Токарные приспособления самодельные для обработки металла

Одним из наиболее распространенных приспособлений обработки заготовок из металла является токарный станок. С его помощью можно выполнить такие элементы, как втулка, муфта, болт, гайка, фланец и другие. Оборудование можно приобрести уже готовым в специализированных магазинах, но есть возможность изготовить самодельный токарный станок по металлу в домашних условиях.

Особенность станков

Существует немало видов токарных станков для обработки металла. Каждый из них имеет свои особенности конструкции, от которых зависят их функциональные возможности. Кроме этого, каждый вид обладает возможностью выполнения дополнительных операций, например, фрезерования или сверления.

Независимо от вида агрегата, их конструкция может состоять из таких узлов:

1. Станина. На ней располагаются все части станка.
2. Бабка передняя. Приспособление, на котором монтируется коробка выбора скорости, а также шпиндель.
3. Коробка передач. От нее движение передается к суппорту от шпинделя, проходя через валик или винт хода.
4. Фартук. Узел, который участвует в преобразовании движения в поступательное.
5. Суппорт. Представляет собой каретку, которая перемещается в перпендикулярной или параллельной плоскости относительно станины станка. Его функция заключается в обеспечении поступательного передвижения режущего механизма.
6. Бабка задняя. Она отвечает за надежное крепление всех движущихся частей станка.

В зависимости от вида и модели устройства, его можно укомплектовать дополнительными насадками, которые увеличат показатель функциональности оборудования.

Виды универсальных аппаратов

Современные производители предлагают пользователям обширный перечень токарных станков. Среди наиболее популярных можно выделить следующие их виды: токарно-винторезный, токарно-фрезерный, токарно-карусельный, токарно-револьверный.

Винторезный станок

Особенностью этого вида оборудования является наличие хода пиноли задней бабки. Благодаря этому, есть возможность оборудовать его патроном для сверления. Это позволяет использовать станок не только для выполнения токарных операций, но и для вытачивания заготовок с разным профилем, выравнивания, проделывания в заготовках канавок и углублений, подрезания размеров до необходимых показателей, высверливания отверстий. Для этого могут быть использованы плашки, резцы или метчики.

Посредством использования токарно-винторезных агрегатов можно работать с заготовками, выполненными из черных или цветных металлов. Этот вид устройств чаще всего применяется на инструментальных производствах, в области приборостроения или часовом производстве.

Если выбор пал на токарно-винтовой станок, рекомендуется учитывать такие его свойства:

• Размер (диаметр) заготовки, который можно рассчитать посредством измерения расстояния от станины до оси устройства.
• Максимальная длина детали. Этот показатель в большинстве моделях не превышает 2033 мм.
• Масса станка. С увеличением веса увеличивается уровень жесткости устройства, что имеет непосредственное влияние на точность выполняемой операции. Можно приобрести агрегаты, масса которых колеблется в пределах 600 — 4250 кг. Такие станки пользуются большой популярностью как на предприятиях, так и в домашних мастерских.

Фрезерное устройство

При помощи этого вида оборудования можно выточить заготовки не только из черных и цветных металлов, но и из пластика, и дерева. Конструкция устройства сочетает в себе два вида станков (фрезерный и токарный).

Универсальный токарно-фрезерный станок можно использовать для выполнения таких видов операций, как точение проходное, нарезание резьбы, накладывание фаски, выборка галтелей, вырезание прямых и криволинейных пазов, сверление отверстий. Это стало возможным благодаря наличию фрезерной части, расположенной в вертикальной плоскости станины. Такие станки нередко устанавливаются в школьных мастерских.

Популярность токарно-фрезерного оборудования обусловлена наличием присущих ему достоинств:

• Доступность. Комбинация двух видов станков приводит к экономии средств.
• Компактный размер. Его можно устанавливать в мастерской с небольшой площадью.
• Возможность монтажа разнообразных дополнительных элементов (резец, сверло, метчик, развертка, фреза, стамеска).

При выборе этого вида оборудования необходимо учитывать такие его характеристики:

• расстояние между центрами;
• размер заготовки;
• диаметр торцовочной и концевой фрез.

Наличие этих качеств обуславливает популярность токарно-фрезерного оборудования у пользователей.

Карусельный аппарат

Станки этого вида в основном применяются для обработки большого диаметра (больше 2000 мм) и размеров на больших предприятиях.

Револьверный агрегат

Основное предназначение этого вида устройств заключается в обработке заготовок, выполненных из калиброванного прутка. Особенность станков заключается в креплении режущего механизма, которое осуществляется на барабане вращающегося типа.

Станки с числовым программным обеспечением

В процессе работы с этим видом станков требуется минимальное участие оператора. Стоит также отметить возможность выполнения всех типов операций с высокой точностью.

Каждый из вышеперечисленных видов токарных станков по металлу имеет особенности конструкции и предназначение.

Самостоятельное изготовление

Если говорить о том, что можно сделать из дрели своими руками, следует обратить внимание на токарный станок, который можно изготовить в домашних условиях. Это поможет не только сэкономить средства, но и даст возможность выполнения довольно большого перечня операций с разными материалами.

Для того чтобы выполнить токарный станок по металлу своими руками, чертежи которого можно найти в специализированной литературе, необходимо в первую очередь определиться со станиной. Она считается одним из наиболее значимых узлов оборудования. Именно на станине монтируется токарная приставка для дрели.

Для изготовления станины можно использовать плиту, выполненную из такого материала, как дерево, толщиной до 21 мм. Дрель фиксируется за шейку ее корпуса, на которой впоследствии будет смонтирована вспомогательная рукоятка.

Для того чтобы иметь возможность распиловки таких материалов, как фанера или оргалит, на станине необходимо в патрон дрели нужно установить дисковую пилу, диаметр которой не превышает 2 мм. Для обеспечения удобства работы со станком можно также смонтировать дополнительную рукоятку.

Есть возможность заменить диск плоской фрезой. Благодаря этому, у оператора появится возможность выполнения пазов небольшой глубины.

Теперь можно приступать к выполнению упора, который призван выполнять функцию задней бабки. Таким образом, самодельный суппорт для токарного станка своими руками можно выполнить из двух деревянных брусков и одного винта для регулировки с заточенным наконечником. Это даст возможность использовать станок для обработки небольших деревянных заготовок.

Если говорить о том, как из дрели сделать токарный станок, следует учитывать то, что есть несколько вариантов устройств, изготовить которые можно самостоятельно, главное, иметь готовый шаблон.

Суппорт в процессе эксплуатации станка имеет свойство изнашиваться. При этом не исключена возможность возникновения люфта, что отрицательное скажется на качестве выполняемой операции. Во избежание такой ситуации рекомендуется периодически выполнять регулировку и подстройку суппорта.

Деревообрабатывающий столярный станок имеет раму. Для ее изготовления можно использовать балки или швеллера из металла. Их толщина и размеры имеют непосредственную зависимость от нагрузки, с которой будет эксплуатироваться оборудование.

На балки монтируются валы с направляющими, расположенными продольно. Для их крепления можно использовать сварочный аппарат, болты или шуруповерт.

Передняя бабка может быть выполнена из гидроцилиндра, в полость которого монтируются два подшипника. Толщина стенок цилиндра может изменяться от 5 мм и более. Полость гидроцилиндра заполняется специальной смазывающей жидкостью. Затем монтируется электрический привод.

Электромотор отвечает за движение режущей части станка. Мощность двигателя имеет непосредственную зависимость на мощность устройства. При его выборе необходимо учитывать размер заготовок, которые будут обрабатываться на стенке:

• для работы с небольшими заготовками можно использовать привод мощностью не больше 1 кВт;
• при необходимости обработки крупногабаритных заготовок необходимо выбрать двигатель, мощность которого колеблется в пределах 1, 5 — 2, 5 кВт.

Ручной станок для обработки металла или дерева следует собирать с учетом того, что все его узлы необходимо обязательно изолировать. Это обеспечит безопасность оператора при работе со станком, а также прочность конструкции.

Возможные варианты режущего механизма

Станковый механизм в обязательном порядке оборудуется режущей частью. Существует несколько вариантов этого узла. Среди наиболее надежных можно выделить следующие:

1. Резец. Он состоит из таких частей, как рабочая часть и держатель. Резцы классифицируются по направлению подачи (правые и левые), а также по предназначению (подрезные, проходные, отрезные, расточные, резьбовые, фасочные). При выборе резцов важно учитывать материал их изготовления.
2. Метчик. Представлен в виде винта с канавками, которые используются для нарезания резьбы. По назначению метчики можно условно подразделить на гаечные и плашечные.
3. Зенкер. Применяется для предварительной или завершающей обработки отверстий разного диаметра. Его применение обеспечивает сглаживание поверхности внутренней части отверстия. Для изготовления зенкеров используется углеродистая сталь, способная выдерживать температуру до 250 градусов.
4. Сверло. Специальное приспособление, посредством которого можно высверливать отверстия разного диаметра в заготовках из разных материалов. В токарных станках в основном применяются спиральные или твердосплавные сверла. Для повышения прочности сверл используются напайки из твердосплавного металла.

Правильный выбор оснастки обеспечит возможность выполнения обширного перечня операций при обработке заготовок, повысит точность выполнения работы, а также сократит время на ее выполнение. А самостоятельное изготовление токарного станка для обработки металла поможет сократить средства, необходимые на приобретение уже готового оборудования.

Разные приспособления для токарных станков, известные в настоящее время, позволяют расширить функциональный потенциал таких агрегатов и упростить выполнение некоторых работ на них.

1 Дополнительная оснастка – какой бывает и зачем нужна?

Все приспособления для токарных станков причисляют к одной из трех разновидностей. Первый вариант оснастки – специальный, обеспечивает увеличение эксплуатационных возможностей оборудования, второй применяется для фиксации инструмента, третий используется для закрепления деталей, которые обрабатываются на агрегатах. Установка разных типов оснастки обеспечивает:

• уменьшение времени, требуемого на монтаж детали на токарное станочное оборудование, что гарантирует увеличение производительности обработки металлических изделий;
• повышение точности металлообработки;
• возможность выполнения фрезерных операций;
• качественное крепление заготовок.

Оснастка для станков может выпускаться на заводах. Подобные приспособления обычно эксплуатируются на предприятиях. Малые фирмы и частные пользователи нередко используют самодельную оснастку. Большое распространение среди последних получило фрезерное приспособление – специальная приставка, которая дает возможность выполнять:

• выборку пазов и канавок;
• контурную обработку разнообразных изделий;
• фрезерование плоскостей;
• обработку торцевыми и концевыми фрезами.

Найти чертежи такой приставки несложно в интернете и в специализированных журналах.

2 Кулачковые патроны – самые распространенные виды приспособлений

Патроны на токарные станки могут иметь 2–4 кулачка. Когда максимально точное центрование не требуется, рекомендуется применять двухкулачковые патроны. В них, как правило, фиксируют небольшие детали, поковки и отливки. В большинстве случаев такие приспособления для токарных станков предназначены для фиксации деталей со строго определенными геометрическими параметрами.

Четырехкулачковые патроны используются при обработке произвольных по конфигурации заготовок.

Кулачки в них можно без затруднений центрировать за счет того, что они располагают индивидуальным приводом. Если применяются патроны с таким "персональным" приводом, на станке можно обрабатывать несимметричные и прямоугольные детали. А вот самоцентрирующиеся приспособления с четырьмя кулачкам больше годятся для квадратных прутков.

