Конструкция

Предлагаемый станок состоит из станины, передней и задней бабок, передвижной стойки для упора рез­цов, съемного столика и электродви­гателя.

Станину станка изготовил из де­ревянных брусков сечением 60x100 мм, подобрав для них древесину твердых пород. Длина и высота стан­ка зависит от его предназначения. Меня устраивало расстояние между трезубцем и центром задней бабки, равное 900 мм. Данный станок по­зволяет выточить и ножки к столу, и балясины. Для такого станка понадобились направляющие станины длиной 1500 мм (рис. 1). Между направляющими закрепил на клею и болтах стойки высотой 750...800 мм. Правую стойку расположил у самого края направляющих, левую - на рас­стоянии 60 мм от их края, при этом верх стойки выступал над направля­ющими на 120 мм, образуя площадку для крепления деталей передней бабки.

 

Рис. 1. Универсальный станок: 1- передняя бабка; 2- съемный столик; 3- подставка для резцов; 4- задняя бабка; 5- электродвигатель.

Подготовив распорки и лапы, со­брал нижнюю часть станины, как показано на рис. 1. Из доски толщи­ной 60 мм (шестидесятки) выпилил две трапециевидной формы подставки для установки и крепления на них вала. Длина основания подставок 180 мм, длина верха соответствовала длине корпуса (гнезда подшипника, а вы­соту подставок я взял такой, чтобы при установке на них вала его осевая линия находилась на расстоя­нии (высоте) 150 мм от направляю­щих станины. Подобрал подшипники с корпусами. В случае отсутствия корпусов их придется сделать самим (выточить или подо­брать для подшип­ников отрезки тру­бы соответствующе­го диаметра). Без токарных работ здесь не обойтись. Вал, шкивы, патрон и вставки к нему с комплектами шайб (рис. 2), а также центр задней бабки (рис. 3) придется выточить, прибегнув к помощи опять же токаря. Насадив на вал подшипники и патрон, вал уста­навливают на подставки и зак­репляют на ней корпуса подшип­ников с помощью хомутов. Пе­редняя бабка готова. С лице­вой стороны на стойке между подставками устанавливают кнопку подключения конденсатора и выключатель (см. рис. 1). О встав­ках для патрона мы расскажем чуть позже, а пока рассмотрим конструк­цию задней бабки.

 

Рис. 2. Патрон и принадлежности к нему: а- патрон; б - вставка для наждака; в - трезубец; г - планшайба; д - прижимная шайба.

Основание задней бабки, изготовленное из древесины твердых пород, включает в себя две боковины и среднюю (центральную) часть. Боковины лежат на направляющих, а вот выступающая снизу центральная часть расположена между этими направляющими. Детали основания соединяют друг с другом на клею и с помощью болтов. Для средней части вырезают    брусок    размером;100x150 мм, В одном из торцов бруска по всей его ширине выбирают выемку глубиной 50 мм и шириной 30...35 мм. По размерам (в плане) выемки из 2...3-миллиметровой стали вырезают пластину, в центре корой сверлят отверстие для бол-М10...М12. Установив пластину в выемку, в средней части также формируют сквозное отверстие, исполь­зуя пластину, как кондуктор. Далее пластине приваривают гайку для выбранного болта и крепят пластину выемке с помощью двух шурупов (см. рис. 3). Основание задней бабки готово.

 

Рис. 3. Задняя бабка: 1- вращающийся центр: 2- труба с приваренными гайками; 3- контргайка; 4- винт М14; 5 - основание; 6 и 7 - прижимные шпилька и пластина; 8 - эксцентрик.

Для центра задней бабки необходимо выточить винт М14 длиной 250 мм (рис. 1) и детали собственно центра (рис. 4). В одном из концов винта М14 сверлят отверстие диа­метром 6,8 мм и нарезают резьбу М8. Глубина отверстия должна быть достаточной, чтобы ввинтить в него хвостовик собственно центра. При желании вместо изготовления слож­ного центра с подшипником можно просто заострить конец винта под углом 60°. Для винта М14 подбира­ют две гайки М14 и трубу длиной 150 мм, внутрь которой входили бы плотно эти гайки (гайки под ключ 22 вписываются в окружность диамет­ром 24,5 мм). Вставив гайки с двух концов в трубу, сначала проверяют соответствие в них витков, для чего в гайки закручивают винт, и только после подобной проверки привари­вают гайки к трубе. После этого трубу приваривают к пластине размером 120x150 мм, вырезанной из 2...3-миллиметрового стального листа. По краям пластины сверлят отверстия для шурупов для прочного ее креп­ления к основанию с помощью шу­рупов.

 

Рис. 4. Вращающийся центр: 1- конус; 2 - подшипник; 3 - корпус с хвостовиком.

Теперь вернемся к боковинам ос­нования. Нижняя плоскость каждой боковины имеет размеры 60x180 мм, а верхняя - 30x150 мм. Высота боковин должна быть такой, чтобы ось винта центра, укрепленного на основании (на боковинах), находи­лась на одном уровне с осью вала передней бабки. Центральную часть основания вставляют между направ­ляющими станины так, чтобы ее верх был на уровне верхних плоскостей боковин. Боковины соединяют с цен­тральной частью, как уже говори­лось, на клею, сжав струбциной, а снизу их стягивают болтами. Сверху основания крепят шурупами блок центра (трубу с винтом), предвари­тельно тщательно проверив, что осе­вые линии вала передней бабки и центра задней бабки находятся на одной линии и строго параллельны  направляющим станины.

Фиксируют заднюю бабку в нуж­ном месте на направляющих с по­мощью прижимного устройства, ко­торое состоит из прижимного узла с эксцентриком и прижимной пласти­ны (см. рис. 3). Последняя выреза­на из 10-миллиметровой фанеры. Раз­меры пластины 100x180 мм, в цент­ре ее имеется отверстие под болт, сама пластина усилена металличес­кой накладкой. Фиксировать осно­вание можно и простым болтом (шпилькой) с гайкой, но пользовать­ся эксцентриком гораздо удобнее.

В заключение обратим ваше вни­мание на то, что требуется отшли­фовать нижнюю часть боковин зад­ней бабки, чтобы она свободно пе­ремещалась по направляющим.

Подставка под резцы (рис. 5)состоит из подвижной части и при­жимного устройства. Для подвижной части подставки из фанеры толщиной 10...12 мм нужно выпилить опор­ную стойку размером 150x200 мм и горизонтальную плиту размером 200x250 мм. Вдоль плиты формиру­ют прорезь шириной, соответствую­щей диаметру стяжного болта. Про­резь начинается с переднего края плиты и не доходит до заднего края на 60 мм. Прорезь и боковые сто­роны плиты должны быть строго па­раллельны друг другу. Опорную стойку и горизонтальную плиту соединя­ют двумя металлическими уголками 40x40 мм или 50x50 мм. Для этого в уголках сверлят отверстия и нареза­ют в них резьбу под винты с потай­ными головками, чтобы головки вин­тов не мешали перемещению под­вижной части подставки. Длину каж­дого уголка предусматривают мак­симальной, при этом между уголка­ми должен проходить стержень стяж­ного болта. На верху стойки ста­вят металлическую накладку длиной 250 мм. В качестве накладки (см. рис. 5} подойдет стальной уголок 32x50 мм, только придется несколь­ко разогнуть его полки (до 120°), для чего сначала следует уменьшить толщину уголка в месте сгиба, при­менив для этого наждак. Такую на­кладку можно согнуть и из стальной полоски.

 

Рис. 5. Подставка для резцов (с прижимным устройством): 1- кладка; 2- опорная  стойка; 3- стяжной болт; 4- плита с прорезью; 5- брусок с ограничителями; 6 - прижимная плита; 7 - гайка с рычагом; 8- ограничители.

Опорную стойку обязательно под­гоняют по высоте, чтобы установ­ленная на ней накладка была при­мерно на 5 мм ниже осевой линии вала. Конечно, положение накладки зависит еще и от толщины имею­щихся резцов, режущая кромка ко­торых при точении должна находить­ся, как и при работе на токарном станке по металлу, на уровне осе­вой линии вала. Вообще-то предус­матривать перемещение накладки по вертикали считаю не обязательным, хотя при желании подобную регули­ровку по высоте нетрудно предус­мотреть. Для этого только понадо­бится расширить у накладки верти­кальную полку, просверлить в этой полке два отверстия под болты, уко­ротить опорную стойку и сделать в последней вертикальные пазы для перемещения болтов, вставленных в отверстия в накладке. С обратной стороны опорной стойки придется ус­тановить металлическую рейку с резьбовыми отверстиями для болтов.

