Резцедержатели для токарных станков своими руками

Как изготовить токарный станок по металлу своими руками?

Назначение

Токарные станки применяются для обработки разных видов металлов, сплавов. Они нужны для выполнения нескольких технологических операций:

• фасонного обтачивания;
• обычного и вихревого нарезания резьбы;
• растачивания конических и цилиндрических отверстий;
• создания рифленых поверхностей;
• развертывания отверстий, сверления, зенкерования;
• прорезывания канавок;
• обработки уступов, торцов;
• обтачивания наружных конических и цилиндрических поверхностей.

Также на этом оборудовании можно проводить раскатку, упрочнение, выглаживание и затылование поверхностей.

Устройство

Чтобы собрать качественный самодельный токарный станок по металлу, нужно знать его конструкцию. Он состоит из нескольких основных частей:

• станины (основание);
• суппорта;
• задней и передней бабки;
• резцедержателя;
• электрического привода.

Все элементы взаимосвязаны. Они соединяются с помощью разных крепежных элементов, механизмов и т. д.

Заводская модель токарного станка (Фото: Instagram / oestlund91)

Станина

Неподвижная деталь, на которой закрепляются остальные части. Она состоит из 2 вертикальных ребер, соединяющихся перекладиной. Такая конструкция обеспечивает требуемую жесткость, устойчивость статора.

1. Под станиной находятся ножки. Их количество зависит от длины основания.
2. Поперечные рейки, которые расположены сверху, нужны, чтобы по ним перемещалась задняя бабка, суппорт.

• призматические — нужны для передвижения суппорта;
• плоские — необходимы для перемещения задней бабки.

Суппорт

На верхней части суппорта закрепляются токарные инструменты, резцы. Это подвижная часть, которая закрепляется на рельсах станины. Суппорт можно перемещать в 4 направлениях относительно центра оборудования. Для этого на станине закрепляются салазки.

Задняя бабка

Нужна для закрепления обрабатываемых заготовок на шпинделе. Задняя бабка подвижна. Она передвигается по направляющим на станине. Части:

1. Верхняя. На ней удерживается шпиндель.
2. Нижняя. Основная плита.

Задняя бабка закрепляется на станине с помощью болтов.

Шпиндель для токарного станка (Фото: Instagram / grizli_live)

Передняя бабка

В передней бабке находится удерживающий механизм для закрепления и вращения заготовок при включении станка. Устройство передней бабки:

• металлический корпус;
• подшипники (2 штуки);
• шпиндель;
• коробка передач для переключения рабочих режимов, скоростей.

Главная деталь передней бабки — шпиндель. Он установлен на двух подшипниках. От этого узла зависит точность обработки заготовок.

Резцедержатель

Важная часть оборудования, которая нужна для закрепления токарной оснастки, резцов. Станок может иметь одно или несколько креплений для режущих инструментов. Количество зависит от комплектации, размеров, мощности оборудования.

Электрический привод

Отвечает за работу всего оборудования, точность выполнения технологических операций. Лучше выбирать оборудование с реверсивным приводом. Электрический привод отвечает за регулировку частоты вращения шпинделя.

Лучше выбирать токарный станок с электроприводом переменного тока с асинхронным двигателем. Шпиндель в оборудовании — источник подачи, главного движения.

Привод для токарного станка (Фото: Instagram / master_silverrain)

Рекомендации по использованию

Резцедержатель относится к основным блокам станка и закрепляется на нем посредством болтового соединения. Использование устройства особенно эффективно при необходимости расточки повышенной точности. Конструкция их должна отличаться надежностью и высокой прочностью. Не менее важно правильно установить резец, потому как точность металлообработки заметно снижается при появлении даже малого люфта.
Резцедержатель на токарный станок используется для крепления резца по вертикали и горизонтали. Неточность фиксации по высоте считается главной причиной недостатков и брака обработки. При обтачивании резец должен размещаться так, чтобы его рабочая часть находилась поверх центров станка. При растачивании резец следует устанавливать по низу плоскости центровки.

Резцедержатель на универсальный станок ставится на верхних салазках суппорта. Там же расположены устройства поворотные и поперечные, а непосредственно сам суппорт размещен на продольных салазках станины. Все эти узлы в совокупности позволяют передвинуть резец по всем направлениям, разворачивать его вдоль оси, что предоставляет возможность применения максимального числа металлообрабатывающих операций.

Держатель на обдирочный станок тяжелого типа размещен на вспомогательных салазках. Это объясняется слишком большими размерами поперечных салазок: ручное их передвижение крайне затруднительно.

Характеристики

При покупке или сборке токарного станка нужно учитывать ряд параметров:

1. Размеры обрабатываемых заготовок.
2. Мощность электродвигателя.
3. Массу и размеры оборудования.
4. Количество закрепляемых токарных инструментов, резцов.
5. Скорость вращения шпинделя.
6. Наличие дополнительных элементов, узлов, механизмов, для выполнения разных технологических операций.

Также нужно обратить внимание на материал отдельных частей. От этого будет зависеть долговечность и устойчивость оборудования к нагрузкам.

Как осуществляется его ремонт?

Оптимальные значения зазоров во всём рабочем диапазоне сопряжений достижимы средней тяжести и тяжелых станков достижимы исключительно путем восстановления геометрических параметров на шлифовальном станке и шабрением.

Восстановление и реставрация легкого, пусть и морально устаревшего станка, вполне доступны современному умельцу. Приборы электронного управления освобождают от громоздких шкивов, ремней, зубчатых колес и массивных электродвигателей. Шаговые двигатели решают проблему привода суппортов и ходовых винтов. Геометрию и жесткость суппортов осилит любой инструментальный цех.

Изготовление

Самодельное устройство подойдет для выполнения нескольких действий:

• обработки торцов;
• подрезочных работ;
• нарезания внутренней, внешней резьбы;
• точения.

При сборке необходимо учитывать ряд особенностей:

1. Для коллекторного электродвигателя нужно устанавливать редуктор. Он необходим для компенсации неравномерности хода основных механизмов.
2. До сборки нужно продумать расположение основных частей, способы их соединения.
3. Работу по связке электроники лучше доверить специалисту, чтобы при эксплуатации оборудования не возникло короткого замыкания.

Самодельный станок может применяться для изготовления деталей из металла, заточки инструментов, ремонта частей автомобиля.

Коллекторный двигатель (Фото: Instagram / rckostroma)

Составление чертежа

Прежде чем начинать сборку самодельного оборудования, нужно подготовить чертеж. На нем необходимо нарисовать станок с разных сторон и указать:

• размеры оборудования;
• расположение основных частей;
• места крепежа.

Чертеж можно найти в интернете или подготовить его самостоятельно.

Подготовка

После составления схемы нужно подготовить место для размещения оборудования. Должно быть достаточно свободного пространства, чтобы можно было обойти оборудование с разных сторон. Если конструкция будет крупногабаритной, с большой массой, необходимо сделать для нее отдельное основание.

Инструменты и расходные материалы

Для сборки нужно подготовить:

• профильные трубы, металлические уголки;
• листы металла для сборки корпуса;
• приводные ремни разного диаметра;
• гайки, болты для крепежа отдельных частей;
• стальные прутья;
• шпиндель (его можно изготовить из болта, который имеет острозаточенный конец;
• провода, кнопки, регуляторы;
• подшипники;
• стальные пластины;
• зажимы для удержания резцов;
• набор ключей;
• сварочный аппарат;
• втулки;
• болгарку;
• дрель и сверлами по металлу.

Также нужно уделить внимание выбору электродвигателя. Для обработки небольших заготовок подойдет двигатель мощностью не более 1 кВт, например, электромотор от кухонного комбайна, швейной или стиральной машины. Если предстоит работа с крупными деталями, лучше выбирать двигатель мощностью от 1,5 до 2 кВт.

Если не хочется собирать настоящий токарный станок, можно сделать компактную модель из дрели. Корпус собирается из фанеры большой толщины. Электроинструмент закрепляется в удерживающем устройстве. Чем мощнее дрель, тем больше технологических операций можно будет выполнять на самодельном токарном станке.

Дрель (Фото: Instagram / skupka25kopeek)

Сборка

Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

1. Сборка рамы. Ее можно сварить из металлических труб, уголков.
2. Изготовление боковых стоек.
3. Соединение стоек.
4. Установка втулок на направляющие. Они нужны для установки задней бабки.
5. Изготовление площадки из стальных пластин, на которую будет устанавливаться пиноль, суппорт.
6. Установка ходового винта.
7. Закрепление штурвала, нониуса.
8. Изготовление второй металлической площадки, на которую будет закрепляться передняя бабка.
9. Сборка резцедержателя, суппорта.
10. Установка электродвигателя.
11. Соединение оставшихся элементов, закрепление ремней.
12. Подключение проводов, настройка оборудования.

Регулировки

Любая пара направляющих работает при оптимально достаточной величине зазора между ними. Превышение этой величины понижает жёсткость сопряжений, отрицательно влияет на качество и точность обработки.

Жёсткость поворотного резцедержателя обеспечивается винтовым зажимом и фиксирующим устройством совместно. Если силы фиксирующего устройства недостаточно, возникает опасность разрушения этого ответственного узла от осевых или радиальных нагрузок.