Самое широкое распространение получили трехкулачковые патроны. Они обеспечивают качественные работы с большими по сечению круглыми прутками, деталями шестигранной и круглой формы. Подобная оснастка для работ по металлу характеризуется высоким усилием зажима и элементарной конструкцией, а также простой переналадкой для обработки заготовок с разными размерами. Кулачки могут быть сборными или цельными. К "минусам" трехкулачковых патронов относят то, что они быстро теряют точность при активной эксплуатации.

3 Вращающийся и упорный центр – что это?

Описанные выше патроны используют для фиксации деталей, у которых соотношение длины и сечения составляет не более 4 единиц. В остальных случаях используются специальные центры. Они дают возможность эффективно производить работы по металлу. При этом важно помнить, что в центр (вращающийся либо упорный) заготовка может быть помещена только после ее зацентровки. Под таковой понимают выполнение с торцов вала заготовки центровых отверстий. При их наличии деталь получает от шпинделя крутящий момент за счет применения хомутика и специального поводкового патрона.

Под патроном поводкового типа понимают небольшой корпус, который устанавливается на шпиндель токарного агрегата. На торцевой части данного приспособления имеется запрессованный палец. Он отправляет требуемый крутящий момент на хомутик. Последний при помощи болта фиксируется на обрабатываемой детали.

Поводковый патрон не применяется, когда необходимо выполнить обработку изделий, у которых центровое отверстие характеризуется относительно большой величиной. В данном случае используется вращающийся центр особого вида. У него рабочая часть имеет выраженную рифленую поверхность.

Если производится обработка заготовок с большой толщиной срезаемого слоя и процесс должен происходить на высоких скоростях резания, на станок устанавливают вращающийся задний центр. А вот при работе с деталями, у которых оси вращения шпинделя и самих заготовок не совпадают, специалисты советуют эксплуатировать вращающийся центр с рабочей поверхностью в форме сферы (специальная конусная оснастка).

Упорный центр, отличающийся высокой долговечностью, изготавливается с наконечником из твердосплавных материалов. Его установка возможна исключительно в пиноль задней бабки. Упорные центры могут быть срезанными. В этом случае с их помощью подрезают концы детали.

4 Другие виды оснастки для токарного оборудования

Револьверная головка значительно увеличивает производительность агрегатов для выполнения работ по металлу. Она может быть шестигранной или круглой (по Госстандарту 3859–83). Круглая револьверная головка выпускается с двумя разновидностями центрирующих отверстий – с конусными и с цилиндрическими.

ГОСТ 3859 содержит общие рекомендации по изготовлению оснастки для токарных агрегатов. Заказчик может описать производителю, какая именно револьверная головка ему нужна и каких размеров. Другими словами, подобная оснастка выпускается индивидуально. Револьверная головка используется в сменных резцовых блоках. Она обеспечивает быструю и максимально точную регулировку режущих инструментов. Револьверная оснастка может устанавливаться на станки с ЧПУ и на агрегаты универсального типа, которые имеют салазки крестовой формы.

Обработка тонких (в профессиональной среде говорят – нежестких) валов осуществляется при помощи подвижных либо неподвижных люнетов для токарных станков. Неподвижная оснастка устанавливается и фиксируется на направляющих агрегата, подвижная может монтироваться на суппорте (а именно на его каретке). Люнеты подвижного вида считаются более современными и эффективными. Данные приспособления для токарных станков идеально подходят для обтачивания (чистового) заготовок большой длины.

Для обработки заготовок с поверхностями в виде конусов используется специальная конусная линейка. Ее размещают параллельно конической образующей поверхности. При этом суппорт агрегата поворачивают на 90 градусов. Линейка располагает делениями для отсчета углов ее поворота. Деления бывают угловыми либо миллиметровыми. На многих предприятиях конусная линейка эксплуатируется весьма активно (как и описанная выше револьверная головка), так как она проста в применении.

Также существует и далее указанная оснастка: шлифовальная головка для токарного станка, четырехпозиционные резцедержатели, планшайбы, картриджные держатели резцов, приспособления для выполнения отверстий и нарезания резьбы.

Для расширения функциональности токарного станка рекомендуется применение специальных фрезерных деталей. Они изготавливаются в разнообразных вариантах, что дает возможность с их помощью выполнения разнообразных задач в сфере обработки деталей. Фрезерные приспособления для токарного станка бывают нескольких видов, сложность их конструкции зависит от особенностей поставленной задачи.

Современное оборудование на голову выше советских аналогов, металл, используемый в конструкции, отличается высоким качеством, прочностью и долговечностью. Крепежи агрегата имеют сертификаты качества, а также являются долговечными.

Для проведения работ на подобном агрегате мастерам требуется профильный медицинский осмотр, оборудование требует от специалиста внимательности, щепетильности, хорошего зрения. Финишная обработка любого фрагмента из металла проходит в несколько этапов.

Виды и назначение

Приспособление для токарного станка по металлу изготавливается в трех разновидностях:

• Первый вариант является специальным. С его помощью увеличиваются эксплуатационные возможности агрегата.
• Второй вариант дополнительных частей используется для того чтобы фиксировать инструмент.
• Благодаря применению третьего варианта оборудования фиксируются детали, которые подлежат обработке на токарном станке.

С помощью различной оснастки обеспечивается широкий спектр работ, выполняемых токарным агрегатом:

• качественно закрепляются металлические фрагменты;
• повышается точность обработки металлических заготовок;
• появляется возможность правильно выполнять фрезерные операции;
• ускоряется процесс обработки металлических деталей.

Фрезерное приспособление для токарного станка производится на заводах. Оно характеризуется высоким уровнем прочности, такая особенность обеспечивает ему длительное применение.

Благодаря использованию материалов высокого качества для изготовления оснастки значительно продляется срок ее эксплуатации. В домашних условиях несложно использовать самодельное приспособление для токарного станка по металлу. Наиболее часто осуществляется применение специальной приставки, благодаря которой мастера могут выполнять следующие операции:

• фрезеровать плоскости;
• выбирать пазы и канавки;
• обрабатывать основу с помощью торцевых и концевых фрез;
• контурно обрабатывать разнообразные изделия.

Приспособление для токарного станка дает возможность не только расширить сферу применения оборудования, но и максимально точно выполнять работы по металлообработке.

Какое оборудование использовать?

Выбирать приспособление на токарный станок необходимо в соответствии с поставленными перед оператором задачами. Наиболее часто специалистами осуществляется использование нескольких частей.

Виброопоры – идеально подходит для токарного станка по металлу, а также для шлифовального оборудования. С его помощью обеспечивается увеличение качества обработки детали. Благодаря подобному изделию значительно уменьшается вибрация, такой принцип работы положительно отображается на длительности эксплуатации станка.

Центры. Токарные агрегаты имеют универсальную конструкцию, но она вынуждает мастера использовать специальную оснастку. Благодаря центрам обеспечивается максимально качественная настройка параметров точности.

Патроны. Применение устройства наиболее часто осуществляется в агрегатах по дереву. С помощью подобного оборудования обеспечивается максимально надежная фиксация фрагмента. Крепление патрона осуществляется с помощью болта через хомутик.

Кулачки. Такого вида детали характеризуются присутствием нескольких вариантов исполнения. С их помощью обеспечивается надежная фиксация детали с внешней стороны вала.

Кулачковые токарные патроны – детали используются для фиксации заготовок, которые имеют прямоугольную, цилиндрическую или фасонную форму. Различают несколько разновидностей патронов – двухкулачковые, трехкулачковые и четырехкулачковые. Разрешается применение изделий с разнообразными видами токарных установок.

Подбор оборудования обязан проходить после изучения всех достоинств агрегата, а также анализа условий помещения, где будет установлено оборудование. Дополнительно следует определить, где будет размещаться шкаф с металлическими фрагментами и готовыми изделиями.