможны след. варианты привода:

• Асинхронный мотор с двойной изоляцией и конденсаторным пуском + механическая передача.
• Двигатель того же типа 2-4 скоростной.
• Привод от электродрели.

Просто мотор

Не просто, потому что регулировать скорость вращения асинхронного электромотора изменением питающего напряжения нельзя: лавинообразно растет скольжение ротора и соотв. падает вращающий момент. Делать мощный преобразователь частоты сложно и дорого. Остается только 2-3 ступенчатая механическая передача. Ременная или цепная – они гасят рывки из-за неоднородностей заготовки, а шестеренчатая, наоборот, их усиливает. Плюс – тяжелый ротор, тяжелые шкивы, упругий ремень. Инерция привода на кручение получается такая, что можно точить сплошь суковатые чураки формы на срезе, с кругом ничего общего не имеющей. Минус – нужно заказывать или искать точеные шкивы.

Мотор от стиралки

Скорость вращения асинхронного электромотора можно менять ступенчато переключением обмоток. Моторы такого типа ставят в некоторые модели стиральных машин (в стиралки с непосредственным приводом барабана только такие) и в напольные вентиляторы с переключением обдува. Скорости вращения в том и другом случае идеально подходят для токарки по дереву. Мощность мотора от вентилятора прим. 40-70 Вт, чего хватит для мини-станка (см. далее). Мощность мотора от стиралки 300-400 Вт – вполне достаточно.

Чертежи токарного станка по дереву с мотором от стиральной машины даны на рис.:

Мотор от стиралки с непосредственным приводом барабана как привод токарного станка для обработки дерева имеет большое преимущество: его подшипниковые узлы рассчитаны на большую несбалансированную нагрузку, поэтому точить можно будет самую вязкую и свилеватую древесину. Но с сучками дело обстоит хуже: маховик – только ротор мотора, и резец на них будет дергаться.

Примечание: как сделать токарный станок по дереву с мотором от стиральной машины, см. видео:

Видео: токарный станок с двигателем от стиральной машины

Из дрели

У того и другого станка с точки зрения обычного домашнего мастера есть большой недостаток: на переднюю бабку нужно или ставить захват только для дерева, или заказывать переходник на вал двигателя с конусом Морзе под зажимной кулачковый патрон. Найти в интернете размеры типовых конусов Морзе не составит труда; размеры конуса под обычный патрон для дрели №1 см. на рис. справа. Но – точить конус нужно с точностью не хуже +/–0,025 мм. Т.е., нужен токарный станок по металлу повышенной точности 0,02 мм. Мастера достаточной квалификации, владеющего таким оборудованием, в пределах досягаемости может просто не найтись.

Если привод станка электродрель, проблемы прецизионной обработки отпадают: патрон можно снять самодельным съемником, и на конус поставить типовой покупной держатель для деревянной заготовки. Или просто зажать в патроне такой же, но дешевле с цилиндрическим хвостовиком. Или даже сделать держатель заготовки самостоятельно, (см. далее).

Конструкция такого ответственного узла, как передняя бабка, в токарном станке из дрели также предельно упрощается: она превращается в простой зажим. Два варианта чертежей зажима для дрели к токарному станку даны на рис:

Передние бабки – зажимы для токарного станка по дереву из дрели

Слева металлический; справа – из твердого мелкослойного дерева. Деревянный лучше: хорошо гасит вибрации и не портит воротник дрели. Его изготовление имеет нек. особенности:

1. Резьбовая шпилька под зажимной барашек 1 нужна М10-М12;
2. Глухое отверстие под шпильку сверлят сначала на 1-1,5 м уже, чтобы она входила в него с поворотом по резьбе;
3. Верхнюю часть отверстия рассверливают в полный диаметр;
4. Шпильку вкручивают до упора;
5. Заготовку кладут плашмя и по месту сверлят сквозное отверстие под стопорный винт 2 М4-М6;
6. Фиксируют шпильку стопорным винтом;
7. Собирают узел окончательно.

