Изготовление токарного станка по металлу своими руками

Круглые и цилиндрические изделия из дерева используются повсеместно. Ножки от стульев и кроватей, ручки дверей и рукоятки инструментов – все эти приятные на ощупь и удобные изделия вытачиваются на токарных станках.

Как использовать токарный станок по металлу

Современный промышленный станок обладает рядом характеристик, которые позволяют совершать множество различных операций. Такое устройство оснащается числовым программным устройством и имеет сложную конструкцию. Для токарного станка своими руками не нужно такое количество функций. Достаточно сделать универсальную механическую установку, которая будет удобно размещаться на столе в гараже.

Основные работы, выполняемые на самодельном фрезерном оборудовании:

Памятка по технике безопасности при работе на токарных станках

Как использовать токарный станок по металлу
  • обработка внутренней поверхности, рассверливание заготовки;
  • вытачивание конуса, канавки;
  • нарезка резьбы;
  • фасонная обточка;
  • подрезка уступов и острых краев;
  • обточка цилиндров.

Токарный станок по металлу применяется для обработки гаек, втулок, муфт, шкивы, валов и зубчатых колес. Из таких деталей получаются заготовки, которые позволяют создавать или усовершенствовать различные механизмы. В зависимости от применяемого оборудования, на агрегате модно обрабатывать изделия не только из металла, но и деревянные или пластиковые заготовки.

Резцы по дереву

Для работ на токарном станке по дереву нужен не один резец, а несколько. Причём все резцы имеют разную форму и предназначение. Существует два основных вида таких резцов:

  1. Для грубой, первоначальной обработки.
  2. Для придания формы и окончательной доработки.

Несмотря на нюансы применения, все резцы для работы на токарном станке по дереву имеют общие принципы изготовления и требования к форме. Любой резец состоит из лезвия (около 30 см в длину) и рукоятки (не менее 20 см). В свою очередь, рукоятка состоит из деревянного держака и металлического кольца для фиксации металлического резака.

Основная рабочая плоскость делится на три части: лезвие — самая острая часть, тело — плоскость резца, которая используется для держания и упора, хвостовик — узкая часть, применяемая для крепления в рукоятке.

В набор токарных резцов по дереву входит разный инструмент. Резцы по своей функциональности делятся на четыре основные группы:

  1. Чтобы отрезать заготовку применяют отрезные.
  2. Чтобы придать цилиндрическую форму — расточные.
  3. Для точения двухгранных выемок и выступов — подрезные.
  4. Для создания овальных выемок — фасонные.

Порядок сборки станка

Изготовление любого механизма (установки, агрегата) своими руками – дело творческое. Каждый мастер ориентируется на круг задач, которые ему придется решать с помощью самодельного оборудования, наличие свободного пространства в гараже (сарае, пристройке) и так далее. Но если понять алгоритм действий, то собрать токарный станок бытового применения будет несложно. Вот некоторые самодельные образцы.

Порядок сборки станка

Порядок сборки станка

Здесь каких-либо дополнительных пояснений не требуется.

Порядок сборки станка

Понятно, что функционал такой установки ограничен. В первую очередь по причине того, что зажать в патроне получится лишь фрезу или сверло. По сути, токарным станком такую самоделку можно назвать условно.

Порядок сборки станка

А вот с изготовлением более «серьезного» оборудования стоит разобраться подробнее.

Порядок сборки станка

Рама стола

Порядок сборки станка

Необходимо определить, сможет ли имеющийся (например, в гараже) верстак выдержать дополнительную нагрузку. Если предполагает изготовить токарный станок маломощный, для обработки небольших деталей, то рабочего стола вполне хватит. При сборке рамы нужно учесть два момента.

Порядок сборки станка

Токарные резцы для работы по дереву своими руками

Сегодня многие умельцы в домашних условиях делают замечательные поделки из дерева. Для таких работ нужен хороший инструмент.

Резцы по дереву

Для работ на токарном станке по дереву нужен не один резец, а несколько. Причём все резцы имеют разную форму и предназначение. Существует два основных вида таких резцов:

  1. Для грубой, первоначальной обработки.
  2. Для придания формы и окончательной доработки.

Несмотря на нюансы применения, все резцы для работы на токарном станке по дереву имеют общие принципы изготовления и требования к форме. Любой резец состоит из лезвия (около 30 см в длину) и рукоятки (не менее 20 см). В свою очередь, рукоятка состоит из деревянного держака и металлического кольца для фиксации металлического резака.

Основная рабочая плоскость делится на три части: лезвие — самая острая часть, тело — плоскость резца, которая используется для держания и упора, хвостовик — узкая часть, применяемая для крепления в рукоятке.

В набор токарных резцов по дереву входит разный инструмент. Резцы по своей функциональности делятся на четыре основные группы:

  1. Чтобы отрезать заготовку применяют отрезные.
  2. Чтобы придать цилиндрическую форму — расточные.
  3. Для точения двухгранных выемок и выступов — подрезные.
  4. Для создания овальных выемок — фасонные.

Схема изготовления

Большое значение в качества резца играет выбор металла для рабочего полотна.

Многие мастера используют для этого старые напильники, рашпили и другие инструменты, сделанные из высококачественной стали.

Автомобильные рессоры могут стать замечательным материалом для будущего замечательного инструмента. Однако такой резец после заточки следует закалить.

Для изготовления рукоятки лучше использовать твёрдые породы древесины (груша, слива, яблоня, дуб, бук). Приготовив материалы для будущего орудия труда, можете приступить к следующим шагам:

  1. Выточите рукоятку.
  2. Насадите фиксирующее кольцо на рукоятку. Следите, чтобы кольцо плотно прилегало к поверхности.
  3. Просверлите отверстие малого диаметра в торце рукоятки для вставки основного полотна.
  4. Если сталь для полотна не закалённая, то самое время его закалить.
  5. Заточите на точильном станке хвостовик. Он должен быть острым на конце.
  6. Вбейте полотно в рукоятку. Проверьте надёжность крепления.
  7. Заточите лезвие полотна нужной конфигурации. Используйте для заточки шлифовальные круги разной зернистости. Угол заточки может быть от 20 до 60 градусов, в зависимости от предназначения инструмента и личных предпочтений мастера.
  8. Проверьте визуально готовый резец на наличие трещин, сколов и других изъянов, которые сразу устраните.

Работать резцами начинайте на мягких породах древесины (тополь, берёза, липа). Убедившись, что инструмент надёжный переходите на обработку более твёрдых пород.

Регулярно проверяйте стамески для токарного станка по дереву на надёжность и прочность. От этого зависит ваша безопасность.

Применение на практике

Изготовленные собственноручно инструменты радуют, и возникает вопрос, что можно сделать на токарном станке с их помощью. Токарные работы очень востребованы в строительстве и дизайне, а также декоративном искусстве.

Например, фигурные балясины для лестницы внутри дома или крыльца. Красивый подсвечник на камине или журнальном столике может украсить и разнообразить вид любого интерьера.

Точёные шахматные фигуры — мечта любителей этой древней игры.

Прежде чем приступить, нужно проверить надёжность станины, на которой установлен станок. Также осматриваются крепления и прочность передней и задней бабки, подручника и исправность всех фиксаторов. Сразу нужен правильный рабочий режим, чтобы неоцентрованную заготовку не вырвало большой скоростью вращения.

После того как мастер решил, что собирается сделать, нужно приготовить болванку для будущего изделия. По чертежу определите размеры и в соответствии с этими данными выбирается нужная заготовка.

Отцентрируйте торцы бруска. Для большей безопасности и удобства состругайте рубанком ребра бруска и придайте ему форму восьмигранника.

При переходе на более тонкую обработку на первое место выходит техника безопасности. Следите, чтобы правильно установить рекомендованными станковые скорости вращения.

Нарушение установленных норм обработки может привести к несчастному случаю, если это работа на станке с большим диапазоном скоростей вращения.

Помните, что правила безопасности написаны для блага людей, чтобы без проблем для жизни и здоровья выполнять токарные работы по дереву. Своими руками можно всё испортить, если не последуете проверенным временем рекомендациям.

Изготовив свой первый резец, мастер обычно хочет продолжить совершенствоваться в этом нелёгком деле. Помните, что правильно сделанный и заточенный инструмент залог эффективной работы на токарном станке. Следуйте полезным советам и постоянно осваивайте новые приёмы и приспособления.

Различные варианты и их назначение

Многообразие режущих инструментов по дереву при вращении на токарном станке очень велико. Мастера с опытом создают резцы той формы, которую считают удобной, для реализации индивидуальных задач. Поэтому один персональный резец не похож на другой. Впрочем, есть стандарты фабричных инструментов, из которых одни являются базовыми, другие – узкоспециализированными.

Рейер

Это один из базовых резцов. Его можно узнать по характерной форме – рабочая часть рейера не плоская, а изогнутая, образует желобок. Заточка делается с внутренней стороны закругления. Работают рейером, поднося его к заготовке желобком вверх.

Различные варианты и их назначение

Благодаря форме лезвия, этот резец выбирает древесину полукругом. Изогнутая в продольном направлении форма делает его очень прочным, поэтому он хорошо подходит для чернового обтачивания заготовки. С помощью рейера также можно делать плавные переходы и проточки с полукруглым профилем.

Мнение экспертаЛевин Дмитрий КонстантиновичШирина рейера составляет от 4 до 30 мм, а угол заточки – около 30 градусов.

Мейсель

Если рейер – относительно простой инструмент, который предназначается преимущественно для грубой, черновой работы, то мейсель уже значительно более сложен в обращении. За пару дней практики владеть им получится вряд ли. Применяют этот резец уже тогда, когда очертания деревянного изделия сформированы. Впрочем, опытному токарю применение мейселя даёт ровную, гладкую поверхность дерева заданной геометрии.

Мейсель немного похож на обычную плоскую ударную стамеску, однако его лезвие скошено под углом. Соответственно, мастер должен иметь в своём распоряжении как минимум два мейселя – лево- и правосторонний, чтобы обрабатывать зеркально отображаемые участки.

Различные варианты и их назначение

Заточка мейселя может выполняться как скашиванием одной стороны вплоть до выхода на плоскость, так и одинаковым удалением слоя металла с двух сторон. При этом ширина полотна может доходить до 40 мм, а угол скоса составляет от 60 до 75 градусов. При двусторонней заточке режущей кромки угол должен составлять 20 – 25° с каждой стороны.

Фасонные

После того, как выполнена основная обработка детали в бабках, наступает черёд фигурного реза. Для этого используются фасонные резцы. Они могут иметь различную форму для вытачивания канавок, бороздок, выбирать пазы сложной формы.

Клюкарза.

Самыми распространёнными «фасонками» являются:

Различные варианты и их назначение
  • Клюкарза. По форме резца схожа с рейером, однако имеет изгиб рабочей части возле лезвия. Благодаря такой форме клюкарзой выполняются мелкие и сложные работы, она может достать там, куда не доберутся инструменты с прямой рабочей частью.
  • Гребёнка. Ею выполняется проточка параллельных бороздок и канавок. При должном уровне мастерства с помощью гребёнки нарезается резьба.
  • Крючок. Позволяет делать внутреннюю выемку с выступающим краем, а также различные криволинейные проточки.
  • Полумесяц или «ласточкин хвост». Применяется для вытачивания круглых и гранёных валиков.

Процесс обточки заготовки на токарном станке ощутимо зависит от угла заточки инструмента. Малые углы (20 – 30°) предназначены для тонки работ. Они хорошо снимают древесину, но при неосторожном движении могут испортить заготовку или сломаться сами. Большие углы (60 – 75°) предназначены для грубой работы с твёрдыми породами. За один проход они могут снять меньше, зато им не страшны сучки и давление, создаваемое токарем.

Читайте также:  14 советов, какой выбрать сварочный инвертор для дома и дачи

Токарный станок по дереву с копиром своими руками

Копир – это приспособление, позволяющее выполнять резьбу на заготовке по заданному шаблону. Благодаря ему становится возможным производить однотипные детали с высокой скоростью. Копировальный станок по дереву позволяет избежать кропотливой работы и чаще всего используется в домашних мастерских.

Для самостоятельного изготовления копировального элемента можно взять за основу ручной фрезер. Его необходимо разместить на фанерной доске, толщина которой не должна быть больше, чем 1,2 см. Стандартные габариты для такой заготовки составляют 20х50 см.

Токарно-копировальный станок позволяет своими руками изготавливать однообразные детали из дерева

Токарный станок по дереву с копиром своими руками

Полезная информация! Продуктивность фрезерно-копировального станка по дереву позволяет использовать его не только в домашних условиях, но и на небольших производствах.

Затем необходимо просверлить отверстия для фиксаторных элементов, а также установить небольшие бруски, которые будут выполнять назначение опоры для функциональной части. Далее фрезу нужно разместить между фиксаторами и закрепить посредством обычных саморезов. После этого остается разместить на станке брусок (7х3 см). С его помощью производится крепление трафарета.

Так выполняется изготовление своими руками токарного станка по дереву с копиром. Видео, которые позволяют наглядно разобраться в этом вопросе, можно посмотреть в интернете. Сделать это устройство не так сложно. Вся работа сводится к простой модернизации обычного агрегата.

Устройство и принцип работы токарного станка по дереву

Главное отличие токарного станка по дереву от его собрата, на котором обрабатываются заготовки по металлу, заключается в том, что у него вместо механического устройства для подвода резца к обрабатываемой детали установлен подручник — приспособление для упора стамесок.

Устройство и принцип работы токарного станка по дереву

Токарный станок для деревообработки устроен несложно. На станине устройства располагаются передняя и задняя бабки. В передней бабке расположен шпиндель, в него вставляют разные приспособления, с помощью которых крепится левый конец деревянной заготовки. Задняя бабка служит для упора правого конца длинной заготовки. Между левой и правой бабкой устанавливается подручник, который служит для упора инструмента, которым будет обрабатываться заготовка.

Шпиндель приводится в движение электродвигателем. Скорость вращения может регулироваться. Кстати, некоторые токарные работы можно исполнять на фрезерных станках, но об этом рассказ должен быть в отдельной статье.

Устройство и принцип работы токарного станка по дереву

Заготовка закрепляется в патроне, который установлен на шпинделе. Потом она поджимается задней бабкой. Если устройство подпора задней бабки неподвижное, то его перед установкой заготовки смазывают машинным маслом. Прежде чем начинать устанавливать заготовку, нужно в ней точно вычислить и отметить центр. Его проще всего найти, если воспользоваться угловым центроискателем. Если заготовка будет закреплена не по центру, то при вращении шпинделя это вызовет её «биение», и качественно выточить деталь не удастся.

Манеры точения

Приемы работы на токарном станке разнообразны и у каждого мастера есть свои секреты. Но существует несколько основных приемов для обработки древесины на токарном станке, а также определенные манеры точения, которые носят название зависимо от расположения резца, когда происходит работа на токарном станке по:

  • дереву:
  • нижняя;
  • прямая;
  • верхняя.

Каждая из этих манер была характерна в отдельных странах или группах стран. Как правило, это зависело от того, какая именно была конструкция установки.

Так, например, верхняя (так называемая арабская) манера появилась благодаря тому, что конструкция станков, которые использовались в странах Ближнего Востока предполагает задействование одной ноги в процессе запуска станка. Эта манера появилась еще во времена, когда электродвигателей не существовало. Из-за этого токарь не мог сменить руку в процессе, поэтому был вынужден работать, держа инструмент сверху.

Со временем такая необходимость превратилась в искусство и умение, благодаря чему манера стала распространенной (она была популярна в Египте, Марокко, Греции). Как правило, для такой манеры точения использовали нож с заточкой с обеих сторон.

Особенность этой манеры в том, что нож следует удерживать двумя руками (передняя — снизу, задняя — сверху). Так появилась одна из лучших техник обработки. Об этом, например, можно судить, исходя из того, что одним инструментом можно в верхней манере выточить балясины, что в других техниках редкость.

Так называемая нижняя манера точения предполагает наличие длинного инструмента. Планка-поддержка находится на большом расстоянии от заготовки. При этой манеры обеспечивается самая большая производительность, но, к сожалению, страдает точность выполнения работы на токарном станке по дереву. При нижней манере инструмент также удерживается двумя руками, но только передняя рука в этом случае находится сверху. Чаще всего она используется для изготовления деревянной посуды, от чего также получила название «посудной».

Прямая или европейская манера предполагает использование короткой планки на опоре, которая находится близко к заготовки. Точка касания нож к заготовке находится на уровне самой планки, а обе руки находятся снизу, удерживая инструмент. При этом руки меняются при изменении направления точения справа налево и наоборот. Это манера позволяет получить самую высокую точность точения.

Очевидно, освоить токарный деревообрабатывающий станок и работы на нем не так и трудно. Если есть время и желание, то можно начать из простой детали, и уже вскоре начинающий мастер сможет стать профессионалом.

Мини-станок для мелких работ

Часто возникает необходимость выточить несколько мелких деревянных деталей, в этом случае вовсе не обязательно изготавливать полноценный станок, можно обойтись токарным мини-станком по дереву. Его изготовление не потребует много труда и не займет много времени.

Устройство такого станка отличается крайней простотой. В качестве электрической составляющей отлично подойдет двигатель от старого магнитофона, запитанный от внешнего блока питания. Станиной мини-станка послужит отрезок доски необходимой длины.

Читайте также:  Наборы аккумуляторного инструмента

Двигатель необходимо закрепить. Конечно, для маленького станка ременная передача не годится, заготовку придется крепить на вал двигателя. Лучшее приспособление для этого – планшайба. Корпус привода – П-образная пластина, в центре которой просверлено отверстие под вал. Двигатель в корпусе с помощью саморезов крепится на станине.

Основная часть станка готова, остается только изготовить заднюю бабку. Ее корпус изготавливается из бруска подходящего размера. В нем точно по высоте двигателя сверлится отверстие для вала, в качестве него используют дюбель-гвоздь подходящей длины. Бабка крепится с помощью клея и нескольких саморезов.

Используя источник питания с возможностью регулировки выходного напряжения, можно создать станок с переменной скоростью вращения. Регулировать обороты удобно с помощью педали ножного управления. Конструкция данного устройства может быть самой разнообразной, все зависит от имеющихся деталей.

Бабки

Казалось бы, сделать бабки токарного станка, да заднюю еще и с вращающимся центром, без прецизионных токарных работ невозможно. Нет, возможно – используя явление масляной гидродинамической подушки (ГДП). Это, кстати, один из способов ответа на вопрос: как на станке с точностью 1 сделать детали для станка точности 0,2. В машиностроении ГДП используется редко, т.к. для ее образования и стабилизации станок с закрепленной в нем заготовкой должен поработать на холостом ходу 2-5 мин. Если сменный урок всего 10 деталей, то ежесменные потери рабочего времени будут до часа-получаса, что в массовом производстве «зашкаливает». Но вообще в технике ГДП не редкость. Напр., прогрев ДВС вашего автомобиля необходим в т.ч. и для того, чтобы образовались ГДП между хомутами шатунов и шейками коленвала, иначе ресурс мотора резко уменьшается.

Что такое ГДП

Бабки

Принцип действия ГДП показан на рис.:

Для нее подходит любая консистентная смазка: тавот, солидол, циатим, фиол. Но лучше всего – шахтол, спецсмазка для горных машин и механизмов. В силу тяжелых условий работы они, как и автомат Калашникова, делаются с большими зазорами между трущимися частями, но скорострельности от них не требуется. Шахтол специально разработан для сравнительно медленных подвижных соединений вращения и отлично годится для бабок токарного станка по дереву с использованием ГДП.

Передняя бабка

Бабки

Устройство типовой передней бабки токарного станка для обработки древесины дано слева на рис. Токарки по металлу в ней и так много для любителя, а шейки вала и гнезда крышек под подшипники нужно точить с той же точностью, что и конус Морзе.

Для самодельной передней бабки с использованием ГДП понадобится, кроме покупных резьбовых деталей: шпильки М12-М20 для вала, гаек и шайб к ним, еще кусок бронзовой (не латунной!) фольги толщиной 0,2-0,35 мм и, на обойму, стальная трубка со стенками достаточной толщины (см. справа на рис.). Делается весь сборочный узел след. образом:

  1. Трубка на обойму обрезается точно в размер по толщине деревянного корпуса бабки, и запрессовывается в него;
  2. Корпус с обоймой кладут плашмя кладут плашмя и рассверливают трубку по диаметру резьбового вала;
  3. Внутренние углы отверстия обоймы сглаживают ручной шабровкой – римером – как это делается при монтаже кондиционеров;
  4. Из бронзовой фольги вырезают прямоугольник высотой по толщине корпуса бабки и шириной в 3 диаметра вала (для М12 36 мм, для М16 48 мм), его уголки немного обрезают под 45 градусов. В 3 диаметра, потому что бронзовый вкладыш должен чуть-чуть не сходиться краями, а π=3,1415926…
  5. Из той же фольги циркулем-балеринкой с двумя иглами вырезают 6-8 бронзовых шайб;
  6. Шайбы по очереди зажимают ладонями между фанерками с наклеенной на них мелкой шкуркой и, поворачивая руками туда-обратно, снимают заусенцы;
  7. Вал оборачивают той же шкуркой и, сжимая ее рукой, протягивают вал несколько раз с проворотом, чтобы немного снять острые ребра резьбы;
  8. Оборачивают вал фольгой и пробуют всухую вставить в обойму. При необходимости повторяют операцию 7. Нужно, чтобы вал в обертке из фольги входил туго и в обойме с трудом проворачивался рукой;
  9. Вынимают вал, снимают фольгу и накручивают на него одну из гаек до места;
  10. Обильно промазывают резьбу вала консистентной смазкой;
  11. Той же смазкой смазывают обойму внутри;
  12. Накладывают с одной стороны обычную стальную и 3-4 бронзовых шайбы, каждую обильно смазывая той же смазкой;
  13. Снова оборачивают вал фольгой и вставляют его в обойму;
  14. Накладывают в обратном порядке шайбы с другой стороны, также обильно смазывая;
  15. Наворачивают и затягивают другую гайку так туго, чтобы вал можно было еле-еле провернуть рукой;
  16. Гайки временно фиксируют контргайками;
  17. Кладут заготовку плашмя и сверлят сквозные отверстия под шплинты;
  18. Шпинтуют штатные гайки. Лучше всего отрезками велосипедных спиц, у них очень высокая прочность на сдвиг;
  19. Собирают бабку, ставят на место ее шкив;
  20. Крутят шкив руками, пока не станет вращаться туго, но без заеданий;
  21. Собирают привод станка и запускаю его на холостом ходу на минимальной скорости шпинделя (на самой медленной передаче), пока мотор не наберет полные обороты. Если надо – подталкивают шкив рукой;
  22. Повторяют п. 21 на максимальной скорости шпинделя (на самой быстрой передаче);
  23. Ставят на месте захват заготовки – узел готов к работе.
Бабки

Если же вы не доверяете всякой там шибко умной физике (хотя узлы с ГДП держат точность не хуже аналогов на трении качения), то на рис. – чертежи подшипникового узла, одинаково пригодного для самодельной циркулярной пилы и токарного станка по дереву. В последнем случае плоская подошва с боковыми опорами не нужна – круглый корпус просто вставляют в корпус бабки и фиксируют винтом. Вместо пильного диска ставят или планшайбу, или переходник с конусом под зажимной патрон (дет. 6).