С его помощью можно выточить много нужных деталей круглого сечения: колеса, оси, валы, рукоятки для инструментов. Начав с простых изделий, постепенно можно дойти до изящной точеной мебели, деталей парусных яхт.

Принцип работы на токарном станке прост: заготовке, зажатой в горизонтальном положении, сообщается вращательное движение и подвижным резцом снимается лишний материал. Но чтобы осуществить этот простой принцип, требуется механизм, состоящий из множества точно пригнанных деталей. И все же собрать такой станок своими руками вполне возможно. Задача упрощается, если есть возможность изготовить часть необходимых для него деталей на другом токарном станке. А если такой возможности нет, мы расскажем, как обойтись только слесарными работами, подобрав некоторые готовые стандартные детали.

Сначала познакомьтесь с общим видом станка. Он показан в центре рисунка А. На жестком основании 1, которое называется станиной, укреплены передняя бабка 5 и задняя бабка 2. Передняя бабка — неподвижная. Ее основной узел — вал-шпиндель 8. Он вращается в бронзовых подшипниках внутри неподвижно закрепленного корпуса 7. На шпинделе устанавливается приспособление для крепления обрабатываемой детали. В данном случае это вилка 9. Для зажима детали используются, в зависимости от ее размера и формы, также планшайба, патрон и другие приспособления. Шпиндель вращается от электрического двигателя 10 через приводной шкив 6.

Рис. А

Рис. Б

Задняя бабка станка может передвигаться вдоль станины и закрепляется в нужном положении. На одном уровне со шпинделем передней бабки в задней бабке установлен так называемый центр 11. Это валик с заостренным концом. Задняя бабка используется при обработке длинных деталей — тогда заготовка зажимается между вилкой шпинделя и центром задней бабки. Чтобы упростить и облегчить эту операцию, валик-центр делается подвижным. Приблизительно установив заднюю бабку, подают центр немного вперед или назад, вращая маховичок 12, и зажимают деталь с нужной точностью. Поступательное движение центра осуществляется с помощью механизма, называемого пинолью (см. рис. 2).

Чтобы длинная деталь небольшого диаметра не изгибалась под нажимом резца, ее опирают на люнет 3, который по мере необходимости передвигается вдоль станины. В люнет вставляется смазанная машинным маслом втулка из твердой древесины. Диаметр отверстия втулки должен соответствовать предварительно обработанной шейке детали.

В этой конструкции станка лишний материал снимается с вращающейся заготовки специальными резцами различной формы, которые токарь   держит руками. Поэтому для удобства на нашем станке имеется подручник 4, на него опирается резец. Когда точат длинные детали, подручник передвигают вдоль станины и закрепляют против обрабатываемого участка. Высота подручника регулируется, чтобы удобно было работать резцами разной толщины.

Для изготовления станка вам понадобится электрический двигатель мощностью 500 Вт или немного больше, с частотой вращения до 3000 мин-1. При работе на станке требуется различная частота вращения шпинделя — она зависит от диаметра обрабатываемой детали и твердости древесины. Мягкая древесина допускает обработку при больших оборотах, твердая — при меньших. Если частота вращения выбрана неправильно, получить чистую поверхность очень трудно. Число оборотов можно определить по приведенному нами графику.

Если точка, соответствующая диаметру детали и частоте вращения шпинделя,
находится в заштрихованной зоне, режим обработки выбран правильно.

Привод станка позволяет изменять частоту вращения шпинделя с помощью ременной передачи через многоступенчатые шкивы.

Станина собирается из двух швеллеров шириной 140 мм (№ 14) с прямыми полками. Верхние полки опилены, как показано на рисунке 1, и образуют паз, по которому будут двигаться задняя бабка, подручник и люнет. Верхняя плоскость станины должна быть прямой и гладкой — от этого зависит легкость перемещения задней бабки, точность сборки и работы станка. Если выберете сварку, не забудьте, что от высокой температуры детали могут покоробиться. Поэтому сваривать станину нужно в сборе, зажав в подходящем приспособлении. При сборке на болтах поставьте пружинные разрезные шайбы (шайбы Гровера), чтобы гайки не отворачивались от вибрации.

Корпус передней бабки составляется из двух отрезков швеллера № 14 и двух — № 12 (см. рис. 5). Его тоже можно собрать на сварке или на болтах. При сварке два вертикальных швеллера, в которых уже выполнены отверстия под шпиндель, свариваются сплошным швом.

Основание должно быть строго перпендикулярно передней поверхности, допустимое отклонение — не больше 0,1 мм на длине 125 мм.

Шпиндель, как мы уже говорили, вращается в двух бронзовых подшипниках, установленных в корпусе шпинделя (рис. 7, 8). Для смазки подшипников предусмотрены гибкие полиэтиленовые трубочки, показанные на рисунке. Они надеты на ниппели — отрезки металлических трубок.

