Как сделать самодельный токарный станок по металлу своими руками

Самодельный токарный станок в большинстве случаев успешно заменяет дорогие заводские приспособления. Особенно когда есть желание обрабатывать металл с минимальными затратами на оборудование.

Совсем несложно сделать маленький настольный токарный станок своими собственными руками, а можно подобрать чертеж посложнее — для гаража. Стоимость деталей и материалов доступна, некоторые запчасти наверняка найдутся в хозяйстве.

Основные элементы и принцип работы

устройство токарного станка
устройство токарного станка

Одна из важнейших характеристик токарного станка по металлу — это способность выдерживать серьезные нагрузки, возникающие при обработке металлов. Одновременно с этим требуется точность и скорость работы.

Простая конструкция для обработки металла в домашних условиях содержит:

  • основу (станину);
  • две стойки (они же бабки);
  • электродвигатель;
  • механизм передачи движения;
  • приспособление для закрепления заготовки;
  • упор для резака (суппорт).

Основные механизмы размещаются в передней бабке, но мотор самодельной конструкции может находиться снаружи. С помощью механизма передачи движение от двигателя передается на шпиндель — полый вал, к которому с помощью патрона прикрепляется заготовка. Задняя бабка служит для поддержания свободного конца детали.

Точность обработки достигается не только умелыми руками:

  • устойчивостью основания;
  • отсутствием «биения» шпинделя;
  • надежным креплением заготовки в патроне.

Сделанный по всем правилам мини-станок легок в управлении, компактен. Он подойдет для обработки небольших металлических деталей различной формы, заготовок из дерева, пластика.

Подбор деталей

Когда чертежи всех узлов и приспособлений разработаны, можно приступить к подбору деталей.

Основание

мощная металлическая станина
мощная металлическая станина

Назначение станины — жесткая фиксация ведущего и ведомого центров. Для настольного мини-станка его можно своими руками сделать из деревянного бруска. Такая конструкция выдержит работу с маленькими деталями из металла. Стационарная станина для гаража или мастерской должна быть прочной, ее сваривают из уголка, металлических полос или швеллера. Рекомендуется использовать направляющие заводского изготовления. При неимении они собираются из металлопроката собственными руками.

Размеры станины определяют габариты деталей, которые будут обрабатываться. Так, длина заготовки зависит от расстояния между планшайбой(патроном) и центром задней бабки.

Электродвигатель и передача

Самый подходящий для самодельного станка — асинхронный двигатель. Его особенность — постоянная скорость вращения. Чтобы обрабатывать металлические заготовки, необходима следующая мощность:

  • для работы с небольшими заготовками из мягких металлов — 0,5 — 1 кВт;
  • для работы с крупными деталями и сталями — 1,5 — 2 кВт.

Вполне подойдет двигатель от электрической дрели большой мощности.

Следует избегать использования коллекторных электродвигателей, скорость вращения которых зависит от нагрузки. Разгоняясь на холостом ходу, он может привести к выбросу заготовки из патрона и травмированию рук. Если же никакого другого двигателя нет, коллекторный нужно дополнить редуктором, контролирующим оборотистость при любых нагрузках.

Передача может использоваться ременная или зубчатая. Своими руками проще собрать ременную, она достаточно надежна. Ремень нивелирует усилие, направленное вдоль вала и разрушающее подшипники электромотора.

Можно использовать и коробку передач, которая позволит работать на несколько скоростей. А увеличить оборотистость двигателя можно с помощью дополнительного шкива.

Альтернатива передаточному механизму — крепление патрона для инструмента прямо на вал двигателя. Такое приспособление нередко используется для настольных мини-станков, собранных из бормашины или ручного гравера. Планируя ее, нужно подобрать двигатель с достаточно длинным валом! Чтобы частично компенсировать нагрузку вдоль вала, между его концом и задней поверхностью корпуса устанавливается упор, например, в виде шарика.

Ведущий и ведомый центры

мини-станок для токарной обработки металлических деталей
мини-станок для токарной обработки металлических деталей

Чтобы деталь вращалась ровно и не вибрировала, центры должны располагаться строго на одной оси. Заготовка фиксируется планшайбой или кулачковым патроном.

Ведомый центр располагается на задней опоре и может вращаться или быть неподвижным. В опоре делают отверстие с резьбой и вкручивают болт, который затачивается под конус. Болт должен иметь ход около 3 см, чтобы плотно прижимать вставленную заготовку. Задняя опора (бабка) перемещается вдоль основания по направляющей. Но в самых простеньких мини-станках конец заготовки поддерживается выдвигающимся заточенным штырем на резьбе, амплитуда которого невелика.

Процесс сборки станка

рама из металла скомбинирована с суппортом из толстой фанеры
рама из металла скомбинирована с суппортом из толстой фанеры

В основу конструкции возьмем старую рабочую дрель.

  1. Из уголка №40 свариваем основание длиной 70 см: по краям два длинных уголка, между ними два — длиной 40 см — это длина рабочей зоны. Между короткими уголками оставляем щель — направляющую.
  2. Передняя бабка в данном случае — это стойка, в которой нужно удобно и надежно закрепить дрель. Сделаем ее из металлического уголка и пластин. В вертикальной части прорезаем круглое отверстие под патрон дрели. Патрон должен плотно входить в отверстие.
  3. На уголок привариваем переднюю бабку к основанию.
  4. Основание для задней бабки вырезается из уголка №100. В центре горизонтальной части уголка просверливаем отверстие под болт, который ходит по направляющей и удерживает бабку. Снизу болт приваривается к прямоугольной прижимной пластинке, сверху регулируется гайкой.

Суппорт или резцедержатель будет перемещаться по центральной направляющей. Для изготовления суппорта понадобится чугунная заготовка диаметром 80 мм, из которой болгаркой вырезаются 2 параллелепипеда. В них для втулок пропиливаем отверстия диаметром 22 мм. Штоки сделаем из полуосей легковушки, найденных в гараже.

Основание и боковые части вырезаем из металлической пластины. Между штоками привариваем бронзовую гайку, запрессованную в стальную втулку, куда вкручиваем штырь с резьбой, проходящий через отверстие в одной из боковин. Здесь привариваем самодельную ручку или барашек. В подвижной части своими руками просверливаем вертикальное отверстие с резьбой. На длинный болт привариваем пластинку — резцедержатель. Пропускаем болт через квадратную пластинку, установленную на подшипники, и вкручиваем в подвижную часть суппорта. По периметру пластинки сделаем фиксаторы для резцедержателя из болтиков.

Распространенные недостатки самодельных токарных станков

  • Низкая мощность электромотора, которая не позволяет добиться достаточной производительности мини-станка;
  • небольшой диаметр шпинделя, ограничивающий размер заготовки;
  • отсутствие автоматики, поэтому все настройки выводятся руками;
  • ограничение максимальных размеров заготовок;
  • вибрации из-за непрочной рамы.

Первое видео наглядно показывает конструкцию суппорта, во втором ролике представлена еще одна модель самодельного токарного станка, собранного своими руками: