Изготовление токарного станка по металлу своими руками

Обновлено: 02.07.2024

Токарный станок из дрели, сделанный своими руками, позволит сэкономить на приобретении нескольких обрабатывающих устройств специализированного типа. Далеко не всем мастерам требуется серьезное оборудование, так как частенько появляется необходимость в проведении несложных токарных работ в домашних условиях. В таких случаях может весьма кстати оказаться простой самодельный станок, процесс изготовления которого мы разберем в данной статье.

Общая схема самодельного токарного станка

Использование токарного станка из электрической дрели

Токарные станки, в которых в качестве привода используется электрическая дрель, выпускаются и в промышленных условиях. Такие устройства несложно найти на современном рынке. Самостоятельно изготавливают токарный станок из дрели для того, чтобы сэкономить, поскольку стоит такое серийное оборудование недешево.

Затратив совсем немного времени и подобрав для изготовления такого устройства комплектующие, многие из которых, скорее всего, просто пылятся в вашей мастерской, вы получите в свое распоряжение станок, позволяющий выполнять токарную обработку заготовок из древесины и даже металла.

Сделать станок из дрели своими руками при кажущейся сложности его конструкции не составит большого труда для большинства домашних умельцев. При этом функциональные возможности этого устройства будут во многом зависеть от того, какие материалы и комплектующие вы подберете.

Разбираемся в устройстве токарного оборудования

В конструкции любого токарного станка можно выделить несколько основных узлов, которые также будут составлять основу и нашего самодельного домашнего оборудования.

Чертежи основных узлов самодельного токарного станка из дрели (нажмите, чтобы увеличить)

Это основа устройства, отвечающая за надежное крепление его составных элементов и их точное расположение друг относительно друга. Данный элемент токарного оборудования, кроме того, обеспечивает его устойчивость. Стационарные агрегаты обладают массивной станиной, которая располагается на специальных ножках. Для настольных станков, которые можно легко переносить в любое удобное место, станина выполняется в более легком весе.

Данный элемент токарного оборудования отвечает за фиксацию и вращение обрабатываемой заготовки, которая закрепляется в патроне, установленном в шпиндельный узел. На небольших токарных агрегатах, в том числе и самодельных, передняя бабка может передвигаться по направляющим станины. Это требуется для того, чтобы выполнить центровку и настроить взаиморасположение конструктивных элементов устройства. В процессе выполнения обработки данный узел станка надежно фиксируют. На стационарных моделях токарных агрегатов данный узел является неподвижным, он выполнен заодно со станиной.

Это подвижный узел станка, отвечающий за фиксацию и прижим заготовки к патрону при ее обработке в центрах. Свободно передвигаясь по направляющим станины, задняя бабка позволяет устанавливать и обрабатывать на токарном станке детали различной длины. Очень важным требованием к данному конструктивному элементу является его идеальная соосность по отношению к шпиндельному узлу.

На мини-станках, в том числе и на агрегатах, сделанных своими руками на основе дрели, роль данного узла выполняет подручник, который должен иметь возможность перемещаться по направляющим станины и надежно фиксироваться в рабочем положении. Подручник на небольших устройствах выполняет роль упора для резцов, а сам режущий инструмент прижимается к опорной поверхности и удерживается на ней вручную.

Вариант исполнения станка с металлической станиной из квадратной трубы. При закреплении станины болтами к прочному верстаку можно получить весьма устойчивую конструкцию, которая позволит работать с металлом.

Общий вид станка Крепление дрели Задняя бабка
Крепление опорной площадки Вид в сборе с обрабатываемой деталью использование упора под углом

На любом токарном станке его передняя и задняя бабки имеют одну степень свободы и могут перемещаться только вдоль оси вращения, а суппорт (или подручник) может двигаться и в продольном, и в поперечном направлениях. Возможность перемещения подручника в поперечном направлении важна еще и для того, чтобы минимизировать плечо рычага, создаваемого резцом. Если расстояние от торца опорной поверхности подручника до обрабатываемой заготовки будет большим, токарный резец будет очень сложно удержать. Инструмент может просто вырвать из рук оператора, что приведет к серьезным травмам.

Как сделать токарный станок своими руками

Изготовление своими руками небольшого токарного станка значительно упростится, если в вашей мастерской есть верстак с ровной и прочной рабочей поверхностью. В таком случае вам не придется тратить время и силы на поиск станины для своего токарного приспособления. Электрическая дрель, которая одновременно будет выполнять роль передней бабки и привода вращения, закрепляется на такой поверхности при помощи струбцины и хомута, фиксируемого на шейке инструмента.

Вариант станка с деревянной станиной

Теперь вам необходимо сделать упор, который будет выполнять роль задней бабки. Такой упор, устанавливаемый напротив закрепленного инструмента, можно изготовить из пары деревянных брусков и регулировочного винта, конец которого заточен под конус. Если вы на своем самодельном станке из дрели планируете обрабатывать не очень массивные заготовки из дерева, то зафиксировать такой упор на поверхности рабочего стола можно при помощи струбцины.

В качестве подручника, к опорной поверхности которого вы будете прижимать режущий инструмент, также можно использовать деревянный брусок. Его закрепляют на поверхности верстака при помощи струбцины.

Очевидно, что, используя доступные и недорогие материалы, можно изготовить своими руками простейший токарный станок, на котором успешно выполняются различные операции по дереву. Применяя такое нехитрое приспособление, сделанное на основе дрели, можно вытачивать из дерева различные детали: ручки для дверей и инструментов, элементы конструкции лестниц, декоративные изделия.

Схема и чертеж станка на основании из швеллера

Конструкция таких станков на основе дрели и варианты их исполнения могут быть различными. Чтобы не разбираться в процессе с нуля, можно найти в интернете фото наиболее подходящего вам устройства и сделать его своими руками. Однако, по какой бы схеме вы ни делали токарное устройство из дрели, очень важно обеспечить максимально точную центровку оси вращения шпиндельного узла и конусного регулировочного винта, расположенного на задней бабке.

Если вы собираетесь сделать станок, на котором можно будет выполнять токарные операции по металлу, а не только по дереву, то лучше изготовить его по всем правилам. В первую очередь, ориентируясь на конструкцию имеющейся дрели и размеры заготовок, которые будут обрабатываться на таком приспособлении, необходимо выполнить чертеж, подобрать для комплектации крепления определенной формы и типа. За основу чертежа можно взять фото подобных агрегатов, которые изготавливают для себя многие домашние мастера.

Довольно простой вариант токарного станка с деревянной станиной. Такого рода конструкция вряд ли позволит работать с металлом, но для обработки дерева вполне сгодится.

Станок в сборе Станина Крепление дрели к станине
Конструкция задней бабки Фиксатор для заготовок из дерева Опорная площадка

Самодельный станок для токарных работ, выполненный по всем правилам, представляет собой жесткую конструкцию, на которой не меняется взаимная центровка передней и задней бабок. Все подвижные элементы такого устройства, устанавливаемые на надежной станине, перемещаются по ее направляющим. Если приобрести или своими руками изготовить планшайбу, которая будет закрепляться в патроне дрели, на таком агрегате можно будет обрабатывать заготовки даже большого диаметра.

На самодельном токарном станке из дрели, все элементы которого фиксируются на жесткой станине, можно выполнять работы по металлу, но только по мягкому (сюда относятся сплавы на основе алюминия и меди). На таком станке обрабатывают заготовки, используя надфиль, напильник и наждачную бумагу, обернутую вокруг бруска. В этом случае будет вполне достаточно подручника, используемого для прижима инструмента. Если вы планируете работать и с токарными резцами, то без суппорта, перемещение которого в продольном и поперечном направлениях обеспечивает винтовой механизм, вам не обойтись.

Заводское токарное устройство для дрели, вроде изображенного на фото GRIZZLY H2669, обойдется примерно в 5000 рублей без доставки

Дополнительные приспособления

Функциональные возможности самодельного токарного агрегата можно значительно расширить, если оснастить его дополнительными насадками и приспособлениями. К таким возможностям, в частности, относятся:

нанесение краски на вращающуюся деталь, что позволяет получать очень интересные узоры;
выполнение на заготовке спиральных насечек;
намотка трансформаторов и др.

Если изготовить для станка на основе дрели специальную приставку, которая называется копир, можно будет производить в домашних условиях целые партии идентичных деталей, используя один шаблон. Очень важно еще на этапе проектирования самодельного станка предусмотреть все варианты его применения, чтобы сразу учесть это в его конструкции.

Резюмируя все вышесказанное, стоит отметить, что технические возможности вашего самодельного токарного устройства могут быть очень впечатляющими. Важно правильно разработать конструкцию такого станка и подобрать для его изготовления качественные и надежные комплектующие.

Самодельный токарный станок по металлу своими руками: чертежи, фото, видео

Многие домашние мастера задумываются о том, как самостоятельно изготовить токарный станок по металлу. Такое желание объясняется тем, что при помощи подобного устройства, стоить которое будет совсем недорого, можно эффективно выполнять большой перечень токарных операций, придавая заготовкам из металла требуемые размеры и форму. Казалось бы, намного легче приобрести простейший настольный станок и использовать его в своей мастерской, но учитывая немалую стоимость такого оборудования, есть смысл потратить время на то, чтобы сделать его своими руками.