Износ трущихся поверхностей суппортов и станин неравномерен и достигает, порой, сотых и даже десятых долей миллиметра. По этой причине невозможно установить одинаковые зазоры на всех рабочих поверхностях. Винты привода салазок изнашиваются также неравномерно.

Для сохранения рабочего диапазона салазок, регулировку зазоров производят с установкой каретки в место с минимальным износом. Направляющие станины интенсивно изнашиваются ближе к передней бабке. Наибольший износ поперечных салазок в середине их рабочего диапазона. Направляющие верхних салазок износу подвержены меньше, поскольку не так часто бывают в работе.

Способы модернизации

Чтобы сделать оборудование более производительным, расширить его функционал, достаточно выполнить модернизацию самодельного станка:

1. Если сделать основание разборным, появится возможность работать с заготовками большой длины.
2. Для снижения уровня шума рекомендуется установить станок на амортизирующие пружины.
3. На самодельный станок нужно поставить термодатчики, предохранители, защитные устройства.
4. Перед рабочей зоной следует установить откидной защитный экран из прочного прозрачного пластика.

Если закрепить в патроне шлифовальный или наждачный круг, можно будет проводить полировку.

Шлифовальные круги (Фото: Instagram / debever_company)

Техника безопасности

Прежде чем приступать к эксплуатации токарного станка, нужно правильно подготовиться к работе:

1. Надеть защитный очки, спецодежду, в которой нет выступающих частей.
2. Полностью очистить рабочее место от посторонних предметов, освободить пространство вокруг станка, чтобы можно было свободно перемещаться.
3. Проверить станок на наличие повреждений основных частей, крепежа, подключения проводов.

Рабочая зона должна быть хороша освещена. Если есть возможность, нужно разместить вокруг оборудования большое количество светильников.

1. Проводить очистку рабочей зоны, удалять заготовки, смазку рабочих механизмов можно только при отключенном двигателе.
2. При выполнении резки металлических деталей отрезаемую часть нельзя держать рукой.
3. Не рекомендуется передавать предметы над работающим механизмом.
4. При обработке деталей нужно находиться с правильной стороны от станка, на безопасном расстоянии от него.
5. Запрещено опираться на рабочие части станка.

После завершений работы нужно очистить рабочее место, убрать металлическую стружку.

Универсальный резцедержатель (переходник).

Универсальный резцедержатель позволит закрепить резец большего размера, чем штатный.

Большинство гаражных мастеров мечтают о токарном станке, но многие умельцы могут себе позволить (из-за недостатка места в гараже или средств) купить лишь небольшой станочек, типа настольного ТВ-16 или ТВ — 2,3,4,6 и так далее — то есть школьники. Преимущество таких станочков — это конечно же хорошее советское качество, небольшое пространство, которое они занимают в гараже, небольшая цена бэушных станков, небольшое потребление электроэнергии и более удобная возможность точения различных мелких деталей, типа фитингов, штуцеров, винтиков и т.п, которые часто нужны при доработке мотоцикла или автомобиля.

Но на такие станочки сейчас уже довольно проблематично купить мелкие резцы хорошего советского качества (китайские не в счёт), а вот большие резцы из советских времён пока можно встретить в продаже везде, на любой барахолке и даже на пункте приёма металлолома. И многим мастерам после их покупки приходится уменьшать (стачивать) высоту и толщину больших резцов, чтобы иметь возможность закрепить их в штатном резцедержателе, который рассчитан на высоту резца всего в 15 мм.

Каждый резец стачивать довольно утомительно, можно конечно отдать резцы фрезеровщику, но следует учесть то, что фрезеровать нужно так, чтобы режущая кромка твердосплавной пластинки доработанного резца, должна оказаться после стачивания тела резца, на уровне центров станка.

Изготовить новый более высокий резцедержатель, в который вставлялся бы более толстый резец не так просто, так как не получится закрепить заводской более толстый резец так, чтобы пластинка была на уровне центров токарного станка. Есть конечно же фирменные резцедержатели, например как на фото слева, которые позволяют закрепить более высокие резцы.

Но во первых они не встанут на наши советские школьники без доработок (опять же чтобы вывести пластинку резца на уровне центров станка), а во вторых цена такого резцедержателя в несколько раз больше цены бэушного школьника и составляет 44 тысячи рублей! (может быть он серебряный?).

Сразу после покупки своего ТВ-4 (о нём можно посмотреть в видеоролике под статьёй) и поиска штатных маленьких советских резцов (удалось найти всего пару штук советских резцов, а китайские не хочу принципиально), я задумался, а как сделать так, чтобы я смог установить большой советский резец и в резцедержатель своего ТВ-4 и в резцедержатель своего высокоточного, но большего по размерам второго станка 16Бо5А.

То есть как сделать так, чтобы резцы от моего большого станка подходили и к маленькому ТВ-4. Да и вообще сделать так, чтобы более толстый резец, с размерами как на фото слева (и который легко купить) встал в резцедержатель моего станка ТВ-4, ну или другого подобного школьника. К тому же не стоит забывать, что у более массивного (толстого) резца, при работе станка меньше вибрация и значит качество обработанной поверхности лучше.

И вот после нескольких минут, родился чертёж переходника, на фото чуть ниже. Единственный минус такого переходника — это то, что он не даёт воспользоваться малой продольной подачей, если переходник закрепить сбоку резцедержателя, а не спереди. А если развернуть штатный резцедержатель на 90°, то при этом переходник уйдёт вперёд и установив в него большой расточной резец, переходник уже не будет мешать пользоваться малой продольной подачей (хотя я ей мало пользуюсь).

Чертёж сейчас отдан знакомому фрезеровщику, который должен исполнить переходник в металле и цена вопроса далеко не 40 тысяч (всего 15$). Разумеется размеры могут быть разными зависит от модели станка, главное в этом деле — это чтобы после закрепления резца в переходнике, и переходника в резцедержателе станка, кромка режущей пластинки больших резцов должна оказаться на уровне центров станка.

Для этого расстояние А должно быть больше, чем расстояние Б, чтобы опустить более высокий резец относительно штатного резцедержателя. И именно это поможет «вывести» твёрдосплавную режущую пластинку более высокого резца (показанного на фото выше) на уровень центров маленького станка.

Расстояние А на переходнике равно 32 мм, а расстояние Б равно 15 мм — эти размеры под станок ТВ-4 и ему подобных школьников. Но размеры несложно рассчитать и для других станков, например для китайских, у которых резцедержатель вмещает чуть более толстые резцы, несмотря на скромные размеры станков и маленькую мощность их электродвигателя.

После того, как фрезеровщик сделал переходник как на чертеже выше, ещё потребовалось выфрезеровать в углу паз, глубиной примерно 10 мм и длиной 30 мм, как на втором чертеже чуть ниже. Паз нужен для того, чтобы клин верхних салазок малой продольной подачи и его регулировочный винт, не мешали установить переходник в резцедержатель сбоку (слева).

Естественно, если потребуется на школьнике закрепить штатные маленькие резцы, то переходник легко снимается в течении нескольких секунд (откручиваем три болта резцедержателя). Да, чуть не забыл, переходник желательно изготовить из прочной стали (хотя бы из сорокпятки — СТ45) и тогда и резьба зажимных болтов и сам переходник прослужит долго.

Вот вреде бы и всё. Надеюсь такой универсальный резцедержатель (точнее переходник для резцедержателя) поможет многим владельцам небольших токарных станков, закрепить резцы большего размера, которые и меньше вибрируют и купить их проще, успехов всем.

Эксплуатация

Советы по эксплуатации токарного станка:

1. После установки резцов необходимо проверить надежность их закрепления.
2. При обработке металлических заготовок важно использовать защитный пластиковый экран. Он защитит глаза от попадания стружки металла.
3. Нужно регулярно подвинчивать крепежные элементы, смазывать подвижные части оборудования.
4. Важно регулярно проверять натянутость ремней в коробке передач.
5. При смазывании подвижных частей нельзя попадать маслом на ремни. Это может привести к ухудшению трения и плохому натяжению.

Токарный станок — важный тип оборудования, применяющийся для обработки, изготовления деталей из металла. Чтобы не тратить деньги на заводской станок, можно собрать его своими руками. Самодельное оборудование не будет справляться с большими объемами работы, но подойдет для проведения бытовых работ с металлическими заготовками.

Резцедержатели для токарных станков по металлу

Резцедержатель служит для закрепления резцов на суппорте токарного станка, и как следствие, он перемещается в поперечном и продольном направлениях относительного заготовки. Другое название этого устройства — резцовая головка.

Резцедержатель токарного станка

Подразделяются на двухпозиционные и четырехпозиционные, т.е. в первом варианте в резцедержатель одновременно можно закрепить винтами два резца, во втором – четыре. Это позволяет быстро менять инструмент во время работы, поворачивая резцовую головку в другую позицию с нужным резцом.

Четырехпозиционная резцовая головка

Для быстрой смены инструмента применяют резцедержатели картриджного типа, которые могут устанавливаться практически на все типы токарных станков. Сменные картриджи изготавливаются для резцов с четырехгранной и круглой державкой.

Документация

• ГОСТ 24900-81
• DIN 69880
• VDI 3425

Резцедержатель (державка) своими руками

При желании или необходимости резцедержатель можно изготовить самостоятельно. Материал заготовки – сталь 45.

Еще одно видео по переделке державки

Чертежи резцедержателей

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник