Самодельный токарный станок по дереву — конструкция в рисунках

Описанный ниже токарный станок прост в изготовлении. Почти все детали сделаны из бросового материала: водопроводных труб, частей старых велосипедных рам, стальных обручей от бочек.

Станок состоит из следующих основных узлов: передней бабки; задней бабки (контрупора); подручника; электродвигателя с ременной передачей; направляющих для перемещения контрупора и подручника.

Все узлы смонтированы на станине из бруса (рис. 1), толщина которого 5...6 см, ширина 15...20 см, длина 150 см.

Рис. 1. Конструкция токарного станка: 1 - станина; 2 - панель управления; 3 - передняя бабка; 4 - клиновый ремень; 5 - шкив; 6 - электродвигатель; 7 - подручник; 8 - задняя бабка; 9 - направляющие задней бабки; 10 - направляющая подручника

Для изготовления задней бабки понадобятся две рамы от старых велосипедов, болт М14...М16 длиной более 200 мм, отрезки водопроводных труб, деревянный брусок и еще кое-какие мелочи. Задняя бабка нужна для точения длинных деталей в центрах. Чтобы обеспечить обработку заготовок разной длины, задняя бабка должна быть подвижной, то есть перемещаться вдоль станины и фиксироваться на ней в зависимости от длины заготовки.

Рис. 2. Части велосипедной рамы, используемые при сборке станка: А - передняя рулевая втулка («ползун» задней бабки); Б - каретка («ползун» подручника); В - направляющая для центра задней бабки

Первым делом для бабки следует сделать «ползуны», на которых бабка будет скользить по направляющим из труб. В качестве «ползунов» используем две вышеупомянутые рулевые втулки, которые отпилим от старых велосипедных рам (рис. 2).

«Ползуны» следует прикрепить к бруску размером 80x120x180 мм, вырезанного из твердой древесины, например, дуба. На подготовленном бруске обозначают места, где на нем будут прикреплены «ползуны». Далее полукруглой стамеской аккуратно выбирают для «ползунов» посадочные места. «Ползуны» при установке на брусок должны оказаться наполовину заглубленными в подготовленные для них пазы. Потом в «ползунах» сверлят по четыре отверстия под гвозди диаметром 5...6 мм (рис. 3) и прибивают «ползуны» к бруску (или, что лучше, привинчивают шурупами). Конечно, нижние (горизонтальные) трубы «ползунов» должны быть параллельны верхней грани бруска.

Рис. 3. Крепление «ползунов» на бруске (основе) задней бабки

Для центра задней бабки подбирают длинный болт М14 с гайкой (подойдет и шпилька аналогичных размеров). Конец болта заостряют, обтачивая на наждаке до получения при вершине угла 80...90°, с другого конца отпиливают головку, а сам конец загибают - так удобнее вращать центр (рис. 4). Чтобы центр надежно закрепить на бруске задней бабки с целью поджать обрабатываемую деталь, его помещают в направляющую трубку, которую можно изготовить из трубки задней части велосипедной рамы (см. рис. 2) или другой подходящей по диаметру трубки. Центр (болт) должен вставляться в трубку свободно, но без большого люфта. Для крепления направляющей трубки с центром на бруске с «ползунами» на верхней части бруска следует разметить и выбрать опять же полукруглой стамеской для трубки паз, чтобы последняя в нем была заглублена на половину диаметра. К одному из торцов трубки приваривают гайку, в которую ввинчивают центр-болт. Для гайки в бруске выбирают специальный паз прямой стамеской. Уложив трубку в подготовленный паз, ее прижимают двумя хомутами, которые к брусу либо привинчивают шурупами длиной 50...70 мм, либо крепят на нем с помощью длинных болтов, изготовленных из гвоздей диаметром 6 мм и длиной 100...120 мм (на гвоздях, понятно, нарезают резьбу М6). Замечу, что крепление на бруске центра-болта желательно проводить не только после установки «ползунов» на направляющих станины, но и после устройства на станине передней бабки. Задняя бабка в собранном виде приведена на рис. 5.

Рис. 4. Центр задней бабки

Направляющие для «ползунов» задней бабки - отрезки водопроводных труб подходящего диаметра длиной 700...800 мм (при этом наружный диаметр труб должен быть на 5...7 мм меньше внутреннего диаметра патрубков «ползунов». На станине направляющие крепят с помощью переходников-брусков, изготовленных из твердой древесины. Форма и размеры переходника приведены на рис. 6, из которого видно, что в верхней части бруска прорезаны две полукруглые канавки для двух направляющих (труб). Расстояние между направляющими должно быть таким, чтобы они как бы сжимали (совсем чуть-чуть!) патрубки «ползунов», которые надеты на направляющие (рис. 7). Хочу сказать, что слово «сжимали» здесь применено, чтобы объяснить положение направляющих в «ползунах» (см. рис. 7). Хомуты для крепления направляющих на переходнике - из стальных полосок толщиной 1 мм.

Рис. 5. Задняя бабка в сборе

Чтобы фиксировать в процессе работы «ползуны» задней бабки, то есть саму бабку, в нужном месте на направляющих, поступим следующим образом. Подберем две стальные пластины толщиной 4 мм, шириной 8...10 мм и длиной 5...10 см, после чего просверлим на концах каждой пластины по отверстию диаметром 5 мм и нарежем в них резьбу М6. Затем в стенках «ползунов» сверлим отверстия, соответствующие отверстиям в пластинах, вкладываем пластины в «ползуны» и заворачиваем в пластины болты М6. А чтобы не возиться с ключами при фиксации бабки, стопорные болты лучше изготовить из гвоздей диаметром 6 мм, нарезав на них с одного конца резьбу и отогнув противоположный конец. Перед установкой задней бабки на станину, предварительно с помощью болтов крепим на станине переходники с направляющими, для чего в хомутах, переходниках и станине сверлим за один установ отверстия для этих болтов (рис. 8). Далее направляющие снимаем, вставляем их в «ползуны» задней бабки и окончательно фиксируем направляющие на станине. Затем между стенками направляющих и «ползунов» помещаем пластины с резьбой, завинчиваем в них барашки и слегка затягиваем.

Рис. 6. Переходник для крепления направляющих на станине

В заключение темы о задней бабке хочу посоветовать пластины между направляющими и «ползунами» не вставлять, а приварить их снаружи к «ползунам», если есть такая возможность, конечно.

Для изготовления передней бабки потребуются: перегоревший электродвигатель (желательно с резьбой на конце вала), очередной отрезок бруска, шкив, алюминиевые уголки, стальные пластинки. Первым делом из старого электродвигателя извлекают ротор вместе с валом и подшипниками (рис. 9). Если на валу есть шкив, то его на время придется снять. Собственно ротор с вала можно попытаться тоже снять, предварительно сбив один из подшипников, но делать это не обязательно, так как оставшийся ротор будет выполнять обязанности маховика. Опору для ротора изготовим из отрезка бруска (длина отрезка-заготовки зависит от длины ротора, а точнее - от расстояния между подшипниками).

Рис. 7. Крепление задней, бабки на направляющих: 1 - пластина с отверстиями с резьбой; 2 - «ползун»; 3 - направляющая; 4 - стопорный винт

Вырезав стамеской на заготовке полость для маховика (ротора), положим вал с ротором на опору, определим места расположения подшипников (передний подшипник должен располагаться заподлицо с передним торцом опоры) и аккуратно выберем с помощью прямой и полукруглой стамесок посадочные места для подшипников (последние необходимо почти наполовину заглубить в опору). Сверху подшипники прижмем к опоре хомутами, которые к опоре прикрепим шурупами (рис. 10).

Когда все эти операции будут проделаны, поставим опору с ротором на станину и проверим, находится ли ось вала ротора на одном уровне с острием центра задней бабки. Если вал окажется выше, то с нижней части опоры срежем лишнюю древесину. Заметим, «повышать» высоту вала ротора с помощью подкладки, подклеенной к основанию опоры, нежелательно.

Рис. 8. Крепление направляющих задней бабки на станине: 1 - станина; 2 - переходник; 3 - направляющая; 4 – хомут

Теперь на правом конце вала ротора (см. рис. 9), где будет шкив, укрепим трезубец. Для этого с помощью отрезного круга сформируем на этом конце вала продольный паз глубиной 1,5...2 см, чтобы затем вставить в паз вырубленные зубилом из 2-миллиметровой стали два трезубца (рис. 11). Крепят трезубцы на конце вала так. Сначала навинчивают до упора на конец вала гайку, затем надевают на ротор шкив, фиксируют шкив другой гайкой и, предварительно сложив вместе два трезубца, забивают их в паз вала (рис. 12).

При отсутствии на валу резьбы шкив можно установить с помощью шпонки, а трезубцы закрепить штифтами.

Как уже говорилось, подшипники, которые находятся на валу, прижимают к опоре посредством хомутов. Саму опору крепят к станине с помощью четырех уголков (алюминиевых) и шестнадцати шурупов (см. рис. 10). Не забудьте проверить соосность вала передней бабки и центра задней.

Рис. 9. Ротор двигателя с валом и под шинниками: 1 - собственно ротор; 2 - вал с резьбой на конце

При точении на станке опорой для режущего инструмента (резца, стамески) служит подручник, который в процессе работы приходится переставлять. Для перемещения подручника служит направляющая, сделанная из обычной водопроводной трубы. На трубу надет «ползун», в качестве которого подойдет втулка кареточного узла от складного велосипеда Уралец (рис. 13,а). Чтобы на «ползун» установить опорную площадку для резца, подберем небольшой брусок-стойку из твердой древесины (береза, лиственница) длиной 15...20 см, толщиной 4...5 см и высотой 6...8 см, выберем в нем два паза для рогов «ползуна» (рис. 13,б).

Рис. 10. Крепление вала с ротором на станине: 1 - станина; 2 - уголок; 3 - опора; 4 - хомут; 5 - подшипник

Для опорной площадки от листа фанеры толщиной 1...1,5 см отпилим дощечку шириной 6 см и длиной, соответствующей длине бруска-переходника. Далее подберем два алюминиевых уголка подходящих размеров, у каждого уголка в одной полке просверлим отверстие диаметром 8...10 мм, для стяжного стержня, а в другой - отверстия для шурупов, которыми уголки привинчивают к опорной площадке (рис. 14).

Рис. 11. Трезубец

К бруску-стойке подручника опорную площадку крепят с помощью стоек из алюминиевых уголков с прорезями (рис. 15). Такая конструкция подручника позволяет поворачивать площадку относительно стягивающего стержня, а также поднимать и опускать площадку.

Для фиксации «ползуна» подручника на направляющей служат два винта М6, вворачиваемые в металлическую пластину, установленную между стенками «ползуна» и направляющей (конструкцию аналогичной системы фиксации «ползуна» на направляющей мы подробно рассмотрели выше).

Рис. 12. Вал передней бабки со шкивом и трезубцем: 1 - гайка; 2 - шкив; 3 - трезубец

В качестве направляющей, как уже говорилось, использована водопроводная труба (ее наружный диаметр на 5...7 мм меньше диаметра отверстия «ползуна»). Направляющую крепят к станине с помощью деревянных переходников (береза, лиственница, дуб, бук) и хомутов, словом, почти так же, как и направляющие задней бабки (рис. 16).

Обращаю ваше внимание на то, что направляющая для подручника должна находиться примерно на одном уровне с направляющими для задней бабки.

Приводом для станка послужит электродвигатель от стиральной машины или любой другой однофазный двигатель мощностью 200...400 Вт с не очень высокой частотой вращения вала.

Для установки двигателя на станину к ней снизу прибивают лист 10-миллиметровой фанеры так, чтобы его выступающая часть образовала полку шириной 12...15 мм (рис. 17). Конечно, для обеспечения горизонтального положения станины кусок такой же фанеры следует установить и под другим концом станины. Если корпус электродвигателя «снабжен» крепежными лапами с отверстиями для болтов, то для установки последних в полке следует прорезать пазы, что необходимо для натяжения приводного ремня.

Рис. 13. «Ползун» (а) и стойка (б) подручника

Если электродвигатель крепится каким-либо другим способом, то площадку придется переоборудовать соответствующим образом, например, поставить вертикальную стенку. При этом следует учитывать, что плоскость вращения шкива электродвигателя должна совпадать с плоскостью вращения шкива передней бабки.

При отсутствии подходящих готовых шкивов, их можно изготовить самим. Для этого, отпилив от круглой чурки диаметром 50...70 мм диск (кружок) толщиной 2...4 см, просверлим в нем центральное отверстие, установим этот кружок на валу двигателя и зажмем с помощью гайки.

Рис. 14. Опорная площадка

Включить двигатель и проточить на диске напильником канавку под приводной ремень не составит никакого труда.

Клиновой ремень лучше купить, но на первых порах можно сшить самодельный. Для этого возьмем полоску натуральной кожи шириной 1,5...2 см, сложим вдвое и, соединив концы, прошьем ее вдоль несколько раз леской. Натяжение ремня осуществляем перемещением двигателя в пазах полки, на которой он установлен.

Рис. 15. Подручник в сборе: 1 - «ползун»; 2 - опорная площадка; 3 - стягивающий стержень

Для удобства включения и выключения станка слева от передней бабки можно установить панель управления, на которой укреплены выключатель и кнопка "пуска".

После предварительной сборки и проверки работы всех узлов станка, последний полностью разбирают, устраняют неисправности, металлические детали красят, после чего станок собирают окончательно.

Перед установкой заготовки в станок на одном ее торце пропиливают паз под трезубец, а на другом - шилом или дюбелем формируют отверстие для центра задней бабки.

Черновую обработку детали ведут полукруглыми стамесками, у которых угол заточки режущей части составляет 30...40°. Для чистовой обработки используют напильники и наждачные шкурки. В станке можно обрабатывать заготовки длиной до 80 см.

Примечание. Данный станок не предназначен для точения заготовок с торца, что требуется, например, при изготовлении тарелок, кружек, но в скором времени надеюсь что-нибудь придумать.

Рис. 16. Крепление направляющей подручника на станине: 1 - станина; 2 - переходник (брусок); 3 - хомут; 4 - направляющая

Большое спасибо за высланный экземпляр журнала и гонорар за предыдущую статью.

Рис. 17. Положение горизонтальной полки для электродвигателя