Самодельный токарный станок — это вполне реально

Использование токарного станка

Токарный станок, который одним из первых появился в линейке оборудования для обработки деталей из разных материалов, в том числе из металла, позволяет изготавливать изделия различных форм и размеров. С помощью такого агрегата можно выполнять обточку наружных и внутренних поверхностей заготовки, высверливать отверстия и растачивать их до требуемого размера, нарезать наружную или внутреннюю резьбу, выполнять накатку с целью придания поверхности изделия желаемого рельефа.

Серийный токарный станок по металлу — это габаритное устройство, управлять которым не так просто, а его стоимость очень сложно назвать доступной. Использовать такой агрегат в качестве настольного оборудования нелегко, поэтому есть смысл сделать токарный станок для своей домашней мастерской самостоятельно. Используя такой мини-станок, можно оперативно производить обточку заготовок, выполненных не только из металла, но также из пластика и древесины.

На таком оборудовании обрабатываются детали, имеющие круглое сечение: оси, рукоятки инструментов, колеса, конструктивные элементы мебели и изделия любого другого назначения. В подобных устройствах заготовка располагается в горизонтальной плоскости, при этом ей придается вращение, а излишки материала снимает резец, надежно зафиксированный в суппорте станка.

Проточка тормозного диска на самодельном токарном станке

Несмотря на простоту своей конструкции, такой агрегат требует четкой согласованности движений всех рабочих органов, чтобы обработка выполнялась с предельной точностью и наилучшим качеством исполнения.

Пример самодельного токарного станка с чертежами

Рассмотрим подробнее один из рабочих вариантов собранного собственными силами токарного станка, довольно высокое качество которого по праву заслуживает самого пристального внимания. Автор данной самоделки даже не поскупился на чертежи, по которым данное устройство и было успешно изготовлено.

Конечно, далеко не всем требуется настолько основательный подход к делу, зачастую для домашних нужд строятся более простые конструкции, но в качестве донора для хороших идей данный станок подходит как нельзя лучше.

Токарный станок, сделанный своими руками

Внешний вид станка Основные узлы Суппорт, резцедержатель и патрон
Вид сбоку Задняя бабка Вид снизу на заднюю бабку
Направляющие валы Конструкция суппорта Привод от двигателя
Чертеж №1 Чертеж №2 Чертеж №3

Конструкционные узлы

Любой, в том числе и самодельный, токарный станок состоит из следующих конструктивных элементов: несущей рамы — станины, двух центров — ведущего и ведомого, двух бабок — передней и задней, шпинделя, суппорта, приводного агрегата — электрического двигателя.

Конструкция малогабаритного токарного станка про металлу

На станине размещают все элементы устройства, она является основным несущим элементом токарного станка. Передняя бабка — это неподвижный элемент конструкции, на котором располагается вращающийся шпиндель агрегата. В передней части рамы находится передаточный механизм станка, с помощью которого его вращающиеся элементы связаны с электродвигателем.

Именно благодаря такому передаточному механизму вращение получает обрабатываемая заготовка. Задняя бабка, в отличие от передней, может перемещаться параллельно направлению обработки, с ее помощью фиксируют свободный конец обрабатываемой заготовки.

Простая схема узлов самодельного станка по дереву подскажет простой вариант изготовления станины, передней и задней бабок

Самодельный токарный станок по металлу можно оснастить любым электродвигателем даже не слишком высокой мощности, но такой двигатель может перегреться при обработке крупногабаритных заготовок, что приведет к его остановке и, возможно, выходу из строя.

Обычно на самодельный токарный станок устанавливают электродвигатели, мощность которых находится в пределах 800–1500 Вт.

Даже если такой электродвигатель отличается небольшим количеством оборотов, проблему решают при помощи выбора соответствующего передаточного механизма. Для передачи крутящего момента от таких электродвигателей обычно используют ременные передачи, очень редко применяются фрикционные или цепные механизмы.

Токарные мини-станки, которыми оснащаются домашние мастерские, могут даже не иметь в своей конструкции такого передаточного механизма: вращающийся патрон агрегата фиксируется непосредственно на валу электродвигателя.

Станок с прямым приводом

Существует одно важное правило: оба центра станка, ведущий и ведомый, должны располагаться строго на одной оси, что позволит избежать вибрации заготовки в процессе ее обработки. Кроме того, необходимо обеспечить надежную фиксацию детали, что особенно важно для моделей лобового типа: с одним ведущим центром. Решается вопрос такой фиксации при помощи кулачкового патрона или планшайбы.

По сути, токарный станок своими руками можно сделать и с деревянной рамой, но, как правило, для этих целей применяют профили из металла. Высокая жесткость рамы токарного станка обязательна для того, чтобы на точность расположения ведущего и ведомого центра не оказывали влияние механические нагрузки, а его задняя бабка и суппорт с инструментом беспрепятственно перемещались вдоль оси агрегата.

Использование швеллеров при изготовлении рамы и передней бабки станка

Собирая токарный станок по металлу, важно обеспечить надежную фиксацию всех его элементов, обязательно учитывая нагрузки, которым они будут подвергаться в ходе работы. На то, какие габариты окажутся у вашего мини-станка, и из каких конструктивных элементов он будет состоять, станет оказывать влияние и назначение оборудования, а также размеры и форма заготовок, которые на нем планируется обрабатывать. От этих параметров, а также от величины планируемой нагрузки на агрегат будет зависеть и мощность электродвигателя, который вам необходимо будет использовать в качестве привода.

Вариант исполнения станины, передней бабки и привода

Для оснащения токарных станков по металлу не рекомендуется выбирать коллекторные электродвигатели, отличающиеся одной характерной особенностью. Количество оборотов вала таких электродвигателей, а также центробежная сила, которую развивает обрабатываемая заготовка, резко возрастают при уменьшении нагрузки, что может привести к тому, что деталь просто вылетит из патрона и может серьезно травмировать оператора.

Такие электродвигатели допускается использовать в том случае, если на своем мини-станке вы планируете обрабатывать некрупные и нетяжелые детали. Но даже в таком случае токарный станок необходимо оснастить редуктором, который будет препятствовать бесконтрольному увеличению центробежной силы.

Асинхронный трехфазный электродвигатель, подключаемый к сети 220 Вольт через конденсатор

Уже доказано практикой и конструкторскими расчетами, что для токарных агрегатов, на которых будут обрабатываться заготовки из металла длиной до 70 см и диаметром до 10 см, лучше всего использовать асинхронные электродвигатели мощностью от 800 Вт. Двигатели такого типа характеризуются стабильностью частоты вращения при наличии нагрузки, а при ее снижении в них не происходит ее бесконтрольного увеличения.

Если вы собираетесь самостоятельно сделать мини-станок для выполнения токарных работ по металлу, то обязательно следует учитывать тот факт, что на его патрон будут воздействовать не только поперечные, но и продольные нагрузки. Такие нагрузки, если не предусмотреть ременную передачу, могут стать причиной разрушения подшипников электродвигателя, которые на них не рассчитаны.

Если использовать ременную передачу нет возможности, и ведущий центр устройства напрямую соединяется с валом электродвигателя, то можно предусмотреть ряд мер, которые защитят его подшипники от разрушения. Подобной мерой может стать упор, ограничивающий продольное перемещение вала двигателя, в качестве которого можно использовать шарик, устанавливаемый между корпусом электродвигателя и задним торцом его вала.

В задней бабке токарного станка располагается его ведомый центр, который может быть неподвижным или свободно вращаться. Наиболее простую конструкцию имеет неподвижный центр: его несложно сделать на основе обычного болта, заточив и отшлифовав под конус ту его часть, которая будет соприкасаться с заготовкой. За счет вкручивания или откручивания такого болта, перемещающегося по резьбовому отверстию в задней бабке, можно будет регулировать расстояние между центрами оборудования, тем самым обеспечивая надежную фиксацию заготовки. Обеспечивается такая фиксация и за счет перемещения самой задней бабки.

Чтобы обрабатываемая деталь беспрепятственно вращалась в таком неподвижном центре, заостренную часть болта, которая с ней соприкасается, нужно будет смазывать машинным маслом перед началом работы.

Самодельная задняя бабка для настольного токарного станка

Советы по изготовлению простейшего станка

Сегодня не представляет сложности найти чертежи и фото токарных станков, по которым можно самостоятельно изготовить такое оборудование. Более того, несложно найти различные видео, демонстрирующие процесс их изготовления. Это может быть мини-станок с ЧПУ или очень простое устройство, которое, тем не менее, даст вам возможность оперативно и с минимальными трудозатратами изготавливать изделия из металла различной конфигурации.

Стойки простейшего токарного станка по металлу можно изготовить из древесины. Их необходимо будет надежно закрепить на станине агрегата при помощи болтовых соединений. Саму станину, если есть возможность, лучше изготовить из металлических уголков или швеллера, что обеспечит ей высокую надежность, но если их нет под рукой, можно также подобрать толстые деревянные бруски.

В качестве узла на таком станке, на котором будет фиксироваться и перемещаться режущий инструмент, выступит подручник, изготавливаемый из двух деревянных дощечек, соединенных под углом 90 градусов. На поверхности дощечки, где будет размещаться инструмент, необходимо зафиксировать лист металла, который защитит древесину от деформирования и обеспечит точное расположение резца по отношению к обрабатываемой детали. В опорной поверхности горизонтальной дощечки, перемещаемой по станине агрегата, необходимо сделать прорезь, за счет которой такое перемещение будет достаточно точным.

Для изготовления передней и задней бабки вашего самодельного токарного станка, необходимо будет подобрать металлические цилиндры соответствующего размера, которые размещают в подшипниковых узлах, установленных в деревянные стойки. Вращение, совершаемое обрабатываемой деталью, будет передаваться ей через передний центр, соединенный ременной передачей с электродвигателем. Таким образом, заготовка, надежно зафиксированная между передним и задним центром, обрабатывается при помощи резца, установленного в подручнике оборудования.

Еще один вариант самодельного станка (нажмите для увеличения)

Общий вид Передняя бабка Суппорт и патрон

Не должно возникнуть никаких проблем и с поиском электродвигателя, которым следует оснастить токарный мини-станок. Даже если вам не удалось найти двигатель требуемой мощности (500–1000 Вт — для обработки мелких деталей, 1500–2000 Вт — для крупногабаритных заготовок), то вполне подойдет бывший до этого в употреблении агрегат, ранее установленный на бытовой швейной машинке. Кроме того, в качестве привода для компактных токарных станков допустимо применять электродрели или шлифовальные машины.

В итоге таких несложных манипуляций вы получите в свое распоряжение станок, способный выполнять самые распространенные токарные операции по металлу. При желании агрегат можно модернизировать, расширяя его функциональные возможности. Конечно, станок с ЧПУ из подобного устройства сделать сложно, но выполнять на нем расточку, сверление, шлифование, нарезание резьбы и ряд других технологических операций по металлу вполне возможно.

Рабочая конструкция самодельного токарного станка

Даже сильно подержанный токарный станок не по карману большинству любителей, которым он нужен только для обработки небольших заготовок. При необходимости выполнения незначительных объемов работ станок можно изготовить своими руками из металлопроката и нескольких заводских деталей.

Основные материалы:

стальной уголок 20х20 мм;
вал на алюминиевой опоре SBR20;
каретки на линейных подшипниках под вал SBR20 – 12 шт.;
стальной лист 10 мм;
уголок 30х30 мм;
длинная шпилька М10;
стальной лист 3 мм;
уголок 40х40 мм;
токарный четырехкулачковый патрон;
подшипники в корпусе с лапками –3 шт.;
вал под подшипники с лапками;
шкив на вал;
электродвигатель со шкивом;
приводной ремень;
резцедержатель и резцы
болты М8.

Изготовление токарного станка

Из уголка 20х20 мм сваривается рама станка, как на фото. Верхнюю плоскость готовой детали нужно отшлифовать, чтобы иметь возможность ровного прикрепления остальной оснастки.

Вдоль рамы прикручивается 2 продольные салазки, изготовленные из вала на алюминиевой опоре SBR20. На них устанавливается по 3 каретки на линейных подшипниках.

Из листовой стали 10мм вырезается опорная плита, которая будет закрепляться на каретах. Она прикручивается с помощью 24 болтов по 4 на каждую каретку.

Далее необходимо закрепить вал подачи, который будет перемещать платформу вдоль станка. Для этого используется длинная шпилька диаметром 10 мм. Она закрепляется на торцах станка на прикрученные опоры из обточенного уголка 30х 30 мм.

Чтобы присоединить платформу на каретах к валу, необходимо сделать на обратной стороне ее плиты выступ. Для этого выгибается скоба из полосы стали 3 мм. Ее нужно прикрутить к плите как на фото.

Далее сделанная скоба приваривается к 3-м гайка М10 накрученным на валу подачи из шпильки. Теперь при вращении вала платформа двигается вдоль станка.

На готовую платформу закрепляются 2 поперечные салазки из того же вала на алюминиевой опоре SBR20. На каждую салазку устанавливается по 3 каретки.

Для поперечного движения платформы тоже требуется установка вала подачи. Он изготавливается из той же шпильки М10 по аналогичному принципу, что и механизм нижней платформы. Для этого делается 2 опоры из обточенного уголка 30х30 мм и скоба из полосы 3 мм, которая приваривается к 3-м гайкам М10 на валу.

Далее необходимо сделать платформу куб под резцедержатель. Ее верхнюю и нижнюю часть можно изготовить из листовой стали 10 мм, а боковые стороны из листа 3 мм. Поскольку на этот узел оказывается нагрузка, то следует его укрепить еще одной боковой вставкой из листовой стали 3 мм. В верхней части полученного кубика делается центральное отверстие, в котором нарезается резьба. Оно используется для прикрепления заводского резцедержателя.

По периметру основания станка из уголка 20х20 мм приваривается уголок 40х40 мм. Продольные детали нового уголка делаются длиннее, чтобы слева получить основание для закрепления шпинделя.

На полученное основание наваривается уголок 40х40 мм, как на фото. Полученная конструкция укрепляется вставками, поскольку на нее будет оказываться сильная деформационная нагрузка.
Сверху на полученный каркас наваривается платформа из листовой стали 10 мм. К ней прикрепляется 3 подшипника в корпусе с лапками. В подшипники вставляется стальной вал.

Из листовой стали 10 мм вырезается круг соответствующий диаметру заводского четырехкулачкового патрона. В его центре делается большое отверстие соответствующее диаметру вала. Изготовленная деталь насаживается на вал, закрепленный на подшипниках

Установив и зажав на валу четырехкулачковый шпиндель необходимо прижать к нему вырезанный круг и стянуть его с патроном с помощью 3-х болтов. Это позволяет сбалансировать круг, перед тем как приварить его к валу.

Далее нужно снять четырехкулачковый шпиндель и срезать лишнюю часть вала по линии приваренного круга. Токарный патрон устанавливается обратно на свое посадочное место и зажимается с помощью 3-х болтов.
На обратной стороне вала закрепляется шкив.

Для имеющегося электродвигателя варится рамка из уголка 20х20 мм. На мотор устанавливается малый шкив.

После этого натянув ремень между шкивами необходимо приставить двигатель к основанию платформы подшипников вала шпинделя. Каркас электродвигателя нужно изготовить таким образом, чтобы иметь возможность после его приваривания регулировать натяжение ремня.

Закрепив резец в резцедержателе станка уже можно использовать его по предназначению. Данная конструкция позволяет подобраться резцом к кругу, на котором крепится шпиндель, чтобы его обточить, сделав более аккуратным.

Полученный станок имеет возможность модернизации, к примеру, установки задней бабки, что позволит выполнять более серьезные задачи. Это довольно дорогой проект, но он обойдется дешевле заводского токарного станка.

Смотрите видео

Промышленный агрегат без лишних затрат: самодельный токарный станок по металлу своими руками

Домашнему мастеру с навыками токаря станок для обработки металла в хозяйстве лишним не станет. Проблема в том, что стоит подобное оборудование дорого и точно пробьет брешь в семейном бюджете. Однако выход есть - собрать своими руками самодельный токарный станок по металлу, который по техническим характеристикам не уступает заводскому агрегату. Лишних затрат эта работа не потребует. Сегодня разберемся, как спроектировать устройство, что потребуется для изготовления токарного станка по металлу для дома, а также рассмотрим пошагово алгоритм сборки с подробной фото-инструкцией.

Токарный станок по металлу: устройство и области применения

Промышленный агрегат довольно сложен по конструкции. Сегодня такие устройства управляются числовыми программными устройствами (ЧПУ). Участие человека в работе сведено к минимуму. Однако мастера с образованием токаря обучаются работе с механическими установками, а значит токарный станок по металлу для гаража или мини-цеха, изготовленный собственноручно, не станет чем-то новым.

Самодельный агрегат подобного типа поможет мастеру в обработке металла, придании ему нужных форм. Такие агрегаты нашли применение в сельском хозяйстве, в изготовлении деталей для техники, плугов, мотоблоков и другого оборудования. Настольный токарный станок по металлу не занимает много места, изготавливается из подручных материалов, не требуя особых вложений.

Самодельный токарный станок по металлу своими руками: производимые работы

Работы, которые можно производить на токарном (фрезерном) станке по металлу, сделанном своими руками, довольно обширны. Перечислим основные. С помощью такого агрегата можно:

обточить гладкую, цилиндрическую поверхность;
подрезать острые торцы и уступы;
выточить канавки или конус на детали;
обработать внутреннюю поверхность, рассверлить заготовку.

Работы производятся с помощью специальных резцов, для изготовления которых используют легированную сталь.

Резцы для таких агрегатов различны – каждый выполняет свою функцию

Очень важно! Если домашний мастер не сталкивался с токарным делом, выполнять подобные работы ему не следует. Без опыта легко получить тяжелые травмы, возможно даже несовместимые с жизнью. Чтобы научиться, стоит начать с деревообработки на станке. Алгоритм работ идентичен, а травмоопасность ниже.

Из чего состоит токарный станок: детали устройства

Пускай устройство подобного агрегата заводского производства включает в себя множество узлов. А изготовленный своими руками токарный мини-станок по металлу оснащается четырьмя основными – рамой (на которой крепятся детали), суппортом, передней и задней бабкой и резцедержателем. На стоит забывать и про электропривод (о нем поговорим позже подробнее). Начнем с рамы.

Рама для токарного станка: что требуется для изготовления

Задача этого узла – удержание всего оборудования и деталей в жестком, фиксированном положении. Иногда она изготавливается из дерева, но в этом случае не удастся обработать тяжелые детали – остается риск перекоса каркаса, что недопустимо. Оптимальным вариантом будет изготовить раму из металлических уголков и швеллеров.

Рама играет важнейшую роль в изготовлении такого агрегата

Полезная информация! Толщина металла швеллера и уголка зависит от мощности электропривода и величины планируемых к обработке деталей.

Связка металлических деталей каркаса осуществляется сварными или болтовыми соединениями. Задача – правильно рассчитать размеры рамы и собрать каркас по предварительно составленной, просчитанной схеме.

Суппорт токарного станка: нюансы изготовления

Суппорт с резцедержателем должен быть подвижен, но с фиксацией при необходимости. Резцы должны зажиматься плотно, без люфтов. В противном случае их вырвет в процессе работы, что приведет к травмам.

Важно! Суппорт устройства должен быть подвижен

Резцедержатель для токарного станка своими руками

В качестве зажимов резцедержателя используют два и более болтов. При этом узел лучше сделать вращающимся. Это позволит не менять резец, каждый раз откручивая зажимные болты, а проворачивать головку, на которой закрепляется до четырех резцов.

Резцедержатели отличаются друг от друга по форме и размерам

Передняя бабка токарного станка своими руками

Через этот узел связывается ведущий центр и электропривод. У промышленных агрегатов заводского производства в этой части устанавливается редуктор, посредством которого возможно изменение скорости вращения. Самому «колобку передач» собрать не удастся. Единственный вариант смены скорости — установка нескольких шкивов на вал, передающий крутящий момент, с различающимся диаметром. При этом подразумевается, что на каждый из шкивов потребуется отдельный ремень определенной длины. Купить переднюю бабку токарного станка можно в диапазоне цен от 10 000 до 30 000 руб.

Разобравшись с устройством подобных агрегатов, перейдем к практическим советам по изготовлению.

Передняя бабка для токарного станка ТВ-7

Этапы изготовления токарного станка по металлу своими руками

Для начала предлагаем посмотреть на собранный своими руками агрегат. Некоторые детали взяты из неисправных приборов и механизмов.

Детали агрегата, собранного собственноручно домашним мастером

Алгоритм работ будет следующим:

составляется подробный чертеж будущего агрегата с указанием размеров, материалов;
подбирается по мощности и количеству оборотов в минуту электродвигатель;
четко следуя составленной схеме, подготавливаются детали рамы по размерам;
производится сборка выбранным способом (сварка или болтовые соединения).

Рассмотрим каждый из перечисленных этапов подробнее.

Этап подготовки: проект и составление чертежа

В качестве примера, а возможно и основы будущего маленького токарного станка, можно взять схемы подобных агрегатов, предоставленные нами ниже.

Полезная информация! Выбрав для изготовления рамы дерево, не стоит надеяться на долговечность конструкции. Лучший вариант для монтажа каркаса — металлический швеллер со сварными соединениями.

Когда рама собрана, приступаем к изготовлению и установке на нее остальных узлов.

Как выбрать электропривод для подобного агрегата

Электродвигатель – важнейшая часть конструкции. От его мощности зависит величина деталей, которые возможно изготовить на станке. При мощности электромотора 800÷1000 Вт устройство позволит обрабатывать только маленькие детали. Для больших заготовок используются двигатели 1.5÷2 кВт.

Двигатель по мощности должен превышать 800 Вт

Важный этап монтажа электродвигателя — это подключение к сети. Контакты и соединения, независимо от того, возможно ли к ним прикоснуться в процессе работы, требуют тщательной изоляции. Клеммы электродвигателя подключаются в определенном порядке. Если у домашнего мастера нет навыков в этой области или он сомневается в своих силах, лучше доверить эту работу профессионалу.

Очень важно! Работы по подключению выполняются после снятия (с вводного автомата) напряжения. Помните, что поражение электрическим током опасно для здоровья и приводит к летальному исходу.

Порядок сборки фрезеровочного или токарного станка

После изготовления рамы устанавливаем на нее валы, зафиксировав их сваркой. Далее монтируем переднюю бабку, валы и шкивы с суппортом. И только в последнюю очередь устанавливаем на место электродвигатель, фиксируем его и натягиваем ремни или цепи (в зависимости от вида передачи крутящего момента).

Наиболее распространенный вид передачи крутящего момента — ременная

Изготовление токарного станка из дрели своими руками: пошаговая инструкция

Самым простым вариантом будет изготовить токарный станок из дрели. Сейчас рассмотрим пошагово, что для этого нужно сделать. Сразу оговоримся, что такое устройство позволит только полировку, но никак не обработку – мощностей маловато для токарки по металлу. Видео изготовления более мощных станков мы представим ниже, а пока рассмотрим устройство из дрели для обработки дерева. Это даст общее представление, такие агрегаты практически идентичны.

Модернизация токарных станков своими руками: некоторые хитрости

Агрегаты из дрели, легко подвергаются модернизации. Например, станина, на которой крепится электродрель, делается подвижной, а деталь статично фиксируется. Тогда, устанавливая вместо сверла разные резцы, выполняются конусообразные или иные отверстия. Круг с наждачной бумагой позволит ровно отшлифовать поверхность.

Что касается установки ЧПУ (числового программного управления) то самостоятельно выполнить такую работу не удастся. Она подразумевает замену узлов и механизмов токарного станка.

Полезно знать! Работать на агрегате с ЧПУ нисколько не проще, чем на механическом. Токарь так же должен знать все о скорости вращения, чтении чертежей и проектов, материалах резцов для различных металлов.

Промышленный станок с числовым программным управлением (ЧПУ)

Нюансы работы на самодельных конструкциях

Как и в работе каждого оборудования, при эксплуатации самодельных токарных станков возникают различные иногда неприятные ситуации. Мощный двигатель для работы с крупными металлическими деталями, дает чувствительные вибрации. Это приводит к неравномерной обработке заготовки – браку. Лечится это установкой центров (ведущего и ведомого) на одну ось, либо использованием кулачкового механизма (при одном ведущем центре).

Не рекомендована установка в качестве электропривода коллекторного двигателя – лучше использовать асинхронный. Он избавлен от недостатка незапланированного повышения оборотов, которое может привести к вылету заготовки из зажимов, травмам или порче имущества.

Предлагаем посмотреть несколько фото токарных станков, сделанных руками обычных домашних мастеров.

Для того, чтобы читателю было проще понять алгоритм изготовления таких агрегатов, ниже представлено видео изготовления токарного станка своими руками:

Правила техники безопасности при работе на самодельном токарном станке

Главное, как и в любом деле, это внимательность и аккуратность. Это касается каждого действия, начиная от прочности зажима заготовки и заканчивая малейшим движением резца. Особые требования предъявляются к одежде. Нельзя работать в спецовке свободного покроя, с болтающимися рукавами или низом куртки. Если одежда именно такая, следует закрепить куртку на рукавах и снизу резинкой. Помните, если рукав намотается на вращающуюся заготовку, можно остаться без руки.

Соблюдать технику безопасности при работе на токарном станке необходимо

Важно следить за состоянием электропроводки. При малейшем запахе горелой изоляции нужно отключить напряжение и найти источник. Резцы перед началом работ тщательно осматриваются на предмет трещин. Если таковая выявлена, использование инструмента запрещено.

Очень важно! Ни в коем случае нельзя подходить к станку в нетрезвом состоянии. Даже небольшая доза алкоголя или похмельный синдром, снижают внимательность. По статистике 70% людей, оставшихся без конечностей в результате травмы на производстве, были в состоянии алкогольного опьянения или страдали похмельным синдромом.

Обслуживание самодельного агрегата: какие действия обязательны к выполнению

После каждого использования станка его нужно начисто обмести, чтобы не осталось пыли и стружки. После этого все вращающиеся детали смазываются.

Нужно периодически производить ревизию токарного станка и его визуальный осмотр

Перед включением агрегата он осматривается визуально, на предмет нарушения изоляции электропроводки, нормального вращения подшипников. Обязательно кратковременное включение без зажатой заготовки – «вхолостую».

Профессиональные токарные станки заводского производства: стоимость оборудования

Стоимость таких агрегатов заводского производства довольно высока. Рассмотрим цены на некоторые модели, представленные на российском рынке по состоянию на январь 2018 года:

Самодельный токарный станок по металлу

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.

Самодельный токарный станок

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.

Станина для самодельного токарного станка

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.

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.

Чертеж для сборки станка

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

Инструкция по сборке

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

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

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

При монтаже следует добиться совпадения главной оси с осями направляющих.

Вал шпинделя необходимо изготовить на токарном станке, либо попытаться подобрать готовый. При монтаже вал запрессовывается в подшипники. С одной его стороны устанавливается токарный патрон, с другой шкив для ременной передачи. Применение каких-либо других типов передач в небольшом станке нецелесообразно. Для возможности грубого регулирования скорости и увеличения вращающего момента шпинделя рекомендуется изготовить ступенчатые многоручьевые шкивы. Аналогичный шкив монтируется и на вал электромотора. Сам мотор устанавливается на раме снизу или сзади шпиндельной бабки. Крепление двигателя должно предусматривать механизм натяжения ремня.

Составные части самодельного токарного станка

На последнем этапе осуществляется монтаж электрооборудования станка. Он заключается в комплектации силового шкафа, в который устанавливаются преобразователь частоты, вводной автоматический выключатель и кнопки пуска и останова шпинделя. Также подключается двигатель и электрическая сеть. На этом сборка станка может считаться оконченной.

Читайте также: