В любом частном доме или гаражной мастерской найдет свое применение [мини токарный станок для работы по металлу].
Такое оборудование позволяет обрезать детали из металла, дерева, пенопласта и ряда других материалов, высверливать отверстия, нарезать резьбу, обрабатывать торцы.
Все, что подразумевает изменение формы или поверхности детали, выполняется на токарном станке. Данные работы возможны как дома, так и в специально оборудованном кабинете.
Неудивительно, что первые, самые примитивные прототипы были сделаны в Древнем Египте, на них обтачивали камень.
В музеях есть токарный и фрезерный механизмы по металлу 14-15 веков, вращение в них происходило за счет ножной педали.
Бурное развитие промышленности в конце средних веков потребовало качественного рывка и в оборудовании – прошла модернизация ручного механизма, и появился первый токарный и фрезерный станок по металлу, работающий от электричества.
Чуть позже были создано оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).
Модернизация производства требовала все более и более узкоспециализированный инструмент, и оборудование с ЧПУ стали создавать не только для работы по дереву или металлу, но и выполняющее очень узкие операции, например, кромкование дверного полотна или высверливание полостей под врезку замка.
В таком виде они используются и по сей день.
В этой статье мы проведем обзор существующего оборудования и рассмотрим, как сделать простой станок своими руками, и как самостоятельная модернизация может улучшить оборудование.
Содержание:
Устройство токарного станка
Промышленное оборудование разделяются на легкие станки, весом до 1 тонны, средние по весу – до 10 тонн, и тяжелые – свыше 11 тонн.
Каждый станок выполняет одно или несколько действий по обработке дерева или металла дома или на производстве.
Все современное токарное оборудование оснащено ЧПУ от самого простого до сложного, контролирующего обточку детали с точностью до десятых долей миллиметра.
Модернизация станков разделила оборудование на тяжелое и громоздкое, выполняющее задачи для тяжелой промышленности, а также и миниатюрное высокоточное, производящее крошечные детали точных приборов – это настольные станки с ЧПУ.
Вне зависимости от размера и цели использования, токарные станки имеют одни и те же основные составляющие и узлы.
Он состоит из основы, на которой установлена станина, по которой по направляющим движется суппорт.
В противоположных концах оборудования расположены передняя бабка, передающая вращение через шпиндель обрабатываемой детали, и задняя бабка, которая передвигается свободно и фиксируется в зависимости от размера заготовки.
ЧПУ соединяется как с двигателем (в необходимый момент останавливает вращение), так и с собственно режущим элементом.
Видео:
Близким родственником по принципу работы является фрезерный станок. Он также применяется по дереву и по металлу.
Фрезерный механизм за счет фрезы, установленной в шпинделе, совершает вращательное движение, а поступательное движение подачи детали может быть как прямолинейным, так и под углом в, зависимости от задачи.
Обычно фрезерный механизм оснащен ЧПУ. Очень широкое применение имеет центр, выполняющий одновременно фрезерный и токарный набор работ.
Оборудование своими руками
Есть много вариантов, как можно создать самодельный токарный механизм.
Если вам часто приходится производить одну и ту же работу, то настольные токарные механизмы в мастерской вашего дома будут хорошим подспорьем.
Чаще всего для работающей части оборудования используется дрель, укрепленная на основании. При начальных навыках работы с электроникой реально придумать даже аппарат с ЧПУ.
Основание или раму токарного оборудования можно сделать из уголков металла или деревянных брусьев.
Настольные токарные механизмы могут иметь основание в виде крепкой древесно-стружечной плиты.
Если перед вами стоит задача краткосрочной обработки небольших деталей, то вполне можно использовать мотор, работающий от сети 220В.
Конструкция рамы должна обеспечить выполнение следующих условий:
- как ведущий, так и ведомый центр располагаются на одной прямой, которая параллельна оси вращения;
- центр симметрии детали совпадает с осью ее вращения;
- деталь надежно закрепляется на бабке.
Производить токарную обработку детали, которая вращается между передней и задней бабкой, можно с помощью любого инструмента – напильников, надфилей и прочего.
Самодельные настольные токарные станки предназначены для боковой обработки деталей. Например, на них будет удобно обрабатывать балясину деревянной лестницы.
Своими руками несложно создавать не только настольные, но и полноценные токарные станки.
Видео:
Основное, чем будут отличаться настольные варианты от полноразмерного станка – это двигатель.
Чем больше по размеру самодельный станок, тем более громоздкие детали он сможет обрабатывать.
А для работы с крупными заготовками, конечно, потребуется мощный двигатель.
Токарный станок из двигателя
Рассмотрим самодельный станок, созданный своими руками из двигателя и блока питания старого советского магнитофона.
Его основой станет деревянная доска, из ее кусочков, выпиленных в форме квадратов, сторона которых равна ширине основания нашего будущего станка, сформируем заднюю бабку.
Из металла сформируем кожух, в котором вырежем отверстие для вывода вращающего механизма. Двигатель зафиксируем на кожухе.
Теперь требуется найти проекцию центра вращения на заднюю бабку.
Для этого можно сделать из бумаги цилиндр четко соответствующий расстоянию между бабками, зафиксировать его на передней бабке и с помощью привода несколько раз обернуть вокруг оси.
Если цилиндр вращается ровно, то точкой фиксации детали будет центр круга, который описывает цилиндр на задней бабке.
В центр заводим саморез или любой другой держатель для заготовки. Конечно, эта работа сделана на глазок и не подразумевает высокой точности токарных работ.
Модернизации, которая повысит точность, если расстояние между бабками более 20 см, возможна, если центр закрепления заготовки вывести по уровню, положив его между головкой двигателя и задней бабкой.
Мы сделали самый простой механизм своими руками.
Видео:
На нем можно обрабатывать боковую поверхность длинной детали цилиндрической и конусообразной формы, а также простой брус.
Учитывая маленькую мощность станка, он применим только для деталей из дерева. Аналогичным образом своими руками можно сделать фрезерный механизм.
Токарный станок с применением дрели
Модернизация идеи поиска доступного электрического прибора, производящего вращение, подскажет применить для токарного механизма, сделанного своими руками, дрель.
Она найдется в каждом доме. Зачастую, и не одна, потому что обычно приобретается недорогой вариант, а потом выясняется, что он слабоват по мощности.
Для токарного механизма понадобится дрель, любое основание (кусок фанеры, доска или плита), деревянная шпажка, на которую будет надеваться заготовка, и деревянный квадрат для задней бабки.
Фиксируем дрель любым способом, на отмеченной длине фиксируем заднюю бабку из дерева, вставляем в дрель стержень и просверливаем в бабке отверстие.
Шпажка и заготовка вращаются, а человек с помощью наждачной бумаги обрабатывает заготовку.
Видео:
Может быть проведена модернизация такого механизма, в ходе которой к основанию будет прикреплено любое обрабатывающее устройство (например, напильник), который будет ручным аналогом ЧПУ.
Так, если нам нужно сделать конусообразное углубление вокруг деревянной детали, мы можем провести следующие усовершенствования – возьмем два плоских напильника, зафиксируем их так, чтобы они касались детали, а между поверхностью детали и основанием напильниками была образована трапеция.
Теперь нам нужно обеспечить с помощью простого пружинного механизма равномерную подачу напильников вперед и под углом.
Варианты усовершенствования механизма:
- Модернизация под работу по металлу может быть произведена при замене шпажки на заживающий механизм. К металлическому стержню прикрепите пружинную фиксацию с пластиной, один такой стержень установите в дрель, а второй – в заднюю бабку. Между пластинами будет вращаться металлическая заготовка, и мы сможет производить токарные работы по металлу;
- Дома часто требуются работы с длинными заготовками. Можно сделать разборной крепеж дрели, легкая модернизация основания механизма позволит переставлять ее для обработки более длинных предметов;
- Модернизация оборудования может быть проведена, если взять более мощный двигатель (например, от стиральной машинки) и сделать основание большей площади. Нет прямой зависимости между площадью основания и мощностью двигателя, но нужно принимать во внимание, что в процессе работы двигателя возникают колебания, а основание станка служит опорой, благодаря которой само оборудование с вращающейся деталью будет находится в равновесном положении.
Мы рассмотрели, как легко можно сделать самодельный механизм для токарных работ из деталей, который наверняка есть у вас дома.
Модернизация самого простого оборудования под конкретные ваши задачи поможет обрабатывать предметы более сложным образом.
Для создания дома токарного станка с полноценным ЧПУ понадобится блок управления, однако, его сложно сделать без специальных знаний.
Как мы продемонстрировали, ручным аналогом ЧПУ могут служить простые инструменты для обработки дерева или металла, закрепленные на основании под правильным углом.
