Как изготовить токарный станок. Самодельный токарный станок по металлу своими руками

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:

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.
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.
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).

Рекомендуем прочитать:

Чтобы в домашних условиях собрать самодельный токарный станок, не понадобится даже чертежей. Зато на этом приспособлении можно сделать симпатичные подставки, ручки для разного инструмента и многое другое.

Самодельный токарный станок можно изготовить, подобрав для этого электромотор, деревянный брусок, деревянную доску, головку 9/32 из набора инструментов, болт М 12 с двумя гайками. После того как будут приобретены все необходимые комплектующие, можно приступать к сборке конструкции.

В качестве мотора подойдет электродвигатель, снятый со старой швейной машинки, поскольку там есть педаль, регулирующая скорость вращения. В качестве заготовки для патрона подойдет головка 9/32, которая закрепляется на валу при помощи холодной сварки или Электродвигатель можно закрепить на деревянном бруске, привернув его шурупами или посредством холодной сварки. Можно воспользоваться двухкомпонентным моментальным клеем, которым хорошенько промазывается дно электродвигателя, а на него накладывается деревянный брусок. Чтобы детали хорошо склеились, их нужно зафиксировать в сложенном состоянии (до тех пор, пока клей не полимеризуется). После того как детали надежно склеятся, их надо установить на деревянную доску, которая будет станиной. Задняя бабка вырезается из деревянного бруска, имеющего L-образную форму. Она устанавливается на доске-станине напротив электродвигателя и закрепляется шурупами. В импровизированную заднюю бабку вворачивается болт М 12, с обеих сторон его положение фиксируется гайками. Конец болта нужно сделать конусообразным. Это можно осуществить с помощью электродрели. Болт зажимается в ней, а затем с помощью напильника доводится конус на болте. И вот самодельный токарный станок готов к работе.

Можно испробовать его, обточив деревянную заготовку. Для этого ей нужно придать шести- или восьмигранную форму, накернить по центру с одной стороны отверстие для болта задней бабки, а с другой засверлить отверстие, которое будет немного меньше диаметра головки 9/32. Заготовка вставляется в патрон и прижимается задней бабкой. Далее запускается двигатель, который вращает заготовку. Теперь можно начать ее обработку. Для работы не нужно забывать о технике безопасности. Обработку заготовки нужно вести в Категорически нельзя останавливать вращающуюся заготовку руками!

Самодельная конструкция для точения металла

Самодельный токарный станок по металлу отличается от предыдущей конструкции более сложным устройством. Он имеет жесткую металлическую раму из швеллеров, которая является его станиной. На левом конце этой рамы укрепляется неподвижная передняя бабка, а на правом конце выполняется опора. В таком станке уже имеется шпиндель с укрепленным на нем поводковым патроном или планшайбой. Вращение на шпиндель передается с помощью от электродвигателя. Если в предыдущем случае резец нужно было держать руками, то при точении металла этого делать нельзя. Здесь возникают такие нагрузки, что руками резец просто не удержишь. Поэтому самодельный токарный станок оснащается суппортом, который может двигаться вдоль продольной оси. На нем установлен резцедержатель, который может двигаться в направлении, поперечном по отношению к линии движения суппорта. Контролировать его перемещение можно с помощью маховичка, на котором установлено кольцо с делениями. Маховичок вращается рукой.

Возможность установки ЧПУ

Можно сделать самодельный токарный станок с ЧПУ, используя два шаговых двигателя и любую плату управления по 2-3 осям. Это очень подойдет для С учетом того, что такой станок в магазине обойдется в приличную сумму, есть смысл сделать это самостоятельно!

Наводя порядок в куче электронного хлама, нашёл остатки от магнитофонов. Блок питания на 9 вольт, имеющий хорошо узнаваемую форму и сделанный ещё в СССР, те кто застал то время и владел магнитофоном Электроника или ИЖ, прекрасно поймут о чём речь. А так же старенький электродвигатель тоже от какого то магнитофона. Оказалось что блок и мотор всё ещё прекрасно работают в паре друг с другом, ничего не заржавело и не прикипело.

В общем решил попробовать собрать из всего этого мини токарный станок, тем более всегда хотелось иметь под рукой маленький и тихий станочек для обработки всякой мелочёвки. Можно конечно собрать или купить приблуды (держатели) которые превращяют обычную дрель в станок, но такие дрели как правило очень шумные из-за громыхающих в них всяких редукторов.

В принципе об устройстве токарного станка я имею поверхностное представление, на первый взгляд там вроде всё просто. Единственное что смущало, так это, как разместить на одной оси электродвигатель и заднюю бабку. А так же, какие при этом допустимы погрешности, ибо не хотелось получить вместо токарного станка, вибратор для вибростола или мобильника.

Тот самый старенький блок питания, для нашего времени он конечно огромен, но для пробного включения это не столь важно.

Вырезал ножницами по металлу кожух для двигателя, насверлил и расточил в нём отверстия для мотора, после чего загнул его в виде буквы "Пы" а затем установил в него двигатель. Подобрал деревяшек подходящего размера для основания станка. Так как станок у меня будет чисто экспериментальный, то есть собранный на коленке и из подручных средств. То решил сначала собрать грубую модель, и если она заработает как надо, то потом можно будет доводить её до ума.

Прикрутил на саморезы, основание под мотор и заднюю стенку, чтобы в последствии прикрутить к ним кожух с электродвигателем.

Переделал немного концы кожуха (загнул их внутрь)

Просверлил и привернул саморезами кожух с мотором к задней стенке и к основанию.

Из картона вырезал крышку и посадил её на пару саморезов сверху.

Как то так всё это теперь выглядит, по моему, в токарной терминологии, эта приблуда называется "Передняя бабка"

Из той же доски напилил квадратиков, смазал клеем ПВА и стянул их в стопочку. Этот куб будет служить задней бабкой моего самопального токарного станка.

Привернул этот куб на четыре самореза, пара сверху и пара снизу.

Если бы на валу мотора был бы патрон для дрели, то можно было бы зажать в него сверло и оно указало бы направление для держателя в задней бабке. А так как у меня на вал насажен какой то латунный шкив для пасика магнитофона, то пришлось пойти немного другим путём. Просто взял лист бумаги и тупо обмотал им этот шкив, зафиксировал концы и включил мотор.

Убедившись что противоположный конец этой трубки вращается возле куба без разбежки и биений, выключил мотор и очертил на кубе контуры трубки.

Прочертил на глазок ось трубки на боковые плоскости куба, чтобы при сверлении отверстия для держателя, направлять сверло по этим линиям.

Так же на глазок, свёл эти линии на противоположной стороне задней бабки.

Затем просверлил этот куб и вкрутил саморез, который будет выполнять роль держателя заготовки.

Немного не попал, да это и не столь важно, так как таким способом невозможно добиться идеальной точности. Но так как это только эксперимент то идём дальше и закрываем глаза на все косяки и неточности. :-)

Зажимаем заготовку и включаем мотор, голову пригибаем чуть в сторону, на случай если эта болванка захочет изучить просторы вселенной. :-) Чтобы держатель не рассверливал заготовку, то с его кончика сточил немного резьбы.

На сам шкив надел кусок резинки а уже к ней тупо на термоклей приклеил заготовку. Сняв тем самым головную боль о поисках подходящего патрона или держателя. Да к тому же, почему то показалось что гибкое соединение немного компенсирует кривизну оси на которой находится мотор и держатель, ну и заодно кривизну моих рук. :-)

Как ни странно, но всё заработало как часы, мотор конечно слабоват, но со своими минизаданиями справляется на ура.

Перепробовал кучу разнообразных резцов, но больше всего понравилось обрабатывать деревяшки обычным полотном по металлу и наждачной бумагой. Видимо из-за отсутствия подручника или слабого двигателя, все другие инструменты тут же вгрызаются в заготовку и стопорят мотор.

Попробовал точить оловянный прут, точнее свинцово-оловянный (припой). Здесь уже хорошо получалось обрабатывать заготовку резцом из обычного надфиля, заточенным на конце.

Эти заготовки тоже сажал на клей. Единственное, что нужно учитывать, так это нагрев прута при обработке. Но так как резец снимает очень мало, то у меня так и не получилось нагреть его до такой степени, чтобы прут отклеился от резиновой подушки.

Здесь я пробовал точить прототип для отливки снарядов к этому тигру . Но в последствии выяснилось что его родные снаряды имеют более убогий и примитивный внешний вид. А то что я выточил, более подходит к королевскому тигру, поэтому идея была заброшена.

Немножко паршивенького видео в котором он жужжит.

В общем то на этом всё, станок получился относительно бесшумным, небольшим, в длину всего 23 см, ну а главное это то, что он собран своими руками и к тому же работает. В принципе я ожидал больших проблем при сборке токарного станка, но как оказалось, собранный на коленке станок прекрасно работает. Возможно это связано с масштабом, если бы размеры станка были больше, а деталь зажималась бы жёстко (в патрон дрели), тогда приключений точно было бы больше.

Кстати очень легко превратить этот токарный станочек в мини наждак. Достаточно просто приклеить на подушку отрезной диск от дремеля и в результате получаем мини наждак. Этот наждак очень здорово помог мне, когда нужно было обточить 70 отливок из гипса для этой модели танка Тигр . Конечно отцентрировать его на глаз практически невозможно, если только не стачивать сам диск. Но на больших оборотах биение практически незаметно, к тому же он армирован, поэтому можно не бояться что его разорвёт и что нибудь отскочит в глаз. Но в любом случае, технику безопасности при работе за наждаком ещё никто не отменял. Поэтому голову держим в стороне от предполагаемой траектории разлёта осколков диска или работаем в очках.

Недавно собрал собственный 3D-принтер и первой серьёзной распечаткой на нём, стал мини сверлильный станок для хобби и моделизма (), ибо всегда мечтал о бесшумной мини сверлилке. Вообще-то 3D принтер это довольно полезная штука, с его помощью можно без особых усилий создавать корпуса, кронштейны и прочие приблуды, и тем самым несколько расширить парк разнообразных мини-станков для хобби, да и этот токарник можно привести в божеский вид.

Многие типы станков по металлу, с ЧПУ или без него, приобретают у производителей подобного оборудования только в случаях серийного и крупносерийного производства из-за большой их стоимости. Именно поэтому для домашнего использования и мелкосерийного производства многие решают создать станок своими руками.

Область применения

На протяжении многих лет станок по металлу, с ЧПУ или без подобной системы, использовался для получения деталей различных форм. При этом было создано огромное количество моделей: токарный станок по металлу, фрезерный или сверлильный с ЧПУ или без подобной системы. При этом каждая модель создается под определенные задачи.

Токарный станок по металлу используется для получения деталей цилиндрической формы. ЧПУ позволяет в большой степени автоматизировать процесс. Детали применяются как в бытовых условиях, так и при промышленном производстве. Промышленный станок по металлу, с ЧПУ или с ручным управлением, дорогой и большой. Именно поэтому многие решают создать подобную конструкцию своими руками.

Конструктивные особенности

Для того чтобы создать токарный станок следует знать из чего он состоит. Он состоит из следующих частей:

рама;
задняя и передняя бабка;
электропривод;
суппорт с держателем для резца;
двигатель.

Кроме этого конструкция может включать и другие элементы, в зависимости от предназначения токарного станка по металлу.

Возможность создания вариант с ЧПУ не рассматривается, а вот обычный вариант можно сконструировать следующим образом:

создаем чертеж с плановым расположением всех элементов, создаем посадочные места для них;
подираем электродвигатель и устанавливаем его;
согласно расчетам создаем ременную передачу в передней бабке;
соединяем привод и ведомый центр, крепим кулачковый патрон;
крепим резцедержатель, под который создаются салазки для подачи резца;
также создаются салазки для передвижения задней бабки.

Оборудование для точной обработки, к примеру, с ЧПУ, создается при помощи точного оборудования.

Многие мужчины в процессе ремонта техники занимаются изготовлением необходимых заготовок из металла в собственной мастерской. Токарные работы требуют точности и умения. Придать необходимую форму и параметры изделиям металла можно при помощи специального станка, дополнительного оборудования и инструментов. Поэтому умельцы успешно изготавливают многофункциональный токарный станок по металлу своими руками.

Как использовать токарный станок по металлу

Современный промышленный станок обладает рядом характеристик, которые позволяют совершать множество различных операций. Такое устройство оснащается числовым программным устройством и имеет сложную конструкцию. Для токарного станка своими руками не нужно такое количество функций. Достаточно сделать универсальную механическую установку, которая будет удобно размещаться на столе в гараже.

Основные работы, выполняемые на самодельном фрезерном оборудовании:

обработка внутренней поверхности, рассверливание заготовки;
вытачивание конуса, канавки;
нарезка резьбы;
фасонная обточка;
подрезка уступов и острых краев;
обточка цилиндров.

Токарный станок по металлу применяется для обработки гаек, втулок, муфт, шкивы, валов и зубчатых колес. Из таких деталей получаются заготовки, которые позволяют создавать или усовершенствовать различные механизмы. В зависимости от применяемого оборудования, на агрегате модно обрабатывать изделия не только из металла, но и деревянные или пластиковые заготовки.

Токарный станок по металлу своими руками является полноценным оборудованием с силовым агрегатом, он имеет большой вес и создает вибрацию. Прежде, чем мастерить такое устройство, необходимо тщательно продумать конструкцию всех деталей.

Мини-станок для домашнего использования имеет 4 основных элемента:

Рама.
Суппорт и резцедержатель.
Передняя и задняя бабка.

Рама

Этот узел предназначен для фиксации всего оборудования в жестком положении. Являясь основой, станина должна быть прочной и не давать перекоса. Станок можно размещать на столе или изготовить напольный вариант, увеличив длину опоры. Выполняют такую литую станину из швеллеров и металлических уголков. Соединение элементов каркаса производят сваркой или крепят болтами.

Суппорт

Такой элемент удерживает режущее устройство и способен перемещаться в заданном направлении и плоскости для эффективной обработки заготовок. При необходимости создания сложных и нестандартных поверхностей следует уделить особое внимание креплению этого узла. Для плавного движения в горизонтальном направлении применяют винтовой механизм в фартуке. Суппорт остается подвижным, но при необходимости его можно зафиксировать. Резцы в резцедержателе должны плотно зажиматься, люфты увеличивают травмоопасность во время работы.

Передняя и задняя бабка

В шпиндельной бабке располагают коробку передач, что обеспечивает различную скорость вращения шпинделя, регулировку величины крутящегося момента. Кроме того, бабка состоит из головки для обточки и устройства для подачи суппорта. Бабка обеспечивает крепление заготовки.

Бабка сзади механизма обеспечивает прочное крепление заготовки или инструмента в нужном направлении. Такой узел имеет функцию нарезания резьбы на токарном станке по металлу.

Пошаговая сборка токарного оборудования своими руками

Самодельный токарный станок состоит из деталей, которые можно найти в гараже или мастерской. Прежде чем приступать к обработке и сборке аппарата, необходимо тщательно продумать конструкцию и характеристики агрегата, его расположение в мастерской.

Необходимые материалы

В качестве материалов можно использовать подручные средства:

сварная рама (заменит литую станину);
силовой агрегат – любой двигатель с электроприводом мощностью 800-1500 Вт от бытовой техники (хороший вариант – асинхронный двигатель);
в качестве приводного камня можно использовать ремни разной длины;
винты и гайки для крепления конструкции;
направляющие, салазки из стального прута;
шпиндель и задняя бабка (лучше найти готовые детали, но можно изготовить их из профильной трубы или куска металлического листа);
винты подачи - для токарного станка своими руками подойдут длинные пруты с резьбой продольного и поперечного направления;
подшипники качения в качестве элементов вращения;
шквалы разного диаметра;
стальная пластина толщиной не менее 8 мм - для суппорта и резцедержателя.

Где взять проект токарного станка

Важным этапом при создании самодельного токарного станка является проектирование и чертеж схемы с указанием габаритов устройства. В качестве основы можно использовать примеры фабричных изделий или рисунки мастеров, которые есть в интернете в свободном доступе.

Стандартные размеры токарного оборудования: 115x62x18 см. Такие параметры считаются оптимальными для работы.

Процесс изготовления

Изготовление токарного станка по металлу своими руками проводят в соответствии с пошаговым руководством для основных узлов:

Формирование рамы по данным чертежа. Трубы нарезают и сваривают между собой, важно чтобы углы были ровными.
Создание боковых стоек (для этого лучше воспользоваться другим фрезерным станком).
Сбор опорной установки, соединение стоек с направляющими, монтаж дистанционных втулок по бокам.
Фиксация втулок для задней бабки. Если использовать эти детали разного размера, можно добиться большего хода.
Создание площадки для суппорта.
Монтаж ходового винта, крепление на него штурвала и нониуса.
Монтаж площадки передней бабки.
Крепление к станку бабок.
Создание суппорта и резцедержателя.
Формирование подрамника двигателя.
Установка силового агрегата и его подключение к электросети.
Пробный запуск на холостом ходу.

Токарный станок по металлу своими руками довольно легко сделать. Важно сохранить параметры конструкции, обеспечить жесткое соединение и выбрать подходящий электродвигатель.