Как сделать мини токарный станок по металлу самостоятельно?

Лого
0
447

При необходимости изготовить сложное устройство для дома или огорода часто возникает необходимость произвести обточку цилиндрической поверхности. Мини токарный станок по металлу сможет оказать помощь при выполнении подобной работы. Необязательно его покупать. Простое оборудование подобного типа можно изготовить своими руками.

Вариантов для создания подобного станка несколько. Многое зависит от тех задач, которые предстоит решать с его помощью.

Задачи для токарного оборудования

Цилиндрические и конические детали производят с помощью токарной обработки. Здесь реализуется принцип вращения детали относительно режущего инструмента. Во всех других видах обработки заготовка не перемещается.

При токарной обработке выполняют следующие операции.

  1. Выполняется вытачивание цилиндрической поверхности. При необходимости на ней выполняют ступени: один или несколько цилиндров разного диаметра располагают согласно задумкам конструктора.
  2. Точат уступы и канавки для упора или установки фиксирующих колец или шайб.
  3. Растачивают внутренние цилиндры или конические поверхности.
  4. Нарезают резьбу необходимого диаметра с определенным шагом. Ее располагают внутри или снаружи детали.
  5. С помощью вспомогательного инструмента сверлят соосные отверстия, зенкерами и развертками добиваются необходимой точности и чистоты обработки.
  6. При необходимости с помощью накаток придают специальное рифление поверхности или накатывают резьбу особого профиля.
  7. Имея болванки, с помощью давилок методом пластической деформации изготавливают тонкостенные детали из металла или пластических материалов.
  8. В мебельном производстве часто протачивают изделия сложной формы, их называют фасонными поверхностями вращения. Изготовление выполняется по специальным шаблонам или программам.

Назначение оборудования

В технологии обработки материалов резанием принято различать установки для обработки по классам точности. Основным критерием является материал, которому требуется придать определенные формы и параметры:

  • Деревянные заготовки вытачивают на станках, обеспечивающих точность до 1 мм.
  • Изделия из конструкционной стали точат с точностью до 0,05 мм.
  • На станках повышенной точности (обработка изделий из инструментальных сталей), оборудованных микрометрическими измерительными инструментами можно добиваться исполнения до 0,005 мм.

Для домашних условий создают деревообрабатывающее оборудование, а при необходимости работы над металлическими заготовками нужны станки по металлу. Основные отличия заключаются в приводе для инструмента.

Если нужно вытачивать деревянную деталь, используют упор. На него опирают инструмент. Продольную и поперечную подачу выполняют вручную.

Обрабатывая металл, приходится противодействовать значительным усилиям сопротивления. Руками удержать режущие кромки довольно сложно. Поэтому используют вспомогательные приспособления, которые позволяют стабилизировать положение. У станкостроителей есть понятие о прочности СПИД.

Расшифровывают эту аббревиатуру так: станок, приспособление, инструмент, деталь. Все эти элементы должны сохранять определенную жёсткость, тогда гарантируется требуемая точность при обработке.

Основные узлы

Схема токарно-винторезного станка:

Узлы станка

Основными узлами и деталями токарного станка являются.

  1. Все элементы размещаются станине. Она является основой для всего оборудования. Ее прочность гарантирует точность обработки заготовок. Промышленные образцы отливают из ковкого или модифицированного чугуна. Потом протачивают направляющие, по которым могут скользить вспомогательные приспособления. Чтобы гарантировать устойчивость этот элемент стараются сделать массивным, дополнительно крепят на мощное основание. Используют анкеры для фиксации фундаменту.
  2. Передняя бабка оборудуется шпинделем. На нем устанавливают патрон или поводковые механизмы. Внутри передней бабки размещают коробку передач. При необходимости частота вращения патрона может быть низкой или высокой.
  3. В нижней части передней бабки имеется еще коробка подач. Она нужна для организации перемещения инструмента.
  4. На станине с обратной стороны устанавливают заднюю бабку. Чаще всего используют пиноль. Ее размещают соосно со шпинделем передней бабки. Для обработки длинномерных заготовок тут ставят конус. Он может быть неподвижным или вращающимся в подшипниках. Можно разместить тут сверла или резьбонарезной инструмент. Специальный маховичок позволяет производить продольную подачу.
  5. Суппорт расположен сбоку от станины. Он перемещается по направляющим станины. Тут имеются приспособления для фиксации резцов, устанавливаемых в резцедержателе (специальном устройстве для установки нескольких типов инструмента). В суппорте есть вспомогательные приспособления, позволяющие осуществлять продольную и поперечную подачу инструмента при обработке. Задавая, условия перемещения, можно обрабатывать поверхность деталей по сложному профилю.

