Как самостоятельно сделать мини-токарный станок по дереву?

Варианты модернизации

Модернизация станка должна идти в нескольких направлениях это:

• повысить мощность, поставив электродвигатель нового поколения;
• увеличить число рабочих передач для широкого перебора скоростей;
• повысить жёсткость в узлах станка;
• установка механической и электрической защиты для более безопасной работы;
• добавление вспомогательных узлов.

Ремни от шкивов

Ремни для шкивов лучше подбирать из поликлиновых ремней от автомобилей. Автомобильные ремни имеют большую площадь контакта (не проскальзывают), небольшая толщина (может работать с меньшими радиусами не перегреваясь), без биений (нет шума).

Кнопка экстренного торможения

Торможение в токарных станках необходимо. Проще всего делать модернизацию электрической схемы. Асинхронные двигатели рекомендуется тормозить подачей на клеммы двигателя постоянного напряжения на непродолжительное время (1-2сек.)

Установка защитного кожуха

Защитный кожух в обязательном порядке защищать шкивы и ремни передачи на шпиндель. Рекомендуется делать защитный кожух со стеклом для защиты глаз от стружки.

УЗО и другие защитные устройства

УЗО, предохранители, термореле, автоматы защиты, защитные кнопки должны быть установлены на токарном станке обязательно. Провода должны быть правильного сечения. Надежно закреплены на контактных площадках. Средства электрической защиты гораздо дешевле собственной жизни.

Освещение

Освещение зоны реза настольной лампой с гибкой арматурой поможет работать на станке. Единственное замечание: лучше использовать пониженное напряжение для питания лампы. В промышленных станках использовалось напряжение 36 В.

Разборная основа

Разборная основа не рекомендуется для домашнего токарного станка. Чем массивнее основа станка, тем меньше вибрация и выше качество изготовления деталей.

Применение наждачного или шлифовального круга

На токарный станок можно устанавливать наждачный и шлифовальный круг для расширения возможностей токарного станка. Наждачный круг при работе на токарном станке необходим для заточки резцов.

Какие подручные средства можно использовать?

Для самодельных станков, кроме деталей от списанных токарных станков некоторые используют электрическую дрель как электропривод.

Материал и комплектующие

Все основные рабочие части токарного механизма должны быть выполнены из надежных материалов. В качестве привода может использоваться основной вращающий элемент двигателя от стиральной машинки. Некоторые мастера применяют двигатели от машинок для заточки ножей, но найти рабочий мотор от стиральной машины гораздо проще. Для приведения механизма в действие потребуется также комплект приводных ремней.

Для задней бабки необходимо найти или изготовить самостоятельно винт с возможностью его фиксации по горизонтали. Одним из элементов детали переднего фиксатора деревянной заготовки может стать вращательный патрон (голова) от старого перфоратора или дрели.

Во избежание подвижности конструкции во время работы, основание изготавливается из толстого металлического профиля.

Изготовить деревообрабатывающий токарный станок своими руками невозможно без использования инструментов. Для выполнения всех работ вам понадобятся:

• сверлильный аппарат;
• напильники и наждачная бумага;
• УШМ (болгарка) и набор дисков для резки металла;
• сварочный аппарат.

Также следует подготовить шурупы, болты и гайки для крепежа элементов.

Изготавливаем фрезерный станок по дереву для домашней мастерской

Фрезерные станки необходимы для работы с фасонными деталями из древесины. Их применяют для плоского фрезерования и обработки профилей. Профессиональное оборудование является многофункциональным и стоит немалых денег, поэтому все больше «самоделкиных» собирают самостоятельно такое оборудование для мастерских и гаражей.

Небольшой станок для фрезеровки, сделанный своими руками

В комплектацию самодельных фрезерных станков по дереву входят:

1. Приводящий механизм. Это двигатель, мощность которого колеблется в пределах 1-2 кВт. С таким мотором можно применять различный инструмент для работы с древесиной, не боясь, что произойдет сбой.
2. Лифт для регулировки. Обычно в его комплектацию входит корпус, скользящие полозья, каретки, фиксирующий винт и ось с резьбой. Во время работы каретка совершает движения вверх-вниз, а винт нужен для ее фиксации на необходимом уровне.
3. Опора. Изготавливается стол из массивной древесины.

Перед сборкой обязательно составьте подробный чертеж со всеми размерами. Для ручных фрезерных станков по дереву необходимо заранее все продумать до мелочей.

3D модель стола для ручного станкаКомплектация оборудованияГабариты рабочего элементаВыпилка на фрезерном станке

Последовательность самостоятельной сборки удобного и практичного фрезерного станка по дереву для домашней мастерской описана в видеоинструкции:

Если вы задумались о покупке собственного оборудования, а не о самостоятельной сборке, то для понимания, сколько стоит ручной фрезерный станок по дереву, посмотрите таблицу с моделями и ценами:

Делаем фрезерный станок с ЧПУ своими руками

Сделать собственное оборудование с числовым программным управлением можно собственными руками. Для этого выберите подходящие чертежи фрезерного станка с ЧПУ по дереву. Своими руками собирать модель нужно будет строго по ним.

Готовый станок для домашней мастерскойКомплектация оборудованияПодробная схема сборкиМодель многофункционального оборудования

Фрезеровочные станки по дереву должны обладать большой прочностью, поэтому за основу лучше взять прямоугольную балку, закрепленную на направляющих. Срок эксплуатации домашнего оборудования и его производительность зависит от правильной сборки. Посмотрите видеоинструкцию по изготовлению такого устройства:

Ниже приведены фото готовых моделей станков с ЧПУ по дереву своими руками от профессиональных «самоделкиных»:

Фрезы для станков по дереву: особенности и разновидности

Фреза должна выдерживать большие скорости вращения при работе. Только в таком случае будут получаться отверстия нужной формы. Все варианты разделяют на несколько подгрупп:

Конусообразные. Используются для обработки различной древесины под разным наклоном.

Примеры различных фрез

• Профильные. Применяют для декорирования элементов.
• V-образные. Можно изготавливать отверстия в 45⁰.
• Прямоугольные – для создания пазов.
• Дисковые. Выпиливаются пазы разных габаритов.
• Калевочные для закругления краев.
• Фальцевые для работы с четвертями.

Ниже приведены фотопримеры фрез для станков с ЧПУ по дереву, которые по принципу схожи с обычными, но имеют «хвостик»:

Фрезы для станков по дереву

Как надежно закрепить заготовку

Дерево – капризный материал: он легко расщепляется, колется и мнется. Чаще всего в переднюю бабку монтируют трезубец — этот держатель универсален и чаще всего именно им оснащаются бытовые станки и многие самодельные.

Единственное, самостоятельно изготовить трезубец крайне сложно, поэтому его лучше приобрести. Помимо, трезубца существует также винтовой патрон и зажимной патрон, который представляет собой трубку с винтовыми отверстиями по радиусу, в отверстия вкручиваются зажимные винты и крепко фиксируют заготовку.

Часто планшайбу изготавливают самостоятельно из фанеры толщиной 12–16 мм. Так, шайбу собирают из двух слоев фанеры и, с одной стороны, крепят к стальному листу толщиной около 2 мм. В таких зажимах сверлятся сквозные отверстия и вставляют туда шипы, их роль может играть острия гвоздей.

Выбор способа передачи

Передача крутящего момента с двигателя, а заготовку, может осуществляется двумя способами.

Прямая передача

Прямая передача привода на заготовку — это самый простой способ конструкции, однако не самый совершенный. Недостатки прямой передачи:

1. Невозможно регулировать скорость вращения, так как мотор без дополнительных агрегатов не может менять скорость вращения посредством лишь изменения поступающего напряжения, Этот недостаток особенно заметен при работе с твердыми породами, такими как, дуб, тик или яблоня.
2. Высокая нагрузка на вал двигателя и более короткий срок его службы по сравнению с приводом посредством ременной передачи. Тяжелые изделия особенно сильно будут влиять на износ мотора. Это связано прежде всего с тем, что подшипники большинства моторов (кроме двигателей в стиральных машинах) не рассчитаны на продольную нагрузку. Также более внимательно придется относиться к центрованною материала, ведь любая неточность приведет к чрезмерным вибрациям, которые при высоких оборотах могут сделать работу невыполнимой.

Ременная передача

Этот способ передачи вращения гарантирует более длительный срок службы мотора, дает возможность регулировать скорость вращения заготовки. При этом сам двигатель располагается со смещением от оси вращения деревянного изделия, а крутящий момент передается с помощью ремня и нескольких шкивов.

Если обеспечить станок шкивами нескольких радиусов, появится возможность менять скорость вращения передней бабки. Благодаря тремя или более шкивам разного диаметра можно смело браться за обработку твердых пород древесины. Если запастись необходимым инструментом, то можно даже работать с мягкими сплавами.

Выбор способа передачи

В большинстве самодельных токарных станков по дереву рабочий привод обеспечивается двумя самыми популярными способами – прямой передачей или посредством ремней. Обе схемы отлично подходят для малогабаритных токарных станков с примитивными устройствами зажима заготовки из дерева в виде трезубца и конуса.

Прямая передача

Это простой и эффективный способ получения привода токарного вала. Собственно рабочим валом здесь выступает вал ротора электродвигателя. Сам двигатель крепится к станине или поднимается над опорой. На ось устанавливается устройство зажима — токарный патрон, планшайба или обычный трезубец. Вот в принципе и вся схема прямого привода токарного станка. Плюс этой схемы состоит в том, что необходимости искать специально токарный вал, вытачивать для него опоры и делать его центровку — нет. В корпусе мотора вал уже посажен на подшипники, а сам двигатель имеет штатные узлы крепления. Минус этой схемы состоит в том, что необходимо обеспечить защиту обмоток от пыли и стружек, которые будут образовываться при обработке дерева, а еще, если сильно зажать заготовку, то появляется риск заклинивания двигателя и его выход из строя.

Кроме этого, прямая передача не позволяет делать регулировку числа оборотов. Если двигатель выдает 1425 об/мин, значит, и заготовка будет вращаться также, увы, для точения древесины твердых пород этого явно недостаточно.

Ременная передача

Конструкция передней бабки с использованием ременной передачи значительно расширяет возможности токарного станка. Даже если используется шкив одного диаметра, это дает возможность повысить скорость вращения вала и уберечь электродвигатель от больших нагрузок, заклинивание в этом варианте ему точно не грозит.

Если на рабочем валу закрепить многоручьевой шкив, а двигатель на подвижных салазках, то получается возможность регулировать скорость вращения вала – перебрасывая ремень с меньшего диаметра на больший. Это самый лучший вариант, он дает возможность обрабатывать дерево самых разных пород.

Устройство деревообрабатывающего токарного станка

Конструктивно различные типы таких агрегатов для обработки изделий из дерева построены из элементов, имеющих одинаковое функциональное назначение. Независимо от принадлежности к категории схема токарного станка включает следующие элементы:

• массивную станину (на ней располагаются основные узлы);
• переднюю бабку с закреплённым шпинделем;
• заднюю бабку с элементами фиксации заготовки;
• суппорт, служащий для подачи обрабатывающего инструмента;
• привод передачи вращения;
• двигатель;
• система управления скоростью вращения (выполняется дискретным с несколькими скоростями вращения);
• элементы схемы электрооборудования;
• органы ручного управления (обычно они реализованы с помощью различной формы рукояток, маховиков, электрических кнопок или переключателей);
• средства защиты от пыли и опилок;
• отдельные станки снабжаются специальной системой защиты при возникновении аварийной ситуации;
• фартук;
• наиболее совершенные аппараты оснащаются мощным пылесосом для удаления отходов древесины.

Несмотря на единообразие элементов, каждый производитель предлагает своё устройство токарного станка по дереву, с применением своих технических решений. Станина изготавливается из чугуна или стали и имеет большой вес, что позволяет стабилизировать вращение двигателя и всех вращающихся деталей. На ней крепятся все основные узлы.

Любая бабка токарного станка в том числе и для работы по дереву выполнена по стандартной схеме. Она имеет:

• шпиндель, оснащённый системой крепления обрабатываемой заготовки;
• несколько подшипников (в состав включены три подшипника: упорный, передний и задний);
• специальные регулировочные гайки;
• муфта для переключения.

Вторым элементом является задняя бабка токарного станка. Она обладает двумя степенями свободы. Такая особенность позволяет изменять положение заготовки в горизонтальном и вертикальном направлении. Данная система крепления обеспечивает качественную обработку деталей самой сложной формы. Для увеличения жёсткости крепления заготовки в токарных станках применяется пиноль. Она изготовлена в форме гильзы, перемещается вдоль главной оси.

На суппорт токарного станка возложены две функции:

• фиксация инструмента из имеющегося в комплекте;
• перемещение в заданных плоскостях для обработки.

Суппорт расположен на станине. Он снабжён двумя видами салазок (поперечными верхними и продольными, которые называются кареткой). Для осуществления разворота он имеет поворотную систему. Вся система изменение положения суппорта называется приводом подач. Связь суппорта со шпинделем осуществляется через реверсивное устройство, называемое трензель.

Вращение деталей токарного станка осуществляется с помощью ременной передачи, которая служит передаточным элементом от электрического двигателя к передней бабке. Эти элементы составляют привод главного движения. Для каждой конструкции производитель предлагает своё количества переключение скоростей вращения шпинделя. В основной массе станков диапазон скоростей вращения деталей варьируется от 200 об/мин до 1000 об/мин.

Элементы электрической схемы расположены в отдельном блоке. Благодаря происходит распределение управляющих сигналов на все устройства станка. Блок состоящий из электрических элементов, находящихся под напряжением относится к первому классу защиты.

Фартук станка преобразовывает вращательное движение в поступательное. Кроме этого он обеспечивает синхронное вращение ходового валика суппорта и ходового винта. Предусмотренная система механической защиты предотвращает одновременное включение этих валов. Плавное переключение подач обеспечивается с помощью маточной гайки.

Для защиты от возможных перегрузок в фартуке станка предусмотрен подвижный механизм падающего червяка. Такие перегрузки возникают в результате увеличения внешнего давления на поверхность заготовки, особенно при использовании ручного инструмента. Такой эффект наблюдается при резком снижении скорости вращения заготовки, замедлении движения режущего инструмента. Особенно это свойственно станкам на которых производится ручная обработка заготовки.

Большое значение на качество обработки дерева влияет заданная скорость вращения заготовки. Для этого в станке предусмотрена коробка скоростей. Она позволяет выбирать величину крутящего момента в зависимости от типа дерева и выполняемой операции.

Передняя и задняя бабки

Передний фиксатор заготовки является сложной составной конструкцией, которая позволяет двигателю не испытывать перегрузок при обработке дерева. Перед изготовлением этой детали рекомендуется построить чертежи вращающего механизма.

В качестве передней бабки может выступать сверлящая часть старой ненужной дрели. Ее основание (штырь) закрепляется с помощью сварки в центре вращающегося вала. От мотора к валу прокладывается приводной ремень. Из листа металла шириной 15-20 см изготавливается кожух, который защитит от случайного соскакивания ремня.

Передняя бабка

Основная сложность – точно рассчитать центр крутящегося вала. Самый простой способ – перенести заготовку на клетчатый лист бумаги, обвести, а затем найти точку пересечения диаметров круга.

Более простое устройство передней бабки – изготовление планшайбы, которая будет одеваться непосредственно на винт мотора и фиксировать. Для этого необходимо выпилить из плотного материала (древесины, фанеры или железного листа) круг, диаметром 15-20 см, и просверлить в нем 5 отверстий – центральное и 4 на пересечении двух диагоналей. К четырем отверстиям крепятся уголки, на противоположной стороне которых закрепляются удерживающие винты. Регулируя винты можно зажать заготовку любого диаметра.

Изготовить заднюю бабку токарного механизма для обработки дерева гораздо проще. Для этого потребуется широкий винт с конусообразным окончанием. Такой элемент можно сделать самостоятельно, заточив обычный широкий винт с одного конца с помощью шлифовальной машины. Шип крепится на стойку с помощью стопорных гаек – с передней и задней части опоры.

Более надежной конструкцией станет сваренная из двух пластин и трубы опора под винт. С двух сторон в трубу привариваются гайки, подходящие под размер шипа. Для быстрой фиксации на противоположный конец винта приваривается небольшая ручка.

Задняя бабка

Если передняя бабка – это неподвижный элемент конструкции, то задний фиксатор должен иметь возможность двигаться вдоль основания, подстраиваясь под размер деревянной заготовки. Следовательно, стойка задней бабки должна иметь отверстие под фиксирующий винт.

Как производится вращение?

Устройство токарного станка.

Вращательный момент формируется в станке разными способами. Можно установить рабочую часть на вращательный вал электрического двигателя напрямую. Такой подход много чего сэкономит: и место, и деньги на запасные части.

К сожалению, такое расположение возможно далеко не всегда, поэтому главным исполнителем вращательного движения назначаются так называемые передачи. Они бывают цепными, ременными и фрикционными.

У каждого вида передачи есть свои плюсы и минусы:

Ременная передача

Самый бюджетный вариант передачи для мотора со многими преимуществами. Главное из них – надежность. Сделать ременную передачу просто: чаще всего мастера берут таковую от других устройств.

Есть и недостаток – это его недолговечность, так как ремни быстро изнашиваются. Вам придется менять их довольно часто.

Цепная и фрикционная передачи

Цепная передача стоит недешево, к тому же она намного более громоздкая, чем ременная. Зато и прослужит такая передача намного дольше, так что вы получите «стратегическую» экономию средств. Фрикционная передача находится ровно посередине между ременной и цепной передачами.

Заключение

Если домашний мастер имеет образование токаря или хотя бы подобные навыки, токарный станок в хозяйстве будет полезен. Он поможет сэкономить на приобретении некоторых деталей для механических устройств, полировке или даже покраске. На нем изготавливают и фигурные деревянные ножки для табуретов или столов. Как стало ясно из статьи, изготовить такой агрегат своими руками не так уж и сложно. Нужно лишь быть внимательным к схемам и соблюдать определенные правила.

А напоследок о том, как выбрать токарный станок – видео короткое, но увлекательное и поучительное. Приятного просмотра!

Watch this video on YouTube

Предыдущая РемонтКак правильно применять уплотнитель для пластиковых окон: общие сведения и практические рекомендации
Следующая РемонтКак перевести окна в зимний режим: советы профессионалов домашним мастерам