Электродрель как привод станка имеет всего один недостаток: коллекторный двигатель с тиристорным регулятором оборотов. На малой частоте вращения крутящий момент на валу заметно падает, это чувствуется уже при сверловке. Поэтому на станке из дрели мощностью 280-350 Вт можно точить деревянные заготовки диаметром прим. до 150 мм. Однако упрощение технологии изготовления токарного станка для обработки древесины с приводом от дрели настолько основательно, что станки из дрели делаются в самых разнообразных вариантах, см. подборку видео:

Из подручных материалов без станины:

Видео: токарный станок по дереву быстро

Со станиной из фанеры:

Видео: токарный станок из фанеры с двигателем дрелью

Обычной конструкции:

Видео: универсальный токарный станок по дереву

Улучшенный с расширенными функциональными возможностями:

Видео: улучшенный токарный станок по дереву из дрели

Станина

Металлическая и дубовая станины токарного станка для дерева имеют свои преимущества и недостатки. Но комбинируя деревянные силовые (несущие) элементы с усиленными металлическими крепежными, возможно получить станину, которая делается «на колене» ручным инструментом + электродрель и прослужит не менее 20-30 лет.

Конструкция комбинированной станины токарного станка по дереву показана на рис.:

Основной конструкционный материал – стандартный дубовый брус 100х100 длиной 3 м. Габаритная длина станины 1,2 м. Чертеж в масштабе, недостающие размеры можно снять и пересчитать в мм с него. Если хорошего дуба есть больше, длину станины можно увеличить до 1,5-2 м. Обе бабки одинаковой конструкции и рассчитаны под самодельные узлы вращения, см. далее. Гребни внизу на бабках исключают перекос центров. Вся конструкция может быть выполнена ручным столярным инструментом и электродрелью.

Примечание: по принципиально такой же силовой схеме сделан мини-токарный станок по дереву, см. след. рис. К нему подойдет мотор от 2-3 скоростного напольного вентилятора, см. выше, с передачей 1:1.

Если все же металл

Всей совокупности качеств дубовой станины вполне достаточно для токарной обработки дерева. Применение для этой цели в массовом производстве металла диктуется экономическими соображениями: просто себестоимость металлического изделия, предназначенного для непрерывной 3-х сменной эксплуатации, оказывается много меньше, чем деревянного. 1 куб. м выдержанного дуба стоит гораздо дороже центнера обычной конструкционной стали.

Мастера-любители, не зная об этом, часто «прочности ради» делают станины токарных станков по дереву из швеллера. Но получается грубо даже для «деревянной» точности (слева на рис.), а сторцевать рабочие поверхности швеллеров в домашних условиях мало реально. Кроме того, от сварки всю конструкцию может повести «пропеллером», что исправить уже вовсе нереально. Поэтому станину из швеллера лучше собирать на болтах (справа на рис.).

Гораздо надежнее в этом отношении станина из спаренных труб (слева на след. рис.): при сварке ее ведет меньше, исправить перекос можно, притянув станину болтами к основанию, и возможно добиться расхождения центров изготовленных кустарным способом бабок в 0,2 мм и менее. Чертежи сварной трубчатой станины токарного станка по дереву из дрели также приведены на рис.

Бабки

Казалось бы, сделать бабки токарного станка, да заднюю еще и с вращающимся центром, без прецизионных токарных работ невозможно. Нет, возможно – используя явление масляной гидродинамической подушки (ГДП). Это, кстати, один из способов ответа на вопрос: как на станке с точностью 1 сделать детали для станка точности 0,2. В машиностроении ГДП используется редко, т.к. для ее образования и стабилизации станок с закрепленной в нем заготовкой должен поработать на холостом ходу 2-5 мин. Если сменный урок всего 10 деталей, то ежесменные потери рабочего времени будут до часа-получаса, что в массовом производстве «зашкаливает». Но вообще в технике ГДП не редкость. Напр., прогрев ДВС вашего автомобиля необходим в т.ч. и для того, чтобы образовались ГДП между хомутами шатунов и шейками коленвала, иначе ресурс мотора резко уменьшается.

Что такое ГДП

Принцип действия ГДП показан на рис.:

Для нее подходит любая консистентная смазка: тавот, солидол, циатим, фиол. Но лучше всего – шахтол, спецсмазка для горных машин и механизмов. В силу тяжелых условий работы они, как и автомат Калашникова, делаются с большими зазорами между трущимися частями, но скорострельности от них не требуется. Шахтол специально разработан для сравнительно медленных подвижных соединений вращения и отлично годится для бабок токарного станка по дереву с использованием ГДП.

