Видео-урок по изготовлению токарного станка по дереву своими руками


Шары, выточенные на токарном станке

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.

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

Выбор способа передачи

В большинстве самодельных токарных станков по дереву рабочий привод обеспечивается двумя самыми популярными способами – прямой передачей или посредством ремней. Обе схемы отлично подходят для малогабаритных токарных станков с примитивными устройствами зажима заготовки из дерева в виде трезубца и конуса.

Прямая передача

Выбор способа передачи

Это простой и эффективный способ получения привода токарного вала. Собственно рабочим валом здесь выступает вал ротора электродвигателя. Сам двигатель крепится к станине или поднимается над опорой. На ось устанавливается устройство зажима — токарный патрон, планшайба или обычный трезубец. Вот в принципе и вся схема прямого привода токарного станка. Плюс этой схемы состоит в том, что необходимости искать специально токарный вал, вытачивать для него опоры и делать его центровку — нет. В корпусе мотора вал уже посажен на подшипники, а сам двигатель имеет штатные узлы крепления. Минус этой схемы состоит в том, что необходимо обеспечить защиту обмоток от пыли и стружек, которые будут образовываться при обработке дерева, а еще, если сильно зажать заготовку, то появляется риск заклинивания двигателя и его выход из строя.

Кроме этого, прямая передача не позволяет делать регулировку числа оборотов. Если двигатель выдает 1425 об/мин, значит, и заготовка будет вращаться также, увы, для точения древесины твердых пород этого явно недостаточно.

Ременная передача

Конструкция передней бабки с использованием ременной передачи значительно расширяет возможности токарного станка. Даже если используется шкив одного диаметра, это дает возможность повысить скорость вращения вала и уберечь электродвигатель от больших нагрузок, заклинивание в этом варианте ему точно не грозит.

Выбор способа передачи

Если на рабочем валу закрепить многоручьевой шкив, а двигатель на подвижных салазках, то получается возможность регулировать скорость вращения вала – перебрасывая ремень с меньшего диаметра на больший. Это самый лучший вариант, он дает возможность обрабатывать дерево самых разных пород.

Конструктивные особенности

Всякий токарный станок по металлу заключает в себе такие компоненты:

  • привод – ключевой узел станка, от которого зависит мощность оборудования. Выбрать мотор достаточно сложно. В маленьких устройствах возможно применять движок от обыкновенной стиральной машинки, электродрели. Минимальная мощность привода должна составлять 200 Вт, число об/мин – 1500;
  • станина – несущая рама устройства. Ее можно изготовить из брусков дерева, уголков из стали. Станина для токарного станка должна быть прочной. В противном случае устройство сломается из-за вибрационного воздействия;
  • задняя бабка – материалом изготовления служит пластинка из стали, к которой приварен металлический уголок. Пластинка упирается в направляющие несущей рамы. Она предназначается для того, чтобы фиксировать заготовки из металла при обрабатывании;
  • передняя бабка – аналогична задней, однако устанавливается на перемещающейся раме; ведущий, ведомый центр;
  • суппорт – элемент упора для рабочей части.

Момент вращения от привода к рабочей части сообщается разными методами. Кто-то монтирует ее на приводной вал. Это делается для экономии пространства и денежных средств. Также момент вращения возможно сообщать посредством фрикционной/ременной/цепной передачи. У любого из данных способов имеются собственные минусы и плюсы.

Конструктивные особенности

Ременная передача для электропривода стоит дешевле всего, весьма надежна. Чтобы изготовить ее, примените ремень, который снят с иного агрегата

. Минус подобной передачи заключается в том, что ремень постепенно изнашивается. Частота его замены зависит от интенсивности эксплуатации.

Цепная передача имеет более высокую цену, больше по размеру, однако располагает длительным эксплуатационным периодом. Фрикционная передача – средний вариант между цепной и ременной.

Собирая своими руками токарный станок, используйте ту передачу, которая считается подходящей для решения ваших задач. К примеру, в мини-токарном станке рабочую часть желательно монтировать прямо на вал.