Наружный диаметр бронзовых подшипников нужно выдержать с такой точностью, чтобы они плотно входили в посадочные места корпуса шпинделя. Если подшипники будут проворачиваться, их необходимо закрепить винтами М6х10 мм. Отверстия для винтов сверлятся после сборки. Осевая линия отверстия должна проходить по стыку между бронзой и сталью. Засверлив отверстие сверлом диаметром 4,8 мм, нарежьте резьбу М6.

Закрепленные подшипники обрабатывают совместно разверткой для чистовой обработки отверстий. Поэтому при вытачивании подшипников оставьте во внутреннем отверстии припуск около 0,3 мм.

В корпусе шпинделя при сборке необходимо выдержать осевой зазор 0,25 мм. Если зазор будет меньше, шпиндель не сможет свободно вращаться в подшипниках, а если больше — осевое смещение скажется на качестве токарных работ. При недостаточном зазоре с детали торца корпуса снимают лишний металл, а при большом ставят под кольцо корпуса шпинделя прокладку из меди или латуни.

При установке узла шпинделя затягивают фиксирующую гайку и, чтобы она не проворачивалась при работе, отгибают лепесток контровочной шайбы.

Для закрепления узла шпинделя в корпусе передней бабки его фланец стягивают точными болтами, которые входят в отверстие без зазора. Закрепленные такими болтами детали при дальнейшей работе уже не сместятся. Под гайки необходимо подложить шайбы Гровера.

Задняя часть узла шпинделя опирается на опорное кольцо, которое тоже крепится к корпусу передней бабки точными болтами. Если окажется, что корпус изготовлен не совсем точно (например, непараллельны передняя и задняя стенки или не соответствуют чертежу линейные размеры), ошибку можно исправить, опилив соответствующим образом опорное кольцо или подложив под него металлические прокладки.

После сборки шпинделя на его хвостовике укрепляется шкив для клинового ремня. Подходит приводной ремень № 0 или № 1 от стиральных машин или автомобильный. Диаметры шкивов выбираются так, чтобы можно было получить три разных частоты вращения шпинделя около 3000, 1500 и 750 мин-1. Чтобы шкивы при работе не сдвигались с места, они обязательно крепятся на валу винтом. Шпонки здесь будет недостаточно.

Задняя бабка собирается так же, как и передняя (рис. 2). Поскольку она должна легко перемещаться по станине, ее нижнюю поверхность хорошо отшлифуйте шкуркой. Устройство пиноли ясно из рисунка 9. Важно, чтобы оси шпинделя и центра задней бабки совпадали и находились на высоте 125 мм от станины.

Подручник и люнет изготавливаются из стали по рисункам 3 и 4.

Некоторые детали, показанные на рисунках, рассчитаны на изготовление на токарном станке по металлу. Если такой возможности нет, придется внести кое-какие изменения, чтобы изготовить детали с помощью обычного слесарного инструмента и дрели.

Шпиндель делают из обрезка толстой трубы, на которой крепится на двух штифтах кольцо, образующее буртик. Из другой толстой трубы изготавливается корпус шпинделя. Внутрь вставляются бронзовые подшипники (например, от поршневого пальца автомобильного двигателя. Между подшипниками ставится распорная труба. На корпус шпинделя наворачиваются на резьбе и на эпоксидном клее фланцы. Заднее опорное кольцо в этом случае крепится не гайкой, а штифтами. Для шпинделя можно использовать палец от автомобильного поршня. Основной недостаток такой конструкции — в сложной разборке.

Шкив можно взять от стиральной машины. Он устанавливается на шпонке, которая крепится к шпинделю парой штифтов.

Шкивы можно изготовить и самостоятельно из твердой древесины. Делается это в два приема. На станине не законченного пока станка вместо передней бабки временно укрепляют электродвигатель. Заготовка для шкива — качественная твердая древесина без трещин и сучков. Можно склеить заготовку из нескольких пластин. Предварительно придайте заготовке цилиндрическую форму нужного диаметра, просверлите в ней отверстие и укрепите шпонкой на валу двигателя. Резцом вытачивают шкив на наименьшую из требуемых частоту вращения. Так же изготовьте второй шкив. Собрав передачу на этих временных шкивах, вы сможете выточить потом и тройные шкивы.

Шкивы должны крепиться к валам очень прочно. Каждый шкив закрепляют на фланце толщиной не менее 5 мм, в нем должен быть предусмотрен паз для шпонки. Фланец крепится к шкиву на шурупах, которые ставятся на эпоксидном клее.

Готовый станок перед работой должен быть надежно закреплен болтами на верстаке, прочном тяжелом столе или специально изготовленной станине из стальных уголков. Привод станка обязательно закрывается кожухом.

Рисунки М. Симакова