Передняя бабка

Устройство типовой передней бабки токарного станка для обработки древесины дано слева на рис. Токарки по металлу в ней и так много для любителя, а шейки вала и гнезда крышек под подшипники нужно точить с той же точностью, что и конус Морзе.

Для самодельной передней бабки с использованием ГДП понадобится, кроме покупных резьбовых деталей: шпильки М12-М20 для вала, гаек и шайб к ним, еще кусок бронзовой (не латунной!) фольги толщиной 0,2-0,35 мм и, на обойму, стальная трубка со стенками достаточной толщины (см. справа на рис.). Делается весь сборочный узел след. образом:

1. Трубка на обойму обрезается точно в размер по толщине деревянного корпуса бабки, и запрессовывается в него;
2. Корпус с обоймой кладут плашмя кладут плашмя и рассверливают трубку по диаметру резьбового вала;
3. Внутренние углы отверстия обоймы сглаживают ручной шабровкой – римером – как это делается при монтаже кондиционеров;
4. Из бронзовой фольги вырезают прямоугольник высотой по толщине корпуса бабки и шириной в 3 диаметра вала (для М12 36 мм, для М16 48 мм), его уголки немного обрезают под 45 градусов. В 3 диаметра, потому что бронзовый вкладыш должен чуть-чуть не сходиться краями, а π=3,1415926…
5. Из той же фольги циркулем-балеринкой с двумя иглами вырезают 6-8 бронзовых шайб;
6. Шайбы по очереди зажимают ладонями между фанерками с наклеенной на них мелкой шкуркой и, поворачивая руками туда-обратно, снимают заусенцы;
7. Вал оборачивают той же шкуркой и, сжимая ее рукой, протягивают вал несколько раз с проворотом, чтобы немного снять острые ребра резьбы;
8. Оборачивают вал фольгой и пробуют всухую вставить в обойму. При необходимости повторяют операцию 7. Нужно, чтобы вал в обертке из фольги входил туго и в обойме с трудом проворачивался рукой;
9. Вынимают вал, снимают фольгу и накручивают на него одну из гаек до места;
10. Обильно промазывают резьбу вала консистентной смазкой;
11. Той же смазкой смазывают обойму внутри;
12. Накладывают с одной стороны обычную стальную и 3-4 бронзовых шайбы, каждую обильно смазывая той же смазкой;
13. Снова оборачивают вал фольгой и вставляют его в обойму;
14. Накладывают в обратном порядке шайбы с другой стороны, также обильно смазывая;
15. Наворачивают и затягивают другую гайку так туго, чтобы вал можно было еле-еле провернуть рукой;
16. Гайки временно фиксируют контргайками;
17. Кладут заготовку плашмя и сверлят сквозные отверстия под шплинты;
18. Шпинтуют штатные гайки. Лучше всего отрезками велосипедных спиц, у них очень высокая прочность на сдвиг;
19. Собирают бабку, ставят на место ее шкив;
20. Крутят шкив руками, пока не станет вращаться туго, но без заеданий;
21. Собирают привод станка и запускаю его на холостом ходу на минимальной скорости шпинделя (на самой медленной передаче), пока мотор не наберет полные обороты. Если надо – подталкивают шкив рукой;
22. Повторяют п. 21 на максимальной скорости шпинделя (на самой быстрой передаче);
23. Ставят на месте захват заготовки – узел готов к работе.

Если же вы не доверяете всякой там шибко умной физике (хотя узлы с ГДП держат точность не хуже аналогов на трении качения), то на рис. – чертежи подшипникового узла, одинаково пригодного для самодельной циркулярной пилы и токарного станка по дереву. В последнем случае плоская подошва с боковыми опорами не нужна – круглый корпус просто вставляют в корпус бабки и фиксируют винтом. Вместо пильного диска ставят или планшайбу, или переходник с конусом под зажимной патрон (дет. 6).