Приспособления для токарного станка по металлу

Функциональные возможности токарного станка во многом определяются применением специальных приспособлений. С их помощью можно выполнять дополнительные операции (фрезерование, шлифовка, нарезка резьб и т. д.), упростить выполнение работ или обеспечить фиксацию деталей со сложной конфигурацией.

Читайте также:  Бита с ограничителем для закручивания саморезов

Приспособления для фиксации заготовок

Для крепления заготовок используются универсальные приспособления – центры, втулки и оправки. Центры применяются для деталей длиной более трех метров с базовыми поверхностями в форме центровых отверстий.

В зависимости от конструкции они подразделяются на вращающиеся и неподвижные, устанавливаются в пиноли передней и задней бабки. Угол конуса переднего центра зависит от типа работ. Для обычных операций он равен 60°, для тяжелых работ – 90°.

Материалом является инструментальная сталь  с твердостью HRC 55-58. 

Существуют различные варианты конструкции центров для выполнения специальных операций:

  • Рифленые центры для обработки пустотелых заготовок.
  • Центры с выточкой. Применяются для подрезки торца.
  • Подпружиненные или «плавающие центры – для точной установки деталей по торцу.

На рисунке выше представлены конструкции центров: а — обыкновенный; б — рифленый; в — с выточкой, г — вращающийся для заготовок с центровыми углублениями; д — вращающийся для заготовок с коническими концами.

В том случае, если деталь не может быть зафиксирована в патроне, например по причине неправильной геометрической формы, используется специальное приспособление для закрепления заготовок на станках – планшайба.

  Это плоский диск с радиальными или концентрическими пазами, который крепится к шпинделю станка через фланец. Пазы могут иметь Т-образную или фигурную форму в поперечном сечении.

Заготовка центрируется и фиксируется на планшайбы с помощью сменных прихватов и наладок.

Для точения некоторых заготовок с внутренними сквозными отверстиями применяется фиксация с помощью оправки. Данные приспособления подразделяются на центровые и шпиндельные. В свою очередь центровые подразделяются на цельные и разжимные. 

На рисунке выше показаны оправки в разрезе: а — центровые; б — шпиндельная; 1 — стержень; 2 — заготовка; 3 — разрезной элемент; 4 — гайка.

Приспособления для токарного станка по металлу

Дополнительные опоры

При обработке заготовок большой длины  и малого диаметра, для обеспечения надежной фиксации применятся дополнительные опоры – люнеты. Они необходимы для повышения жесткости обрабатываемых заготовок. В зависимости от конструкции люнеты могут быть:

  • подвижными;
  • неподвижными;
  • модернизированными с самоустанавливающейся муфтой;
  • самоцентрирующимися, с встроенными в кулачки подшипниками.

Неподвижные приспособления применяются для обработки заготовок валов, длина которых превышает 10 диаметров изделия. Перед установкой люнета необходимо закрепит заготовку в центрах и проточить шейку под кулачки.

Сам люнет состоит из чугунного корпуса с откидной крышкой для облегчения фиксации заготовки. Корпус крепится к станине планкой и болтом. Кулачки перемещаются с помощью регулирующих винтов, для их фиксации в нужном положении используются специальные винты.

В некоторых конструкциях вместо кулачков используются ролики для снижения силы трения.

Подвижные люнеты устанавливаются непосредственно на каретку суппорта. Данное приспособления также используется для точения длинных валов, в частности для чистовой обработки, нарезки резьбы и других операций. Регулируемая кулачковая система позволяет настроить люнет под размер вала.

Приспособления для фрезерования и шлифовки

В современной металлообработке широко применяются приспособления для фрезерования поверхности обрабатываемой детали. С его помощью можно производить выборку пазов и канавок, контурную обработку и фрезерование плоскостей. На приспособление можно устанавливать торцевые и концевые фрезы для соответствующих операций.

Специальные шлифовальные приспособления применяются при штучном и мелкосерийном производстве, когда экономически нецелесообразно приобретать специальный станок для данной операции.

Приспособление для шлифовки имеет собственный электродвигатель который подключается к цепи токарного станка. Головка приспособления имеет собственную станину, которая крепится вместо резцедержателя.

Вращение осуществляется с помощью ременной передачи.

Применение различных приспособлений позволяет использовать весь потенциал токарного станка, является экономически оправданным с точки зрения уменьшения эксплуатационных расходов.

Резцы из легированной стали – инструменты токарных станков

Твердые сплавы, из которых изготовлены напаянные на стержень резца пластины, позволяют обрабатывать разные типы металла. Сечение и длина стержня обусловлена конструкцией станка и выполняемыми операциями.

Работы, которые можно выполнять на самодельных приборах

Токарный мини-агрегат используется для проведения целого ряда механических операций с деталями из металлов:

  • достижение гладких цилиндрических поверхностей;
  • выточка конусов или канавок на изделиях из металла;
  • обработка внутренних поверхностей, рассверливание;
  • придание острым частям удобных в работе форм (подрезка торцов) и т. д.

Процесс сборки токарного станка

Собранный своими руками станок позволит выполнять в домашних условиях достаточно сложные операции, кроме этого, при помощи него может быть осуществлена при необходимости заточка различных заготовок.

Легче всего своими руками собрать станок лучкового типа, схема работы которого не слишком сложная. Для его сборки потребуется не только соответствующий материал, но и инструмент, а также чертеж.

Подготовив для работы инструмент и материал, следует изготовить из дерева стойки и прикрутить к ним болты.

Стойки должны иметь жесткую конструкцию и не расшатываться при работе агрегата.

Для укрепления деревянных стоек, а также резцов, рекомендуется использовать подручник, который можно изготовить из двух досок. Подручник для резцов должен иметь возможность свободно вращаться.

При изготовлении своими руками всех элементов станка следует использовать только профессиональный инструмент.

Читайте также:  Мультитул в виде плоскогубцев раскладывается по принципу швейцарского ножа и включает более 10 инструментов

На видео, которое размещено ниже, рассказано о том, какой инструмент необходим для работы и как самостоятельно собрать токарный станок, при помощи которого может выполняться как заточка заготовок, так и многие другие операции.

Видео:

У нижней дощечки самодельного агрегата рекомендуется сделать угол скошенным, кроме этого, его следует укрепить полоской железа, что поможет предотвратить деформацию стамески резцов в процессе движения.

Для того чтобы фиксировать заготовку, которую необходимо обработать, используют гайки, которые должны не только прочно ее укрепить, но и дать возможность двигаться в заданном направлении под ход резцов.

Следует также хорошо продумать и об устройстве электродвигателя, при помощи которого будет производиться необходимая заточка заготовки.

Для этих целей можно использовать небольшой двигатель с малой мощностью. Он позволит производить несложную обработку самых разных заготовок.

Также, используя соответствующий инструмент, данный агрегат можно дополнительно оснастить насадкой под шлифовальные круги, что еще больше расширит его возможности.

Кроме этого, рекомендуется продумать и установку переходника под сверлильный патрон.

Более подробно о том, как имея под рукой весь необходимый инструмент и материал, собрать своими руками станок, рассказано на видео, размещенном ниже.

Собираем самодельное оборудование

Сначала фиксируем на направляющих балку с прямоугольным сечением. Для несущей конструкции устройства нужна достаточная жесткость. Лучше обойтись без сварного соединения всех элементов, применяя винты и болты. Швы, образовавшиеся при сварке, плохо переносят вибрацию. И рама способна быстро разрушиться.

В фрезерном станке, или же токарном, собранном собственноручно, необходимо иметь механизм, способствующий тому, что рабочий инструмент перемещается в плоскости, расположенной вертикальной. С этой целью применяют винтовую передачу.

Что касается вертикальной оси, она легко изготовляется из плиты алюминия. Нужно только параметры оси идеально подогнать к габаритам будущего устройства. Если умелец располагает муфельной печью, конструкция алюминиевой оси изготовляется самостоятельно: для ее отливания пользуются отраженными в чертеже габаритами.

Сборку начинают с ШД. Чтобы их смонтировать, оба двигателя закрепляют позади вертикальной оси на корпусе. Первый несет ответственность за то, чтобы фрезерная головка перемещалась в горизонтальном направлении, а другой, – образно говоря, «опекает» вертикальную. И уже затем начинается монтаж оставшихся узлов.

Для обеспечения вращения всех механизмов служат ременные передачи. Перед подключением к станку ПУ, нужна проверка (выполняется в ручном режиме) его работоспособности и устранение по ходу выявленных недостатков.

Приспособления для обработки сфер

Точение шара

Когда говорят о сферических поверхностях, то обычно представляют себе шap. В действительности же речь пойдет о сферах, являющихся участками общей поверхности какой-либо детали. К числу таких деталей, имеющих сферы (сферические и торовые поверхности) относят: матрицы, пуансоны, шаровые пяты, нодпятники, краны, линзы, наконечники, штуцеры, ниппели, опоры, ступицы, шаровые соединения, клапаны, ролики, валки, маховики, пресс-формы, червячные шестерни и т. п.

Разделим все сферы на выпуклые и вогнутые и классифицируем по признаку расположения их на поверхности детали. На рис. 49 показаны выпуклые, а на рис. 50 вогнутые сферы. Одни сферы по своему расположению имеют общую ось симметрии с деталью (рис. 49, б — ей рис. 50, а — в), другие не имеют общей оси симметрии с деталью (рис. 49, а, ж, з и рис. 50, г — з).

Приспособления для обработки сфер

Рис. 49. Выпуклые сферы

Обработка сфер представляет определение трудности. В производство внедрены приспособления для обработки и измерения точных сфер большого и малого радиуса (1 … 200 мм), имеющих 6-й квалитет и шероховатость поверхности 0,32 … 0,04 мкм. Технологический процесс обработки сфер сводится к точению, шлифованию, полированию и алмазному выглаживанию.

Рис. 50. Вогнутые сферы

Чтобы разобраться в многообразии приспособлений и лучше знать, какие приспособления в каком случае применять, классифицируем их по характеру движения резца: приспособления с поступательным движением резца (рис. 51, а, б) и с вращательным движением (рис. 51, в).

Приспособления для обработки сфер

Рис. 51. Приспособления для поступательного (а, б) и вращательного (в) перемещения резца

Приспособления с поступательным движением резца менее универсальны и имеют больше недостатков по сравнению с приспособлениями с вращательным движением. Непрерывное изменение углов в плане резца при поступательном перемещении его по кривой поверхности детали и износ режущих кромок приводят к искажению геометрии сферы и повышению шероховатости поверхности. Кроме того, величина поверхности сферы, которую можно обработать без разворота резца, ограничена. Например, при угле в плане 60° можно проточить поверхность сферы не более как под углом 120° (рис. 51, а).

Для уменьшения этих недостатков в приспособлениях с поступательным движением резца применяют вместо щупа ролик или сферический наконечник, а на резце затачивают круговую режущую кромку определенного радиуса (рис. 51, б). В этом случае соотношение радиусов выдерживается по формуле

R1 + R2 = R3+ R4, где соответственно радиусы: R1 — ролика; R2 — копира; R3 — резца; R4 — сферы.

Замена щупа роликом или сферическим наконечником вносит дополнительные трудности, связанные с изготовлением резцов. В то же время общий недостаток таких приспособлений не устраняется из-за наличия зазоров в механизмах приспособлений. Остается искажение геометрии сферы в зоне оси О — О (рис. 51, а, б). Эти зазоры проявляют себя, когда меняется направление движения механизма, несущего резец, и когда изменяется направление давления на ролик или щуп при скольжении их по копиру.

Приспособления для обработки сфер

Кроме того, при обработке сферы приспособлениями с поступательным движением резца затруднена возможность контроля ее формы. Для этого, казалось бы, достаточно проточить сферу предварительно и путем измерения убедиться в правильности ее геометрической формы. Но этот прием не дает нужных результатов, так как при предварительной проточке сфера получается искаженной. Измерения без искажений можно произвести только тогда, когда сфера будет проточена до требуемого размера.

Читайте также:  Как легко вытащить гвозди, которые «прикипели» внутри

Приспособления с поступательным движением инструмента не пригодны для выполнения алмазного выглаживания, так как выпуклая рабочая часть алмаза в виде сферы или цилиндра ограничена по размерам и выглаживать она может лишь при неизменной ориентации относительно обрабатываемой поверхности.