В качестве вспомогательных устройств станка используют:

  • насос для подачи смазывающей охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону обработки;
  • поддон, тут собирается стружка, сюда же сливается СОЖ;
  • локальная подсветка помогает токарю направить освещение на резец и деталь;
  • защитный экран защитит человека от стружки, влаги и других опасных элементов.

Изготовление мини токарного станка

Для дома можно изготовить небольшой настольный станок. Вариантов для создания несколько. Самостоятельно можно создать изделие на базе дисков, выпиленных из толстостенной трубы или кругляка диаметром 120 мм.

Все детали для самодельного мини токарного станка вытачиваются на промышленном оборудовании. Используются токарно-винторезный станок 1А616, сверлильный станок 2А135. Понадобится сварочный полуавтомат, с его помощью выполняется сварка корпусных деталей.

Пошаговый процесс сборки устройства

Когда выточены все необходимые детали, необходимо их собрать в единую конструкцию.

На сборочном столе собирают детали будущего настольного токарного станка.

Детали станины

Решено конструкцию изготавливать из фланцев, выточенных из кругляка диаметром 120 мм. Для облегчения в них просверлено центральное отверстие Ø 55 мм. Имеются три отверстия Ø 20 мм.

Фланцы опорные

С торца просверлены дополнительные отверстия для резьбовых фиксаторов. Винтами М6 можно закрепить остальные детали в заданном положении.

Фиксаторы на фланцах

Для будущего ходового винта запрессована бронзовая втулка. Внутренний Ø 16 мм.

Бронзовые втулки

Направляющие станины изготовлены из ковкого чугуна. В них изготовлены продольные проточки. Цилиндрическая часть позволяет фиксироваться в отверстиях фланцев.

Направляющая станины

Вставляется направляющая так, чтобы совместить все имеющиеся элементы.

Установка

Чтобы выдержать заданное расстояние используются дистанционные втулки. Их устанавливают в распор между фланцами.

Дистанционная втулка

Вторая направляющая изготовлена точно также как и первая.

Вторая направляющая

Собрав основание для передней бабки, приступают к сборке задней.

Опора для задней бабки

Каркас стягивают гайками. Создана основа будущей станины.

Стягивание гайками

Станок буде стоять, опираясь на передние упоры. Их крепят винтами к фланцам.

Упоры на фланцах

По направляющим перемещаются опорные втулки. На них будут монтироваться суппорт и задняя бабка. Длинная втулка работает направляющей, а короткая – является поддерживающей. Проточки на валиках не позволяют смещаться.

Втулки скользящие

Конструктивно опорные втулки выполнены разной длины. Такое решение позволяет увеличить рабочий ход.

Передние и задние втулки

Длина обрабатываемых деталей может быть достаточной, чтобы детали имели размеры до 250 мм.

В конечном положении

Площадка для суппорта крепится винтами М6.

Площадка суппорта

Отверстия для площадки сверлят по месту. Эта деталь изготавливается индивидуально. Если попытаться сделать ее только по чертежу, то может проявиться эффект заклинивания.

Сверление фиксирующих отверстий

По аналогии изготавливается площадка задней бабки. Ее также сверлят по месту. Нужно обеспечить скользящее перемещение по направляющим.

Сборка пластины сзади

Нужно обеспечить жесткость станине. Для передней бабки выточено специальное цилиндрическое полукольцо. Оно крепится болтами к фланцам.

Полукольцо передней бабки

Перемещение инструментов на суппорте или задней бабке осуществляется по ходовому винту. На нем протачивается прямоугольная резьба, имеющая небольшой наклон (12,5 ⁰). При вращении ходового винта детали, закрепленные на нем, перемещаются вперед или назад. Зависит от направления вращения.

Ходовой винт

Отверстие с запрессованной втулкой создавалось для ходового винта.

Установка ходового винта

Чтобы винт свободно вращался, но сам не смещался вдоль своей оси, используются упорные подшипники. Их ставят спереди и сзади от задней опоры.