Задняя бабка

Конструкции вращающихся центров токарных станков по металлу (вверху на рис. справа) и по дереву (там же внизу) принципиально не отличаются, только «деревянный» рассчитан на многократно меньшие нагрузки. Но в работе, особенно домашней, существенное отличие есть: осевые отверстия в точеных деревянных деталях сверлят крайне редко, т.к. их прочность от этого сильно снижается – дерево, в отличие от металла, легко трескается. Т.е., отказавшись от пиноли под сменные рабочие органы, можно упростить конструкцию задней бабки до пригодности к изготовлению «на колене» с небольшой долей простых заказных токарных работ.

Типовая конструкция задней бабки токарного станка по дереву показана на рис. ниже. Справа там же – вкладыш с вращающимся центром в деревянную заднюю бабку, сделанный из петли гаражной двери. Здесь также используется ГДП, и хвостовик центра подгоняется к обойме аналогично валу передней бабки, но проще и легче: зазор между штырем и гнездом гаражной петли ок. 0,5 мм и, как правило, узел оказывается пригодным в работу без подгонки и притирки.

Некоторые затруднения вызывает только фиксация центра от обратного продольного хода. Нарезать трапецеидальную резьбу и сделать к ней стопорный сухарь или эксцентрик дома нереально, а обычную метрическую резьбу стопорный винт быстро сомнет. Выход – плавающая алюминиевая втулка. Слесарям этот способ хорошо знаком: если нужно зажать в тисках резьбовую деталь, ее оборачивают тонким алюминием или ставят между алюминиевым прокладками – с резьбой ровно ничего не случается.

Подручник

Простейший подручник для резца – кусок доски с прибитой/привинченной к нему деревянной бобышкой. Но для тонкой работы такой не годится: во время точки фасонных деталей нужно поворачивать полку (упор) резца, не ослабляя крепления самого подручника и не смещая его. Поэтому подручник нужно делать металлическим с поворотным упором, однако заказных токарно-фрезеровочных работ для этого не понадобится; чертежи см. на рис. справа.

Держатель

Вот мы и подобрались к последнему вопросу: как надежно закрепить заготовку в передней бабке токарного станка для обработки древесины? Учитывая, что дерево легко рвется, сминается, колется, а чураки на токарку поступают порой формы ну просто удивительной.

Ответ на этот вопрос не так страшен, как черта малюют. Универсальный держатель – трезубец, поз. 1 на рис. Именно такими снабжаются бытовые деревообрабатывающие станки, напр. упомянутый УБДН-1. Хвостовик или гладкий под зажимной патрон, или резьбовой для установки на вал. Держатель-трезубец надежно держит заготовки до 100-120 мм диаметром, а круглые – до 200 мм. Недостаток один: самому хороший трезубец к токарному станку по дереву сделать очень трудно.

Винтовой патрон для мелких чистых работ (напр., точения деревянных рюмок), поз. 2, без спецоборудования сделать вообще невозможно, но его с успехом заменяет патрон зажимной, поз. 3. Если нужно обработать, наоборот, большую заготовку неправильной в срезе конфигурации, применяют планшайбу, поз. 4.

Планшайбу для токарной обработки дерева также можно сделать самостоятельно из бакелизированной фанеры толщиной от 12-16 мм. В таком случае шайбу делают 2-слойной: к фанерному кругу с задней стороны крепят такой же из листовой стали толщиной 1-1,5 мм. Отверстия под шипы в фанерном круге сверлят сквозные, и вместо точеных шипов тогда можно ставить отрезанные острия гвоздей. Стакан для установки планшайбы под гайку на резьбовой хвостовик вала можно также набрать из фанерных колец и стального донца.

Наконец, на основе 3-4 слойной планшайбы можно изготовить самодельный кулачковый патрон под дерево, поз. 5. Кулачки точно не сойдутся? Так точность заготовки еще хуже. Зато можно точить из срезов ценного дерева чаши, блюдца и т.п. изделия, на которых не останется следов обработки.

Примечание: разнообразие держателей заготовок из дерева описанными не ограничивается. Напр., см. видео, как сделать мини токарный станок с корончатым держателем для самых мелких работ по дереву:

Видео: токарный мини-станок по дереву

В заключение

Сделать станок и работать на нем вещи разные не только в промышленности. Поэтому напоследок см. подборку видео о том, как – точить дерево на станке и сделать из болгарки копировальный станок по дереву для выточки балясин.