Самодельные передние бабки токарных станков по металлу

Токарный станок нужен для изготовления и обработки металлических деталей. Профессиональное оборудование стоит довольно дорого, поэтому в целях экономии можно изготовить самодельный токарный станок по металлу своими руками. Сделать это можно несколькими способами, а чертежи подобного изделия легко находятся в интернете. Использовать для изготовления можно подручные материалы, размер же станка может быть любым.

Приступать к работе, имея инструкцию

Фрезерные станки с ЧПУ стационарного типа, задействованные на предприятиях, выполняют масштабные работы. Поэтому у них огромные габариты и возможность выполнять обработку толстых листов металла большого формата. У настольных станков – маленькие размеры и есть возможность производить серийные партии продукции высокого качества.

Самодельный фрезерный станок ЧПУ, созданный из средств, которые есть под рукой, по сути, может служить прототипом бытовых и настольных агрегатов. А это также существенная экономия семейного бюджета.

Совет: независимо от формы заготовки, обрабатываемой на станке, надо знать свойства материала, который подлежит обработке. В связи с этим стоит правильно рассчитать жёсткость будущей конструкции!

Когда планируется сборка самодельного агрегата, но бюджет его ограничен, то для механической части конструкции будущего станка подбирают элементы, которые подходят по цене. Чтобы обеспечить полноценную работу электроники, следует найти нужные узлы. Если компьютер уже есть, устанавливается профессиональная программа типа ArtCAM, Mach3, Machine и Kcam4.

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.

Как использовать для домашней мастерской?

Оснащение собственной мастерской каждый владелец выбирает сам. Оно зависит от особенностей хобби, т.е. вида работ и площади помещения. Минимальная площадь домашней мастерской, в которой есть смысл размещать оборудование составляет 3-4 м².

Оно может располагаться в небольшой комнатке или на балконе квартиры, отдельной постройке на собственном участке или в гараже. Идеальный вариант – это уединенное помещение, в котором можно шуметь, не мешая другим людям.

По своему назначению домашняя мастерская может быть универсальной, т.е. для проведения любых работ, неожиданно возникших в быту, или иметь конкретное направление, связанное с увлечением мастера. Чаще всего, оборудуются мастерские для работы с деревом, т.е. для столярных работ. Достаточно часто появляется потребность в обработке металла (слесарные работы) и ремонте автомобиля.

В целом, обустройство домашней мастерской включает такие элементы:

  • конструкции для размещения инструмента и материалов (стеллажи, полки, шкафы);
  • оборудование для проведения работ (верстаки, рабочие столы);
  • станки для обработки материалов;
  • приспособления для механизации работ, облегчения труда, подготовки инструмента и т.п.

Размещать оборудование нужно так, чтобы к нему был свободный подход, соблюдалась техника безопасности и противопожарные нормы, обеспечивался минимальный комфорт.

Выбор электродвигателя

Электродвигатель подбирается в зависимости от мощности и размеров обрабатываемой заготовки. Для работы с заготовками длиной больше 50 см и диаметром больше 10 рекомендуется выбирать двигатель мощностью 300-400 ватт. Для небольших переносных станков по дереву рекомендуется мощность 80-180 ватт. Для мини версий, на которых работают моделисты, подойдут и двигатели мощностью 40-60 ватт.

Выбор электродвигателя

Важными параметрами также выступают количество оборотов и тип напряжения для работы мотора. В домашней мастерской лучше иметь асинхронный двигатель, работающий от бытовой сети 220 вольт, а вот для больших токарных станков для серьезных задач лучше сделать выбор в пользу мощных трехфазных двигателей с подключением к промышленной сети. Для прямой передачи обычно используется двигатели с большим числом оборотов. А для ременной передачи лучше поставить мотор со стандартными 1420 оборотами в минуту.

Читайте также:  Все о фрезах по металлу — виды, назначение и применение

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.

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.

Как сделать токарный станок по дереву своими руками: подготовка к работе и процесс изготовления

Домашний токарный станок, сделанный самостоятельно, поможет вам серьезно сэкономить на покупке такого прибора на рынке специального оборудования.

  • Подготовка к работе
  • Процесс сборки станка

Рекомендация: в качестве привода можно применять старое приспособление по заточке кухонных ножей. Самое важное, чтобы модель была рассчитана на применение двух точильных камней.

Такой прибор вполне подойдет в качестве передней бабки оборудования. А для задней всегда можно использовать какие-то детали мощной электродрели, которую не жалко.

Чтобы основа была крепкой, в качестве станины стоит взять толстостенный металлический профиль. Перед работой нужно сделать точный чертеж станка. Лучше потратить много времени на работу с бумагами и схемами, чем потом из-за одной ошибки тратиться на поиск новых комплектов или расходного сырья.

Как сделать токарный станок по дереву своими руками: подготовка к работе и процесс изготовления

Когда чертежи и рисунки сделаны, можно переходить к работе. Но без следующих инструментов вам не обойтись:

  • Ручная электрическая дрель и сверла с разным диаметром.
  • Напильники с качественным покрытием различной зернистости.
  • Болгарка и специальные диски для шлифования и резки.
  • Маленький сварочный аппарат — электрический, который может работать с диодами «двойкой» и «тройкой».

Что касается расточников, вам понадобятся:

  • Швеллер;
  • Металлический угол с крепкими стенками;
  • Две трубы с различающимся диаметром, чтобы первая труба могла пропускать сквозь себя вторую трубу.
  • Полосы стальные — 2 и 4 см.
  • Гайки, шурупы, болты и иные детали для крепежа.
  • Ремень для наложения на привод.
Читайте также:  13 лучших наборов гаечных ключей

Своими глазами информацию воспринимать легче, поэтому просмотр обучающих видео и прочтение инструкций поможет вам уберечь себя от множества проблем, которые могут быть связаны с неправильным пониманием правил работы, последовательности действий и т. д.

Привод для заточки ножей отлично подойдет в качестве электрического привода для вашего агрегата. Дело в том, что там есть четыре крепкие шайбы, которые созданы из качественных металлических сплавов.

Две из них дадут вам шанс изменять комплектующие электроточильного камня, применяя различные по диаметру диски. Благодаря этому мастер сможет поменять скорость оборотов своей заготовки.

Чтобы принудить вал начать движение, применяются шкивы. Они могут иметь разный диаметр, чтобы получать определенную скорость вращения: 800, 2000, 3000 оборотов/мин.

Совет: чтобы облегчить себе жизнь и работу на агрегате можно, сделать один совмещенный шкив, у которого будет пара валов для ременной передачи. Это поможет быстро и без огромных усилий, перекидывая ремень на один из них, поменять скорость вращения изделия в зажимах агрегата.

Процесс сборки станка

Задняя бабка будет сделана из патрона и внешней части, снятых с корпуса ненужной электрической дрели. Чтобы такие устройства работали долго и не ломались через год после использования, лучше всего брать дрель с металлической поверхностью.

Как сделать токарный станок по дереву своими руками: подготовка к работе и процесс изготовления

Чтобы ваш самодельный агрегат стоял ровно, не шатался и не прибавлял тем самым проблем в работе, стоит уделить немного внимания изготовлению стойки.

Она ставится на станине так, чтобы у оператора позже была возможность передвинуть узлы станка по оси продольно. Патрон же поможет выполнять большие продольные нагрузки.

И это отлично сказывается на применении такого элемента во всей конструкции.

Привод также необходимо монтировать на качественной пластине. Она будет ставиться на столе. Создавать ее необходимо с учетом передвижения оператором в момент выполнения каких-либо действий на агрегате. Получается, что у пользователя появится возможность менять скорость вала, который находится на передней бабке.

Когда все будет сделано, не забудьте зайти в магазин строительных материалов и осветительных устройств, чтобы приобрести для себя небольшой листик прозрачного пластика и лампу. Пластик понадобится для защиты вас от стружки и щепок, которые будут вылетать во время обтачки и заточки оборудования. А лампа может помочь вам быстрее справляться с работой.

Техника безопасности при работе с самодельным токарным станком

При работе с конструкцией следует соблюдать определенные меры безопасности. Так, после сборки станка нужно осуществить проверку его работоспособности. Шпиндель должен вращаться легко и без задержек, передний и задний центры должны быть выровнены по общей оси. Центр симметрии вращающейся детали должен совпадать с осью ее вращения.

На любом видео токарного станка своими руками видно, что после монтажа электродвигателя он накрывается специальным кожухом. Последний служит не только для защиты оператора станка, но и для защиты самого мотора от попадания пыли, металлических частиц и грязи. Для станка, изготовленного на основе электродрели, такой кожух не нужен.

Полезный совет! Если вы планируете монтаж конструкции на основе мощного электродвигателя, то обязательно убедитесь в том, что для работы с ним хватает мощности вашей электросети. В домашних условиях лучше обойтись мотором от бытовой техники, который точно будет работать от напряжения в вашей розетке.

Техника безопасности при работе с самодельным токарным станком

Также следует придерживаться следующих правил безопасности:

  1. Рабочий инструмент обязательно должен располагаться параллельно поверхности обрабатываемой заготовки. В противном случае он может соскочить, что приведет к поломке станка.
  2. Если вы обрабатываете торцевые плоскости, деталь должна упираться в заднюю бабку. При этом очень важно соблюдать центровку, иначе вы рискуете получить бракованную деталь.
  3. Для защиты глаз от металлических стружек и частиц можно соорудить специальный щиток или просто пользоваться защитными очками.
  4. После работы конструкцию обязательно нужно чистить, удаляя металлические опилки и другие отходы производства. Внимательно следите за тем, чтобы мелкие части не попадали в электродвигатель.

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

Читайте также:  Диски шлифовальные для болгарки в работе по дереву

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.

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

Передняя бабка для токарного — Самодельные станки

Вопрос такой, удастся ли ровно проточить гнезда для подшипников с обоих сторон? Ведь за одну остановку проточить не удастся. Токарь сказал что с индикатором можно ровно выставить и будет нормально.

Еще так же вопрос. Я общался со слесарем, который раньше занимался ремонтом токарных станков он говорил, что на шпинделе со стороны патрона стоит конический, а противоположной стороны шариковый. Т.е. не нужно два подшипники конических

Если в люнете делать, то можно. Сперва в центрах обточить трубу снаружи. Потом зажать в люнете, использовать проточенную поверхность как базу относительно которой протачивать посадки подшипников. Тогда можно получить неплохую соосность. Но даже если там будет некоторая несоосность, это не страшно. Все подшипники допускают работу с перекосом колец.

У токарных промышленного класса стоит не конический, а шариковый радиально-упорный. Это где шарики в два ряда и под углом относительно колец. Иногда еще и дуплексный, два подшипника подобраны парно так, что биения и разность размеров минимальны.

Но все эти навороты в зоопарке смысла не имеют. Это надо для промстанков, чтобы сохранял паспортную точность весь срок службы под постоянной промышленной нагрузкой.

Для хобби и обычные роликовые конические сгодятся. Такие же ставятся в ступицы, а нагрузка на ступичный куда больше, чем на хоббийный шпиндель.

Конический надо ставить ближе к патрону, а около шкива обычный радиальный(«шариковый»).

Только производителя подшипников выбрать поприличнее, SKF например, и брать в проверенном месте.Изменено 11 июля 2020 пользователем IvanIvanov76

Немного рекомендаций

Домашняя мастерская или укомплектованный гараж – гордость любителя работать руками. Чтобы сделать приборы и приспособления своими руками надо правильно выбрать чертежи и материалы изготовления.

Самодельный окучник для огорода

Немного рекомендаций

Среди самых распространенных вариантов домашнего оборудования можно встретить не только точило для ножей, пресс или станок для резки металла, но и другие варианты:

  • устройства для загиба труб;
  • станки для работы с деревом;
  • много приспособлений для огорода;
  • соковыжималки для больших объемов винограда и многое другое.

Стол с циркулярной пилой для безопасной работы с древесиной

Немного рекомендаций

Какой вариант для обустройства своего гаража вы бы не выбрали, стоит задуматься о полочках для инструментов или ящиков для оборудования. Главное, чтобы использовать приспособления, сделанные своими руками, было удобно, легко и безопасно.

Домашняя пилорама из бензопилы

Не бойтесь экспериментировать и превращать подручные материалы и инструменты в настоящие полезные станки для домашней мастерской и гаража.

Немного рекомендаций