Подшипники упорные

Для предотвращения осевого перемещения ходового винта устанавливается фиксирующая втулка. Она крепится болтом М6. Теперь винт не будет смещаться вдоль оси, но вращаться может.

Задний упор

Поверх фиксирующей втулки ставится нониус (приспособление с насечками). Один оборот винта перемещает суппорт или заднюю бабку на 10 мм. Ориентируясь по шкале, можно выполнять точное смещение в продольном направлении.

Нониус

Чтобы вращать ходовой винт, устанавливается маховичок. Небольшая рукоятка позволяет легко вращать маховик.

Маховик

Ориентироваться помогает риска. Глядя на нее, задают нужное осевое смещение.

Ответная риска

Станина станка собрана. Теперь нужно установить переднюю бабку. В ней будет фиксироваться деталь.

Станина станка

На пластинах устанавливают направляющие поперечного перемещения.

Суппорт и задняя бабка

Передняя бабка монтируется сверху. На рисунке видны блок шкивов, трехкулачковый патрон и центральная втулка.

Передняя бабка

Шкивы можно легко снять и установить на шпиндель.

Шкивы

Сам шпиндель устанавливается внутри центральной втулки.

Втулка и шпиндель

Между шпинделем и втулкой имеются радиальные подшипники. Они дают свободное вращение.

Подшипники

Центральная втулка крепится болтами к станине.

Монтаж втулки

После установки подшипников монтируется шпиндель с трехкулачковым патроном. Внутри шпинделя проточено отверстие Ø 35 мм. При необходимости заготовки меньшего диаметра могут проходить сквозь него.

Установка шпинделя

Станок готов. Привод осуществляется через клиновые ремни от электродвигателя, установленного в стороне.

Видео: токарный мини станок своими руками.

Изготовление станка на базе электродрели

Если нужно вытачивать детали маленького формата, то станок можно изготовить из электродрели. Конечно, крупную деталь проточить не получится, но небольшие изделия можно изготовить на небольшом устройстве. В мастерской оно не займет много места.

Небольшой станок, максимальный диаметр детали составляет 13 мм. Станина сваривается из швеллера 60 мм. Для фиксации электродрели используется кольцо, установленное неподвижно на опору. Так создается передняя бабка. По швеллеру можно перемещать заднюю бабку.

Станина из швеллера и уголков

Конструкция выполнена так, что охватывающий фрагмент профильной трубы имеет скользящую посадку по швеллеру.

Задняя бабка

Ходовые винты выточены из прутка Ø 14 мм. На них нарезана резьба М14.

Ходовой винт

Для установки резцов изготовлен резцедержатель. Он может устанавливаться в четырех положениях. При необходимости токарь в нем закрепит 4 разных резца.

Резцедержатель

Чтобы развернут нужный резец, высверлено центральное отверстие. Его ослабляют и поворачивают резцедержатель.

Центральное отверстие

На станину устанавливается суппорт. Он тоже может скользить по направляющим станины. Ходовой винт продольной подачи определить положение относительно передней бабки.

Суппорт

Поперечную подачу резцедержателя обеспечит ходовой винт. Он установлен внутри суппорта.

Винт продольной и поперечной подачи

Сверху ставят резцедержатель. Основные элементы для инструментов размещены по месту.

Резцедержатель на месте

Для закрепления детали используется патрон электродрели. Поясок электроинструмента закрепляется в кольце передней бабки.

Патрон от дрели

Станок почти готов. Чтобы он стоял неподвижно, на лапках станины имеются отверстия. Ими крепят станок к столу.

Станок в сборе

Проходным резцом можно проточить поверхность заготовки. Его медленно перемещают в сторону передней бабки.

Протачивание продольное

Заменив резец, ведут поперечное точение. Теперь образуется поясок. Так, комбинируя резцы, можно вытачивать изделия разной формы. При необходимости деталь крепится в задней бабке. Для этого в коническом отверстии устанавливается конус.

Сложная деталь

Станок готов, он удобен для миниатюрной работы. Получив опыт работы на подобном оборудовании, можно задумываться о создании более солидного устройства.

Рейтинг автора
Автор статьи
Дмитрий Неткачев

Образование: Высшее, доктор технических наук, профессор.

Написано статей
27

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars 0 голосов
Загрузка...
0 Комментариев