Для прижимного устройства (рис. 6) из той же 10...12-мм фанеры выпиливают прижимную пли­ту - прямоугольник размером 180x200 мм и два ограничителя - пря­моугольника с размерами по 110x55 мм, потребуется также брусок 60x80 мм и длиной 205 мм. Брусок подра­батывают так, чтобы он свободно проходил между направляющих ста­нины. Этот брусок, служащий ползу­ном прижимного устройства, шуру­пами крепят к прижимной плите так, чтобы его концы одинаково высту­пали за пределы плиты. С обоих торцов ползуна с помощью шурупов крепят ограничители, чтобы они вы­ступали за пределы направляющих станины на 10 мм. Назначение этих ограничителей - удерживать под­ставку для резцов в определенном положении. В центре ползуна свер­лят отверстие под прижимной болт М8 или М10. К соответствующей гай­ке приваривают рычаг. Устанавли­вают на направляющие станка подвижную часть подставки для резцов, вставляют в нее прижимной болт, снизу на болт надевают прижимной узел и заворачивают на болт гайку с рычагом. Все, подставка готова. Осталось проверить, поворачивает­ся ли подвижная часть подставки вокруг прижимного болта в преде­лах ограничителей, что иногда необ­ходимо делать при обработке дета­ли со значительной разницей диа­метров.

 

Рис. 6. Прижимной узел подставки для резцов: 1 - брусок; 2- прижимная плита; 3- гайка с рычагом; 4 - ограничители.

Электродвигатель лучше располо­жить с тыльной стороны станка, при этом его корпус не должен препят­ствовать распилу фанеры, ДВП и по­добных материалов на съемном сто­лике (см. рис. 1). И конечно, необ­ходимо, чтобы шкив двигателя был в одной плоскости со шкивом вала передней бабки. Шкивы целесообраз­но ставить двух - или трехручейковые, чтобы менять частоту враще­ния вала передней бабки. При двух - или трехручейковых шкивах электродвигатель придется крепить к станку на прочных самодельных шарнирах (рис. 7), что позволит быстро без затруднений переставлять ремень на шкивах. Натяжение ремня в этом случае будет осуществляться авто­матически под действием веса са­мого электродвигателя. Если подоб­ное натяжение окажется чрезмер­ным, ослабить его поможет пружина, скрученная из рояльной прово­локи.

 

Рис. 7. Шарниры для крепления двигателя: а - из трубок; б - из уголков; 1- трубка; 2- ось; 3 и 4 - стальные полосы, приваренные к трубке.

Если шкивы одноручейковые, элек­тродвигатель фиксируют на фанерной площадке, установленной на рас­порках станины. Если у электродви­гателя на лапах статора не предус­мотрены продолговатые отверстия для натяжения ремня, такие отвер­стия нужно сделать на фанерной площадке, что гораздо проще, чем пилить металл.

Шарниры проще всего сделать либо из трубок, либо из уголков. В первом случае для шарнира подбирают штырь диаметром 10 мм (не менее!) и четыре стальные трубки, внутрен­ний диаметр которых чуть больше диаметра штыря. К этим Трубкам (рис, 7,а) приваривают полоски из 3...4-миллиметровой стали. Одни по­лоски длиной 100 мм для крепления шарнира к станку, другие - длиной, соответствующей ширине платформы электродвигателя (для крепления к электродвигателю). Собрав шарнир, его болтами привинчивают и к элек­тродвигателю, и к станку. Неплохие шарниры легко изготовить и из уголков {рис. 7,6).

Токарный станок готов. Осталось подключить трехфазный электродви­гатель к однофазной сети по схеме, показанной на рис, 8.

 

Рис. 8. Схема подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети: 1, 2 и 3 - обмотки двигателя.

Теперь коснемся темы крепления вставок в токарном патроне, кото­рое лучше всего организовать на резьбе (рис. 2.). Все вставки целесообразно точить из шестигранника одного размера, что позволит иметь под рукой только один ключ. Для удержания на месте патрона при установке (снятии) вставок в нем просверлено отверстие, в которое вставляют подходящий рычаг. К вставке резьбе (см. рис. 2). Все вставки це­лесообразно точить из шестигранни­ка одного размера, что, позволит иметь для наждака, вытачивают при­жимные шайбы, у которых предус­мотрены посадочные места для за­жимаемых ими наждачных кругов, циркулярных пил, вулканита и дру­гих принадлежностей. Планшайба предназначена для вытачивания кру­гов, шкивов и других поделок из листового оргстекла, эбонита, тексто­лита. Для крепления к планшайбе тех или иных пластин на ней по ок­ружности (ближе к краю) на равном расстоянии просверлены три отверстия, в которых нарезают резьбу МЗ или М4 и ввинчивают небольшие за­остренные штифтики (острием нару­жу). Высота выступающих из планшайбы штифтиков должна быть оди­наковой. Предназначенную для об­работки плоскую заготовку прижи­мают к штифтикам с Помощью цен­тра задней бабки.

Итак, станок уже находится в ра­бочем состоянии. Но неплохо бы еще задние распорки стоек стани­ны закрыть фанерой или ДВП, а между стойками вставить раму с дверками, а образовавшийся «шкаф­чик» оборудовать полками. В подоб­ном «шкафчике» будет удобно хра­нить резцы и другие принадлежнос­ти. Также хорошо бы оборудовать такой станок съемным столиком, чтобы на нем с помощью циркуляр­ной пилы, например, пилить рейки или раскраивать фанеру.

 

Рис. 9. Съемный столик: 1 - крышка; 2 - направляющий уголок; 3 - струбцина; 4 - кронштейны; 5 - подвижные опоры; 6 - основание; 7 - шарнир; 8 - задняя стенка.

Для изготовления съемного столи­ка  (рис,   9)  из фанеры  толщиной 10-15 мм выпиливают основание размером 300x300 мм, заднюю стен­ку (300x200 мм) и крышку столика (400x600 мм). В основании по цент­ру сверлят отверстие под стяжной болт, а также формируют две прорези длиной 55 мм, чтобы в них плотно входили ограничители прижим­ного устройства подставки под рез­цы (прорези на рис: 9 не указаны). Из уголка 50x50 мм готовят две пары кронштейнов, к которым крепят под­вижные опоры крышки столика. Одну пару, кронштейнов устанавливают на переднем краю основания у боковых кромок, другую пару - на крыш­ке стола (напротив нижних кронш­тейнов). Заднюю стенку с основани­ем соединяют с помощью уголка 50x50 мм (на шурупах), а вот крыш­ку стола к задней стенке, крепят, используя подходящие шарниры. Кронштейны с отверстиями лучше сделать самим из уголков, как пока­зано на рис. 10. Если полочки та­кого шарнира пропустить по всей стенке, они усилят прочность сто­лика. Точное место установки шар­ниров на крышке стола определя­ют опытным путем. Подвижные опоры крышки столика я выполнил из 4-миллиметровой стальной по­лосы (проще и лучше сделать их из уголка (32x20 мм). Прорезь в опоре выполняют следующим обра­зом. Разметив на заготовке опоры прорезь, в одном из концов буду­щей прорези сверлят отверстие в соответствии с диаметром крепеж­ного болта (достаточно будет болта М8) и ножовкой, начиная с края, аккуратно по разметке выпиливают прорезь. На крышке столика опре­деляют место установки кронштей­нов и привинчивают их шурупами. Далее к кронштейнам крышки столи­ка крепят опоры, а вот кронштейны основания подсоединяют к опорам при установке столика на станок.

 

Рис. 10. Кронштейн.

И еще. После сборки столика его  крышка должна свободно опускать­ся до основания. Если этому пре­пятствует внутренний угол стенки, его следует срезать (см. рис. 10).

Таким образом, тыльная часть крышки столика прикреплена на шарнире к задней стенке. Спереди крышку поддерживают две подвижные опоры, высоту которых (относи­тельно крышки) можно изменять, что позволяет устанавливать передний край столика на той или иной высо­те. В результате удается, поворачи­вая (поднимая или опуская) крышку столика, регулировать глубину реза циркулярной пилы.

 

Рис. 11. Прижимное устройство съемного столика: 1 - основание; 2 - гайка; 3 - брусок; 4 - прижимная плита; 5 - эксцентрик.

Если есть желание фиксировать на направляющих столик не гайкой, а эксцентриком, то к основанию этого столика нужно приделать прижимное устройство, конструкция которого приведена на рис. 11. Пластину с  гайкой устанавливают в бруске так же, как в задней бабке.

О материалах.   10...15-мм фанеру для площадки под элек­тродвигатель,  прижимные плиты  и детали столика дадут корпуса теле­визоров, выбрасываемых в настоящее время в достаточном количестве. Болты, винты, кнопки, выключатели и даже уголки содержатся в корпусах старых стиральных машин и других агрегатах.  Конденсаторы имеются в отслуживших стабилизаторах. Они и малогабаритны и емкость их достаточна (до 10 мкФ), Болты в случае необходимости, заменяют шпильками, которые по си­лам нарезать самим. У кого же есть возможность, лучше станину сварить из стальных швеллеров или уголков, хотя и станина из деревянных брус­ков послужит многие годы.

Мокров А. Универсальный токарный станок своими руками.  // Альманах «Сделай сам». - 2003, №4.