Приспособления с вращательным движением резца (рис. 51, в) не имеют указанных недостатков. Углы в плане резца остаются неизменными. Износ резца не вызывает искажения формы сферы и может влиять лишь на изменение размера сферы, что легко устраняется поднастройкой станка. Такие приспособления удобны для применения алмазного выглаживания и получают все большее применение.

Похожие материалы

Основы работы на электрофрезе

Перед началом практического использования, как и любому оборудованию, электрофрезу требуется настроить. Сначала откручивают предохранительную гайку и убирают зажимную цангу. Обязательно проверяют закручены до конца и надежны ли все резьбовые соединения. Затем убирают плотную защитную смазку.

Фреза вставляется в цанговый патрон. Если есть необходимость, патрон меняется на подходящий по диаметру. Специальным ключом затягивается хвостовик, чтобы фреза не болталась. Затем происходит зажим шпинделя.

Положение фрезы фиксируется и с помощью регулятора ограничителя устанавливается необходимая глубина фрезерования. Определяется правильная скорость прибора на основании данных таблицы соответствий параметров материала и размера фрезы. Включают прибор кнопкой «Пуск» и делают контрольный рез.

Перед реальной работой надо проверить какой ход фрезера, величину скорости вращения шпинделя и выбрать глубину проходки сверла. Это делается в черновом варианте. Если изделие проходит круговую обработку, то инструмент должен двигаться против часовой стрелки и от себя при движении на плоской основе.

Начинающие при столярной работе часто допускают распространенную ошибку: изменяют скорость перемещения устройства при фигурном контуре обработки. В этом случае станок перегревается и на заготовке появляются прожиги.

Перед работой фрезером по дереву уроки по применению желательно почитать в хороших источниках.

Формирование пазов

Если паз начинается с самой кромки, то фреза должна нависнуть над краем детали. Затем устанавливается необходимая глубина и производится пуск инструмента. Когда кромка обработана полностью фиксатор ослабляется. Фреза поднимается и инструмент выключается.

Глухой паз делается аналогично за исключением того, что нарезка начинается не с края детали.

Когда паз очень глубок, то он вырезается в несколько проходов. При каждом новом проходе устанавливается новая глубина не более пяти миллиметров. Глубина последнего слоя должна быть не более полутора миллиметров.

Обработка торцевой поверхности

Создание чистого канта — один из самых распространенных видов работы ручным фрезером.

Сначала делается пологий срез. Электрофреза перемещается по направлению вращения, затем в обратную сторону. После этого действия у торца появляются правильные очертания.

Работа с фигурными шаблонами

Шаблоны позволяют делать копии деталей и используются для создания фигурных кромок.

При помощи крепежей упорное кольцо шаблона прикрепляется к подошве. Упорное кольцо — это пластина, которая перемещается по шаблону и формирует необходимую траекторию движения фрезы.

Декоративная отделка

Для украшения деревянных изделий часто делают декоративные узоры. Ручной станок прекрасно справляется с задачей художественной фрезеровки. Необходимо только изучить, как правильно обрабатывать податливое дерево — и можно фрезеровать.

При работе над узором кроме самого фрезера потребуется наличие тисков, стамески и лобзика. Деревянная заготовка с рисунком на поверхности устойчиво закрепляется, а специальная режущая насадка ходит по контуру, снимая слой за слоем заготовки. Постепенно узор становится объемным.

Если использовать фрезу разного диаметра, то получается индивидуальный орнамент.

Подробно универсальные ручные фрезеры описаны в труде Джексон Дэй «Работа с фрезерами».

Передняя и задняя бабки токарного станка

За точность установки и обработки детали в токарных станках отвечают специальные узлы — токарные бабки.

Шпиндельная (передняя) бабка — устройство токарного станка, предназначенное для сообщения заготовке вращательного движения. Обрабатываемая деталь закрепляется в цангу, патрон, планшайбу, установленную на шпинделе или фиксируется центрами между передней и задней бабками. Частота вращения заготовки и его направление могут регулироваться.

Передняя и задняя бабки токарного станка

Задняя (упорная) бабка — узел токарного станка для фиксации (поджатия) обрабатываемых заготовок с помощью упорного или вращающегося центра, а также для установки режущего инструмента: сверл, зенкеров, разверток.