Как сделать шкив своими руками из металла
Обновлено: 20.09.2024
На базе достаточно мощного электромотора можно собрать ленточный гриндер. Одной из главных сложностей при этом является изготовление ведущего шкива. Многие делают его из фанеры, склеивая ее в несколько слоев. Это проще всего, но такой шкив получается тяжелым, да и подвержен быстрой выработке. Оптимально же его сделать из алюминия. Этот вариант подразумевает поиск болванки и токаря, который его выточит. Но если у вас есть 3D принтер, то вы сможете сделать его без токаря методом литья по распечатанной модели.
Что потребуется:
- 3D принтер;
- просеянный речной песок;
- глина;
- тальк;
- плавильная печь;
- алюминиевый лом;
- доска.
Процесс изготовления шкива
Первым делом проектируем модель шкива нужного размера под вал своего двигателя. После распечатываем его на 3D принтере, убираем наплывы и шлифуем.
Собираем из строганной доски опалубку в виде рамки, помещаем в нее обсыпанную тальком мастер-модель.
Затем просеиваем сверху формовочную смесь. Это может быть покупной состав или самодельный на основе песка и глины. Смесь нужно слегка увлажнить, чтобы плотно утрамбовать. Ее излишки срезаются линейкой или ровной рейкой.
Форма переворачивается, и на нее устанавливается вторая приставная опалубка. Выступающая поверхность шкива еще раз просыпается тальком. Оптимально, чтобы рамки соединялись по системе шип-паз, для предотвращения смещения. Вторую опалубку нужно также уплотнить смесью.
Затем продавливаем трубкой 2 отверстия в верхней опалубке, и убираем ее.
На нижней опалубке по отметинам от трубок выбираем смесь, создавая желобок для доступа алюминия в форму.
Заворачиваем в мастер-модель саморезы. Теперь нужно аккуратно ее обстучать, чтобы она отделилась от смеси. После этого вынимаем модель за саморезы.
Возвращаем на нижнюю опалубку верхнюю.
Затем делаем 2 литника, забивая смесь в жестяные банки без дна. В них продавливаются отверстия трубками, и делаются воронки. После ставим банки сверху, совместив отверстия.
В плавильной печи плавим достаточное количество алюминия.
Жидкий металл заливаем в литник до тех пор, пока он не выйдет со второго отверстия.
Ждем, пока алюминий затвердеет, и разбираем форму.
Теперь остается обрезать и обточить на заготовке лишнее. Отверстие в центре будет немного залито металлом, так что его придется рассверлить.
Для установки и доводки шкива потребуется сделать проточку на валу двигателя под стопорное кольцо. Для этого тот запускается, и пропил выполняется во время вращения. Вдоль вала нужно проточить паз под штифт. Лобзиком делаем паз в шкиве. После устанавливаем его на вал со шпонкой, и затягиваем гайку.
Теперь запускаем вращение, и обтачиваем шкив болгаркой с лепестковым диском, чтобы убрать грубые неровности. После этого струбциной фиксируем импровизированный опорный столик, и резцом доводим шкив до идеала. Получается полноценная токарная обработка для балансировки. Все, шкив уже может использоваться по назначению.
Смотрите видео
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.
Как сделать шкив без токарного станка
Не у каждого мастера имеется в домашней мастерской токарный станок, и не у всех есть возможность воспользоваться услугами токаря. Конечно, можно изготовить самодельный токарный станок на базе ручной дрели или электродвигателя. Но они рассчитаны в основном на обработку деревянных заготовок.
Поэтому, если нужно сделать шкивы из алюминия, то можно воспользоваться альтернативным вариантом, и обойтись без токарного станка.
Шкив для электромотора
В данном обзоре автор поделится с нами способом, как сделать шкив на электродвигатель без токарного станка.
Сам шкив будем делать из фанеры. Отрезаем несколько кусочков фанеры нужного размера, после чего склеиваем их вместе.
Советуем также прочитать статью-обзор: как изготовить самодельный кондуктор для сверления отверстий под деревянные шканты.
В склеенной заготовке нужно просверлить отверстие по центру. Потом вырезаем круг диаметром 60 мм (в вашем случае диаметр заготовки может быть больше).
Основные этапы работ
На следующем этапе для фиксации шкива на валу электродвигателя, чтобы он не прокручивался, необходимо будет сделать хитрую шпонку из металлической шайбы.
Отверстие в шайбе нужно увеличить до диаметра вала (в данном случае — это 12 мм), а также надо вырезать небольшой выступ, который будет входить в паз для шпонки на валу двигателя.
Эту операцию мастер делает с помощью напильника. Затем в шайбе необходимо просверлить два крепежных отверстия.
На вал двигателя надеваем обычную шайбу, потом запрессовываем шкив и надеваем шайбу с выступом, которую мы сделали ранее. Крепим ее к шкиву с помощью двух саморезов.
Дополнительной металлической шайбой фиксируем шкив. Обтачиваем шкив и по центру с помощью канавки делаем канавку под ремень.
Видео
Подробно о том, как сделать шкив на электродвигатель без токарного станка, смотрите на видео ниже. Идеей поделился автор YouTube канала GOOD_WOOD.
Дешевый шкив из фанеры
Многие инструменты для деревообработки и сверлильных станков используют в своём устройстве ременные передачи. Регулировка осуществляется при помощи ременной передачи и шкивов.
Металлические шкивы зачастую очень дорого стоят и их сложно найти в хорошем состоянии. В данном обзоре рассмотрим, как изготовить вполне рабочий и самое главное — недорогой шкив из фанеры.
Для этого нам потребуются листы фанеры разной толщины и некоторые инструменты для деревообработки.
Первым делом размечаем на листе фанеры будущие шкивы разного диаметра. Просверливаем строго по центру отверстия для центрировки. Устанавливаем в патрон сверло балеринку и выравниваем его, согласно радиусу будущего шкива.
Высверливаем шкивы. Далее на шпильке закрепляем каждый диск, предварительно смазав стороны столярным клеем. Зажимаем всё при помощи гаек и оставляем высыхать нашу заготовку.
Вырезание пазов и расточка шкивов
Для вырезания паза нам понадобятся несколько стамесок и двигатель с валом, на котором в будущем будут крепиться наши шкивы. Установив упор, перпендикулярно вращающемуся диску, начинаем обработку.
При помощи стамески с широким краем снимем все лишние заусенцы и выровняем окружности. Далее более мелкой стамеской придадим форму паза.
Для более плотного примыкания ремня к шкиву проведём процедуру подгонки при помощи круглого рашпиля.
Собираем ременную передачу
Устанавливаем диски больших диаметров на вал двигателя и закрепляем при помощи шурупа или пальца.
Малые шкивы закрепляем на шпильке в обратном порядке от малого к большему. Выходной вал с малых дисков подготавливаем для зажима каких-либо патронов, будь то гибкий вал для бор машинки или какой-либо абразивный диск.
Наша самоделка готова к использованию (например, можно установить на каких-нибудь самодельных станках).
Видео: изготовление шкива
Подробные этапы работы смотрите в авторском видеоролике ниже. Спасибо за внимание.
Шкив из обрезков ПП труб
У многих дома, в гараже или в мастерской часто собирается хлам в виде обрезков полипропиленовой трубы и испорченных фитингов (например, остались после ремонта).
Если вы не знаете, куда их пристроить, возьмите себе на заметку идею по переработке.
В данном обзоре автор показывает, как из ненужных обрезков ПП труб сделать шкив. В принципе, можно и другой пластик использовать: пластиковые крышки, ПЭТ бутылки, пластиковые канистры и т.д.
Первым делом нужно будет нарезать обрезки ПП труб на мелкие кусочки (чтобы быстрее расплавились). А потом складываем их в металлическую емкость.
Емкость с пластиковым «мусором» ставим на газовую плиту (лучше развести костер на улице) и ждем, пока пластик расплавится и превратится в однородную жидкую массу.
После этого снимаем емкость с пластиком с огня и оставляем на некоторое время, чтобы масса внутри нее остыла.
Далее вынимаем заготовку из формы и обрабатываем ее любым удобным способом.
На последнем этапе останется только проточить канавку под ремень. Отверстие по центру самодельного шкива рассверливается непосредственно под конкретный диаметр вала двигателя.
Подробно о том, как сделать шкив из ненужных обрезков ПП труб, смотрите в видеоролике на сайте.
Самодельные шкивы из алюминия
Первым делом необходимо приготовить раствор. Смешиваем песок с глиной, и постепенно увлажняем, чтобы смесь получилась немного влажной и пригодной к формовке.
Из кирпичей сооружаем опалубку. Засыпаем внутрь приготовленный раствор. Вставляем шаблон с металлическим прутком.
Шаблон потом вынимаем, а пруток оставляем. И таким образом получилась у нас форма для заливки алюминия.
На следующем этапе автор на скорую руку собирает печь из кирпичей. Щели замазываем глиной. Сам тигель для плавки алюминия можно изготовить из корпуса стартера от автомобиля.
После этого можно приступать непосредственно к плавке самого алюминия. Чтобы этот процесс ускорить, необходимо заранее мелко нарубить деревянные щепки — они очень быстро горят и дают хороший жар.
Шлак, который собирается на поверхности расплавленного алюминия, надо периодически убирать. И после этого разливаем жидкий алюминий в формы.
Когда алюминий застынет, необходимо будет достать металлические пруты. Для этого желательно их предварительно нагреть, а потом только выбивать молотком, зажав деталь в тисках.
Обработка отлитых шкивов
Обточить алюминиевые шкивы можно, надев их на вал электродвигателя (от стиральной машины вполне для этого подойдет). Из уголка и металлической пластины делаем регулируемый опорный столик.
Сначала выравниваем алюминиевый шкив с помощью болгарки. Потом автор обрабатывает деталь самодельными резцами, изготовленными из напильников. Для обработки алюминия такие резцы вполне сгодятся.
После этого делаем внутри шкива канавку под ремень. Для этого мастер тоже использует самодельный резец из напильника по металлу.
Подробно о том, как сделать шкивы из алюминия без токарного станка, можно посмотреть на видео ниже. Обзор подготовлен на основе авторского видеоролика с YouTube канала libral1973.
Как сделать шкив из фанеры на сверлильном станке
Если срочно понадобился шкив, его всегда можно сделать из фанеры на токарном станке.
Но как быть, если токарного станка нет? В этом случае можно использовать сверлильный станок.
Шкив будем делать из фанеры толщиной 22 мм. При помощи коронки по дереву вырезаем круг нужного диаметра.
В данном случае диаметр шкива составляет 64 мм. Отверстие в центре круга — 12 мм.
В центральное отверстие в заготовке вставляем шпильку диаметром 12 мм, фиксируем ее с двух сторон обычными гайками. Не забудьте про шайбы!
Далее потребуется кусок ДСП или фанеры. В нем необходимо сделать отверстие, и затем запрессовываем подшипник.
На следующем этапе один конец шпильки фиксируем в патроне сверлильного станка, второй — вставляем в подшипник, запрессованный в ДСП или кусок фанеры.
Рядом устанавливаем еще одну шпильку (она будет служить в качестве упора). Включаем сверлильный станок, вооружаемся стамеской и приступаем к обработке круга — делаем в нем канавку под ремень.
Подробно о том, как сделать шкив из фанеры на сверлильном станке, смотрите в видеоролике на нашем сайте.
Как выточить алюминиевый шкив без токарного станка
В данном обзоре автор поделится одним из самых доступных способов, как выточить алюминиевый шкив, если нет возможности обработать деталь на токарной станке.
Первым делом потребуется найти подходящего размера алюминиевую болванку. Если под рукой ничего нет — можно выплавить ее из отходов алюминия.
В центральной части круглой болванки сверлим отверстие, после чего в нем надо будет нарезать резьбу.
Советуем также ознакомиться с процессом изготовления самодельного кузнечного горна из жестяной банки .
На следующем этапе автор накручивает алюминиевую болванку на вал электродвигателя. Из деревянных брусков автор сооружает подручник.
Резец также используется самодельный, изготовленный из напильника по металлу.
Обтачиваем заготовку до нужного диаметра. После этого мастер делает канавку по центру — под ремень.
Вот таким образом можно выточить алюминиевый шкив, если у вас нет доступа к токарному станку.
Подробный процесс можно посмотреть на видео ниже — в видеоролике автора. Эта статья подготовлена на основе видео с YouTube канала «КУЙ железо».
Читайте также: