Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Токарный станок по дереву: как сделать своими руками?

Зачем нужен и как он устроен

Токарный станок предназначен для изготовления деревянных изделий, имеющих цилиндрическую или близкую к ней форму. Это незаменимая вещь при ремонте загородного дома с деревянной лестницей, резным крыльцом, но не только.

При наличии некоторого опыта токарный инструмент позволит не просто сэкономить на покупных элементах декора, но и заработать, ведь деревянные изделия ручной работы высоко ценятся.

Необходим ли в домашней мастерской такой станок, решать самому мастеру.

Конечно, если нужны несколько ручек для стамесок, их проще купить, но если есть желание изготовить цельнодеревянную лестницу, то комплект балясин выльется в очень крупную сумму. Гораздо дешевле изготовить их самостоятельно. Кстати, даже не придется тратиться на покупку оборудования – простенький станок можно изготовить в собственной мастерской, используя подручные материалы.

Принцип работы токарного станка по дереву не отличается особой сложностью. Цилиндрическая заготовка фиксируется вдоль оси вращения. На нее передается крутящий момент. Подводя к заготовке различные резцы или шлифующий инструмент, ей придают желаемую форму.

Основные части токарного станка:

  • станина, на которой закреплены все составные части;
  • электрический привод;
  • передняя бабка;
  • задняя бабка;
  • подручник.

Для удобства работы используют схемы изменения скорости вращения. В профессиональном оборудовании это настоящая коробка передач, система шестерен, позволяющая регулировать обороты в очень широких пределах. Это сложно, самодельный токарный станок по дереву достаточно оборудовать ременной передачей с несколькими шкивами разного диаметра.

Это интересно: 1А62 токарно-винторезный станок — характеристики, паспорт, устройство

Токарный станок по металлу своими руками: основные узлы

Конструкция самодельного простого токарного станка, позволяющего обрабатывать заготовки состоит из таких деталей: рама, ведущий и ведомый центры, задняя и передняя бабки, упор для резца и электропривод.

Роль рамы — быть опорой для всех элементов и станиной оборудования. Передняя бабка неподвижна и играет роль основы для размещения базового узла вращения.

Передняя рама содержит передаточный механизм, связывающий ведущий центр с электродвигателем. Через ведущий центр заготовка приводится во вращение. Задняя бабка может двигаться параллельно продольной оси рамы. В соответствии с длиной будущей детали, устанавливают заднюю бабку так, чтобы прочно закрепить в ведомом центре конец обрабатываемой заготовки.

Хотя любой электродвигатель даже 200-ваттный может использоваться в самодельном токарном станке, надо учитывать, что при обработке крупных заготовок слабый двигатель может перегреться и произойдет остановка станка. Как правило, вращение передается с использованием ременной передачи, реже применяется фрикционная передача или цепная.

Для настольного станка иногда применяется конструкция без передаточной системы, патрон и ведущий центр крепятся непосредственно на вал электродвигателя.

Ведомый центр обязательно должен быть с ведущим центром размещен на одной оси, нарушение этого правила приведет к вибрации заготовки.

Хотя рама может быть сделана из деревянного бруска, обычно ее собирают из стальных уголков или профилей. Рама должна обеспечить жесткое крепление ведомого и ведущего центров, при проектировании рамы должно быть обеспечено свободное перемещение бабки вдоль продольной оси станка, а также упора для резца.

После того, как все детали вашего самодельного станка установлены в правильном положении, нужно их жестко зафиксировать. Назначение станка, размер и тип заготовок, которые планируется обрабатывать, определяет форму элементов станка и итоговые габариты установки. Кроме этого от предполагаемой работы зависит тип и мощность электродвигателя, который должен создать достаточное усилие, которое будет вращать деталь. Параметры двигателя должны быть подходящими для ожидаемой нагрузки.

Впрочем, если вы будете точить небольшие легкие детали, то переживать не стоит, а чтобы заготовка не могла бесконтрольно разогнаться, следует использовать редуктор для электромоторов такого типа.

При работе с заготовками длиной 0.7 метра и диаметром 10 сантиметров, рекомендованный тип двигателя — асинхронный, а мощность: 800 Вт. Для электропривода данного типа характерно стабильность частоты вращения вала, когда есть нагрузка, а при исчезновении нагрузки и заготовке большой массы не происходит запредельного увеличения частоты вращения.

Следует учитывать, что в построенных самостоятельно токарных станках всегда присутствует усилие, направление которого — вдоль вала. Если не использовать ременную передачу, это станет причиной быстрого разрушения подшипников электродвигателя, рассчитанных только на перпендикулярную нагрузку.

Так что, если вал двигателя непосредственно соединен с ведущим центром станка, подшипники электродвигателя будут постоянно находиться под нагрузкой, на которую не рассчитаны. Можно попробовать компенсировать эту продольную нагрузку, сделав в станке с обратной стороны упор вала двигателя (или, в некоторых конструкциях электродвигателя, нужно в задней его части установить между торцом вала и корпусом шарик — импровизированный подшипник).

Ведомый центр находится в задней бабке станка и может быть неподвижным или вращающимся. Неподвижный центр делают из самого обычного болта, у которого конец резьбы заточен под конус. В отверстии в бабке нарезана внутренняя резьба и, вращая заостренный болт, можно фиксировать заготовку между центрами.

У этого болта ход рассчитан на 2-3 сантиметра, а большие расстояния устанавливаются смещением задней бабки по оси станка. Ведомый центр в виде заостренного и отшлифованного болта следует смазать маслом (машинным)непосредственно перед началом работы. Это позволит избежать задымления заготовки.

Целесообразность создания самодельного токарного агрегата

Круг возможностей станка — самоделки из дрели не ограничен ремонтными работами мелких изделий из дерева и созданием деревянных поделок.

Дополнительные возможности:

  • Заточка металлических ножей, сверл, стамесок и других предметов быта. Для этого необходимо, установив дополнительный упор, оборудовать станок круглым наждачным камнем с приводом от электродвигателя дрели.
  • Обработка деталей из органического стекла, плексигласа, древесины. В патрон электродрели устанавливают диск из фанеры со шлифовальной бумагой. Роль упора выполняет деревянная подставка для размещения обрабатываемой детали.
  • Шлифовка любых деревянных и металлических изделий резиновым кругом в комплекте с наждачной бумагой.
  • Полировка войлочным диском до идеального блеска домашней металлической посуды и деревянных предметов.

Все эти дополнительные функции являются весомыми аргументами в пользу самостоятельного создания домашнего токарного станочного оборудования.

Наладка оборудования

Любой станок перед работой требует времени на наладку. Перечень соответствующих правил не предполагает никаких отдельных знаний, поэтому наладить оборудование трудно не будет.

  1. С подручника, станины и других, чрезмерно смазанных элементов, необходимо удалить консервационную смазку.
  2. Как правило, верхняя поверхность подручника отлита из чугуна, поэтому её следует выровнять от шероховатости при помощи напильника.
  3. Выступы патрона необходимо заточить.
  4. Стоит проверить соосности шпинделя и задней балки. Такой дефект трудно устранить, поэтому его лучше оценить ещё при покупке.
  5. Для приводного ремня осуществляется проверка натяжения.
  6. Если агрегат устанавливается стационарно он привинчивается к подставке, а между ним и подставкой прокладывается листовая резина.
  7. До начала обработки резцами материалу следует придать цилиндрическую форму. Для безопасности резец прижимается к заготовке под острым углом, затем угол выводится на прямой.
  8. Мягкие породы древесины обрабатываются на малых скоростях, а твёрдые на больших оборотах.

Не для всех моделей эти правила актуальны в полном объёме, часть из них выполнять не нужно.

Самодельный токарный станок по дереву состоит из:

  • привода-электромотор от насоса
  • передней бабки ( старое мощное электро-точило на два точильных камня)
  • суппорта для резцов с регулировкой и поддержкой резцов
  • задней бабки из части мощной старой дрели
  • станины из металлического профиля.

При изготовлении токарного станка использован обычный слесарный инструмент:

  • дрель со свёрлами
  • напильники
  • малая угловая шлифовальная машинка (болгарка с отрезными и зачистными дисками)
  •  электросварочный аппарат с электродами 3 мм и 2 мм.

Приобретено на строительном рынке металлический профиль (швеллер) и уголок, немного труб двух диаметров (чтобы одна труба входила в другую),   полоса 40 мм и  полоса 20  мм. всего на сумму 600 руб. Фото 2. В гараже нашлись нужный крепёж. Отдельно куплен приводной ремень от какой- то машины (пошедший по длине).   Передняя бабка из точила подошла по всем параметрам-высоко расположенная ось вращения,упорные защищенные подшипники на оси, четыре шайбы из сплава для крепежа абразивных дисков. На две шайбы с левой стороны крепятся сменные диски для изменения частоты вращения, а на правой стороне устанавливается планшайба для установки болванки (сделана также из одной из шайб) На фото также видна часть дрели (старая сгоревшая советская ещё)-патрон и металлический корпус. Это как раз наиболее недоработанный узел станка.

Недостатки: слабовата стойка, нет ходового винта для перемещения бабки (передвигал рычагом с фиксацией гайкой). Сам патрон удобен и допускает усилия вдоль оси патрона по умолчанию. На фото 4 станина с суппортом. Он может перемещаться вдоль станины и поперёк, фиксируется гайкой-барашком. На суппорте стойка(труба в трубе) для установки по высоте планки-упора для резцов. Для выбора диаметров шкивов (т.е. изменения частоты вращения заготовки ) использован график (найден в интернете)-зависимость  частоты вращения от диаметра заготовки и твёрдости древесины. Выбраны две частоты, перекрывающие друг друга. Кроме того для некоторых мелких работ с твёрдой древесиной можно использовать мотор точила т.е. с отключением привода (снятия ремня и выключения мотора). Таким образом я могу установить три частоты вращения-800,2000,3000 об.мин. ,практически перекрывающие мои потребности. На фото видим обрезиненый патрон на оси электромотора, играющий роль ведущего шкива, два ведомых шкива (каждый сделан из двух слоёв десяти миллиметровой фанеры) и планшайбу с отверстиями под саморезы, крепящие заготовку. Планшайба просто наворачивается на ось точила (т.е. передней бабки) после установки болванки. Для крепления мотора из толстой фанеры сделана платформа, на ней же стоит передняя бабка(тем самым увеличивая возможность точения большего диаметра). Для регулировки натяжения ремня мотор стоит на малой пластине ( нет фото), имеющей возможность перемещаться по платформе и фиксироваться на ней. Как правило, профессионалы, выбравшие себе эту работу или хобби, делают оснастку сами-резцы разного вида. Я же приобрёл готовые и недорогие на первое время -пять резцов по 350 руб. На этом станке выточено довольно много сувениров, разошедшихся по друзьям и знакомым-солонки, шкатулки, вазочки простые и сегментного точения (из нескольких пород дерева в одном изделии), стаканчиков, больших  декоративных тарелок на стену, розеточек и т.д. Это в следующих статьях.

Автор статьи – Вячеслав Панов

Дорогие читатели, если у Вас есть опыт изготовления самодельных токарных станков по дереву или по металлу— пожалуйста пришлите нам их фото и небольшое описание.

Смотрите так же:

  • Плед из старых свитеров своими руками
  • Фартук из мозаики на кухне это просто!
  • Делаем аквариум своими руками

Установка передней и задней бабки

Одни из самых главных деталей станка — это передняя и задняя бабки. Между ними зажимается заготовка. Передняя бабка непосредственно осуществляет вращение изделия.

Важно!
Для изготовления основы передней бабки – шпиндельного вала — необходимо обратиться к профессионалам токарям по металлу или найти готовую деталь или в целом готовые модули бабок в специализированных магазинах.

Конструкция передней баки состоит из двух подшипников типа S, V или U, которые крепятся болтами к станине вала, выточенного, из углеродистой стали диаметром 40 мм, патрон для зажима детали.

Вал оборудован тремя или четырьмя штифтами, которые способствуют ликвидации вибрации. Вал пропускается через подшипник и на него крепят штифты с креплением шпонкой или другим фиксатором цилиндрических деталей, после вал закрепляется на втором подшипнике, который уже намертво притягивается болтами к стальным уголкам или доске станины.

Задняя бабка также производит вращательные движения, однако не приводит изделие в движение. Особенно важным является зафиксировать заднюю бабку на одной оси с передней, ведь от этого будет зависеть вся последующая работа.

Справка. Для последующего контроля оси переднюю бабку можно сконструировать с юстировочными винтам, которые позволят незначительно изменять ось вращения передней бабки.

Задняя бабка состоит из следующих элементов:

  1. Основание из стального уголка или аналогичного материала, подобное основанию передней бабки.
  2. Направляющая труба.
  3. Внутренняя трубка или пиноль. Изготавливается таким образом, что ее можно поместить в направляющую трубу, а после пропустить через пиноль приводной винт.
  4. Приводной винт. Винт с гаечной резьбой под трубку пиноли. Для крепления маховика на задней части предусматривается 8 мм резьба.

Рекомендуемые материалы для токарного самодельного

В самостоятельной сборке своего собственного токарного деревообрабатывающего оборудования понадобятся следующие материалы:

  1. Старое электрическое точильное устройство с двумя камнями отлично подходит на «роль» одного из главных элементов станка – задней бабки. В таком агрегате уже смонтированы четыре металлические шайбы, две из которых используются как фиксаторы разных по диаметру сменных дисков. Деревянная заготовка крепится к другой стороне токарной планшайбой.
  2. Станину изготавливают из металлопроката, например — швеллерной стали.
  3. Для регулировки скорости используют шкивы разных диаметров, что позволяет корректировать скорость вращения от 800 до 3000 об/мин.
  4. Чтобы конструкция станка получилась компактной, используются: угловой металлопрокат, стальные трубы круглого сечения, полосы листового проката шириной от 20 до 40 мм.

Токарный деревообрабатывающий станок своими руками изготавливается следующими слесарными инструментами:

  • Электрическая дрель с набором сверел различного диаметра.
  • Напильники и рашпили.
  • Угловая дисковая пила «болгарка», оборудованная сменными отрезными и шлифовальными кругами.
  • Сварочный аппарат на 220 Вт и электроды ф*4 мм.

. Для домашних умельцев не проблема найти нужные детали и запчасти.

Подходящий материал всегда найдется в домашней мастерской, на полках гаража, а еще можно поискать на барахолке и приобрести по низкой цене Собранный своими руками токарная установка из подручных материалов позволяет сделать конструкцию с весьма низким бюджетом. Основные шаги по сборке станка

Чтобы понять, какой порядок сборки домашнего токарного станка, следует ознакомиться с принципом создания самых важных составляющих элементов этой конструкции.

Изготовление станины

Опорную часть самодельного токарного станка, созданного из обыкновенной домашней дрели, можно изготовить разными способами. В качестве примера можно рассмотреть пример выполнения станины из металлических уголков размером 50 х 50:

  1. Два металлических уголка нужной длины необходимо расположить на ровной горизонтальной поверхности и развернуть полками друг к другу.
  2. Чтобы уголки лежали строго параллельно, нужно разделить их вкладышами с шагом 50 мм
  3. Скрепить концы уголков по торцам двумя другими уголками.
  4. Все детали скрепляются между собой струбцинами и после проверки собранной опорной части на устойчивость производится окончательное соединение методом электродуговой сварки.

Собранную станину прочно закрепляют к верстаку или деревянной колоде.

Подготовка задней бабки

В токарной домашней установке задняя бабка выполняет функцию поддержки, установленной строго по центру обрабатываемой болванки, и фактически служит второй опорой. Во время сверления конструкция соединяется специальным прихватом с подвижной кареткой суппорта и через него получает механическую отдачу.

Задняя бабка должна быть неподвижна и давать правильное точное расположение центра оси.

Пример подготовки задней бабки:

  1. Сделать заготовку из стального листового проката.
  2. Внутри заготовленной детали установить втулку с внутренней резьбой М 141,5 мм.
  3. Для установки стопорного болта с торцевой стороны готовится отверстие.
  4. По краю втулки нарезается резьба М 243 мм для навинчивания гайки.
  5. Подбирается маховик как в водопроводном кране.

Из металлической листовой полосы шириной от 6 до 10 мм изготавливается скоба и ее края привариваются к корпусу.

Выбор электродвигателя для деревообрабатывающих операций

Не менее важным элементом станка является двигатель. Основной характеристикой, которой необходимо уделить достаточно внимания является мощность. Независимо от типа двигателя — однофазный или трехфазный, мощность может колебаться от 1200 до 2000 Вт.

Отлично подходят двигатели:

От стиральной машины, если токарный станок необходим для работ небольшого объема и размер заготовки не будет превышать 30–40 см, в данном случае точная максимальная длина подбирается опытным путем. Подобные двигатели способны помогать в обработке мелких изделий, посуды, небольшие набалдашники на лестницу и тому подобные элементы интерьера.

Некоторые модели стиральных машин оборудованы асинхронным электромотором, в котором, меняя обмотку, можно ступенчато менять скорость вращения вала. Подобные двигатели ставят также в напольные вентиляторы, только там они меньшей мощности порядка 40–100 Вт. Такого мотора хватит для мини-станка для мелких бытовых изделий.

Двигатель от стиральной машины выдает около 300–500 Вт, этого более, чем достаточно для средних нужд токаря по дереву. Моторы в стиральных машинах намного лучше подходят для токарных работ, так как в самом приводе узлы подшипников рассчитаны на большие нагрузки на излом вала. Это даст возможность обрабатывать стволы с небольшим отклонением от цилиндрической формы.

Какие еще типы станков можно сделать?

Прежде, чем создавать свой токарный станок следует изучить те его разновидности, которые изобрели множество заинтересованных людей. Среди станков как самодельных, так и заводских выделяют следующие типы.

Токарно-фрезерный

Подобный станок является уже мощной модификацией предыдущих вариантов станков. Чаще всего токарно-фрезерный станок оснащен ЧПУ, потому что крайне сложно вручную управлять фрезером с высокой точностью. Однако подобный станок имеет право на существование и широко применяется в бытовых нуждах. Его конструкция состоит из:

  • Станины.
  • Электродвигателя для вращения передней бабки.
  • Ручной фрезер, поставленный на направляющие, которое обеспечивают его движение вдоль оси вращения заготовки.

С копиром

Токарно-копировальный станок необходим при создании большого количества одинаковых изделий, чаще всего можно услышать о посуде и балясинах для лестниц.

Есть несколько вариантов изготовления копировального токарного станка: с фрезером, с циркулярной пилой и со стамеской. Все эти способы подразумевают использование лекала. Лекало – это профиль будущего изделия, который вырезается из фанеры небольшой толщины.

Вдоль токарного станка крепится поручень во всю длину заготовки. За токарным станком монтируется лекало. На поручне крепится фреза или резец, движения которого регулируются благодаря упору, идущему от резца, фрезы или пила к лекалу.

Таким образом, во время вращения бруска, режущий инструмент полностью с достаточной точностью повторяет силуэт профиля из фанеры.

Мини

Для многих бытовых нужд необязательно создавать агрегат внушительных размеров, способный вращать бревно радиусом 300 мм. Бывает достаточно станка с крайне простой конструкцией, в которой двигателем может выступать привод от старого магнитофона, питающегося через блок питания. Для станины подобного станка можно использовать доску 150*20 и длинной, которая зависит только от нужд умельца.

Для такого мини-станка ременная передача будет лишней, поэтому чаще всего передняя бабка крепится прямо на вал двигателя. А в качестве планшайбы служит головка от дрели или самодельный патрон с тремя зажимными винтами.

Задняя бабка изготавливается из бруска, в центре которого точно по высоте оси мотора сверлится отверстие для вала, в роли которого может выступать дюбель-гвоздь. Если обеспечить станок блоком питания с регулировкой выходного напряжения, можно получить агрегат регулятором оборотов.

Из электродрели

Электродрель можно найти практически в каждом дому. Плюсом станка с приводом от электродрели служит отсутствие необходимости покупать отдельный двигатель. Конструкция с приводом от дрели варьируется от самой элементарной, где дрель прикрепляется зажимами к столу.

Напротив монтируется задняя бабка с помощью пары уголков и гвоздя или заточенного винта, до более совершенной, в которой дрель служит источником вращающей силы, но не участвует непосредственно в процессе вращения заготовки. Второй способ бережет мотор от перегрева и срыва при перегрузках.

Из мотора стиральной машины

Представляет собой стандартную схему токарного станка с двигателем, прямой или ременной передачей, станиной и двумя бабками.

При устройстве токарного станка из мотора стиральной машины необходимо помнить, что двигатель бытового прибора разработан для циркуляции с несбалансированной нагрузкой, однако это не значит, что от задней бабки можно отказаться. Ее наличие обязательно особенно при работе с длинной и тяжелой заготовкой. Устройство подобного токарного станка просто реализовать в домашних условиях. Для этого необходимо:

Сварить или скрутить болтами две трубы из стали, на одном конце закрепить двигатель от бытовой техники. Между трубами закрепить брусок с возможностью передвигать его вдоль станины, на нем будет крепится уголок подручника. На противоположной стороне обустраивается задняя бабка в соответствии с инструкциями, изложенными выше.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации