Корпус передней бабки своими руками

Как сделать переднюю (заднюю) бабку и шпиндель токарного станка своими руками

Передняя бабка — это один из основных узлов токарного станка по дереву, от которого зависит точность расположения и движения заготовки. Кроме передней, на любом станке есть и задняя бабка, на которую крепится режущий инструмент. Обе они закреплены на станине — базе любого обрабатывающего станка и различаются местом расположения. Шлифовальные станки оснащаются третьей — шлифовальной, отвечающей за движение шлифовальной поверхности.

Конструкция передней бабки

Станина представляет собой две параллельные стенки, скрепленные ребрами жесткости между собой, а также направляющими. Внутренняя пара направляющих — реечная. На них установлена задняя бабка, которая может перемещаться в зависимости от длины заготовки. Внешние направляющие призматической формы, по ним передвигается каретка, удерживающая суппорт. Все направляющие должны быть строго параллельны друг другу.

Передняя бабка называется также бабкой изделия или шпиндельной. Такое название объясняется функцией, выполняемой этой деталью.

Здесь располагается шпиндель, передающий на обрабатываемую деталь движение кручения, а также устройство для крепления заготовки: цанга, зажимной патрон или центр.

Комплектующие передней бабки:

• корпус;
• шпиндель;
• подшипники;
• устройство для контролирования направления движения шпинделя;
• устройство для контроля над скоростью движения шпинделя;
• устройство включения и остановки оборудования.

Корпус служит основанием для всех частей передней бабки. Благодаря корпусу обеспечивается устойчивость, необходимое расположение частей относительно друг друга.

Форма корпуса может быть разной, она зависит от устройства бабки. Нижняя плоскость гладкая, с пазами по краям либо шпунтом посередине, в которые установлены направляющие. Пазы выполняются своими руками под сечение-треугольник, шпунт прямоугольный или трапециевидный.

На станках по дереву устаревших моделей, кожух передней бабки представляет собой пару стоек с проемом, в котором устанавливается подшипник для вращения шпинделя, а также двух ушек переборного валика.

Устройство более современных передних бабок иное — это кожух с проемами для установки шпинделя и рычагами управления оборотами.

На внешней стенке находятся рычаги управления одного из важнейших узлов токарного станка по дереву — коробкой оборотов (скоростей). Рычагами устанавливается количество оборотов шпинделя или скорость его вращения, т.е. управляем станком своими руками.

Коробка скоростей работает на зубчатых передачах. Чтобы металлические зубья колес не вырабатывались раньше срока, переключать скорости можно только после выключения тумблера, когда спадают обороты вращения.

Рядом с рычагами (кнопками, тумблерами или рукоятками) находится табличка с графическим пояснением соответствия положений рычага и скоростей вращения. Для кручения шпинделя в корпусе бабки установлены подшипники. От их конструкции зависит максимальная скорость кручения и производительность станка по дереву.

Конструкция шпинделя

Название детали пошло от немецкого «веретено». Это вал, оснащенный устройством для крепежа обрабатываемой заготовки. Вал, как правило, выполняется с отверстием для обработки прутов или выталкивания середины с помощью наконечника из меди.

Шейка шпинделя сделана в форме цилиндра или конуса, который вставляется в подшипники, расположенные в кожухе.

Выпирающий конец содержит резьбу для крепления зажимного патрона. Открытому концу шпинделя придается коническая форма. При изготовлении этой детали особое внимание уделяется точности резьбы и отрезка в форме конуса или цилиндра, бурта.

В идеальном состоянии должны содержаться поясок и конус, необходимо полное совпадение с осью кручения шпинделя. Иначе центр или закрепленный патрон будет «бить», то есть обработка заготовки сразу пойдет неверно, сделать это достаточно сложно.

Поверхности должны быть без сколов и царапин, гладкими. Все неровности зачищаются тонким наждаком или выправляются шабером. Если необходимо своими руками проточить конус, снимается минимальный слой металла.

Если «бьет» установленная середина, нужно отшлифовать ее, не убирая из станка. До начала работы на токарном станке после капремонта или покупки нужно проконтролировать состояние центра. В некоторых станках (сверлильных, расточных, фрезерных) длина шпинделя регулируется особым механизмом своими руками.

Изготовление передней (задней) бабки

Для самодельного станка можно своими руками сделать переднюю бабку. Подойдут:

• доска из дерева;
• толстая фанера (10 мм);
• металлический лист небольшой толщины, который можно резать ножницами по металлу.

Проще сделать переднюю бабку, если основой для токарного станка выбрана дрель. Необходимо своими руками сделать подставку, где дрель будет закреплена жестко и ее ось будет строго горизонтальна.

Оба центра бабок должны крепиться жестко, это важное условие. Для задней бабки следует предусмотреть возможность движения по оси вращения и крепкую фиксацию в нужном месте.

Тип электропривода и его мощность подбираются своими руками в зависимости от будущего назначения токарного станка. Но мощность двигателя не должна быть менее 250 Вт, иначе ничего толкового на станке не выточить.

Подробное видео об устройстве передней бабки:

Источник

Чертежи с размерами токарный станок передняя бабка

Для «рукастого» домашнего мастера настольный токарный станок для обработки металлических заготовок является пределом мечтаний. С его помощью изготавливают недостающие детали ремонтируемых механизмов, нарезают резьбы, делают рифление или растачивают отверстия. Для одних универсальный механизм открывает новые горизонты творчества или хобби. Для других появляется дополнительный способ пополнить семейный бюджет. К сожалению, стоимость заводского оборудования в большинстве случаев оставляет мечту об укомплектованной домашней мастерской нереализованной. Тем не менее, желание иметь дома токарный станок можно легко осуществить, если сделать его самостоятельно. Об одной из таких конструкций расскажем подробнее, предоставив вам возможность построить токарный станок своими руками.

• 2 Конструкция
• 3 Что понадобится для изготовления
• 4 Размеры и чертежи
• 5 Инструкция по изготовлению простого токарного станка своими руками
• 6 Видео: Токарный станок своими руками

6.1 Как выставить заднюю бабку

История возникновения устройства

История токарного станка с суппортом начинается в 1712 году, когда Нартов Андрей Константинович – механик из России первым изобрел данный механизм. Это существенно упростило работу с устройством, ибо токарю теперь не нужно было собственноручно придерживать режущие инструменты во время обработки нужного элемента.

Это изобретение дало мощный толчок, за которым последовало стремительное развитие токарных станков по металлу и дереву.

Хоть создание токарного устройства и суппорта приписывают англичанину Модсли, но русский механик все же опередил его на семьдесят с лишним лет.

Главные составляющие части токарного станка

Такой агрегат, как токарный станок, независимо от модели, сложен с похожих конструктивных элементов, главным образом определяющих все возможности устройства.

Наименование главных составляющих конструкции токарно-винторезного станка:

1. Станина – данный элемент токарного устройства служит ни чем иным как одной из основных опор для обеих бабок и является платформой для перемещения суппорта и задней бабки. Все элементы устройства крепятся на нее. Станина представляет из себя две продольные стеночки, которые для надежности и прочности соединяются поперечными ребрами. Передняя бабка токарного станка закрепляется по левую сторону станины, противоположная сторона – это место размещения задней бабки.
2. Передняя бабка – придерживает и вращает по собственной оси обрабатываемую деталь. Во внутренней части данного элемента токарного станка находится шпиндель, совершающий обороты разной частоты в подшипниках качения и тем самым передает вращение обрабатывающейся детали. Внешние стороны обеих стеночек передней бабки оснащены рукоятками коробки скоростей, которые являются переключателями числа и скорости оборотов шпинделя. Инструкция правильного переключения этих ручников для того чтобы поставить необходимое количество оборотов находится в виде таблички из металла на внешней стороне стеночек передней бабки.
3. Задняя бабка – поддерживает оставшуюся часть элемента в процессе обрабатывания. Дополнительно ее используют для установления других рабочих инструментов.
4. Суппорт – перемещает режущее устройство во всех направлениях к оси токарного устройства.
5. Коробка подач – для конструкции практически всех токарных станков характерен данный элемент, вращающий ходовой вал и ходовой винт и меняющий количество их оборотов вокруг своей оси. Существует большое количество систем коробок подач.
6. Фартук – используется для изменения движений ходового вала.
7. Категорически запрещено на данном устройстве одновременно включать механизм подачи от ходового вала вместе с замыканием маточной гайки на ходовом винте. Данное действие практически во всех случаях приводит к поломке элементов токарного устройства. Для предотвращения этого, в токарном станке находится специальный механизм, блокирующий полностью все устройство.

Подручник

Этот элемент условно состоит из двух частей. Для обеих нужен один тип заготовки — 50 мм уголок, внутрь которого вложен другой, шириной 30 мм. Свариваются они вдоль кромок, в итоге должно получиться два отрезка по 260 и 600 мм.

Короткая деталь — регулируемое основание подручника. Одна из полок срезается, но не полностью, оставляется отрезок 110 мм длиной с наклонным срезом. Другая полка подрезается под прямым углом в 60 мм от заднего края. Из толстой стальной пластины нужно изготовить ответную рамку, которая будет зажимать направляющую стойки подручника.

Для изготовления направляющей с зажимом возьмите обычную трубу на дюйм и сделайте в ней продольный надрез болгаркой. Получившаяся гильза должна быть длиной около 150 мм, её вкладываем в 25 мм уголок, ориентируя прорезью наружу перпендикулярно одной из полок. Стягиваем детали струбциной и провариваем по всей длине, ближайшей к прорези полки. Накрываем заготовку вторым уголком такой же длины и крепим его к трубке с обратной стороны.

Направляющая приваривается плашмя к выступающей полке регулировочной рейки с внутренней её стороны. Для фиксации используется винт с длинной ручкой и приваренная к рейке гайка. С обратной стороны ответная планка скреплена шплинтованным пальцем или даже приваренным прутком.

Подручник крепится на стержне 20 мм гладкой арматуры, который расположен по центру с внешней стороны угловой заготовки. Стержень плотно входит в трубку направляющей системы, а при затягивании винта его надёжно обжимает со всех сторон. Длинная угловая заготовка длиной 600 мм приваривается к прутку с небольшим наклоном на себя и слегка «заточенной» передней кромкой.

Основные составные и механизм действия передней бабки

Этот элемент токарного станка – один из основных деталей любого токарного устройства. Именно от него зависит точность расположения обрабатываемой детали и амплитуда ее движений. Кроме передней бабки на всех станках присутствует и задняя – на нее прикрепляется режущий инструмент. Обе бабки закрепляются на станине, которая является основой для любого станка, и имеют различие только своим местоположением.

Существуют еще и шлифовальные станки, на которых дополнительно закреплена третья специальная бабка для шлифовки, отвечающая за перемещение шлифовальной платформы данного устройства.

Существуют такие главные элементы токарного устройства, которые регулируют скорость оборачивания обрабатываемого элемента:

• Два подшипника.
• Шпиндель.
• Шкив.
• Специальная коробка скоростей, которая отвечает за изменение скорости вращения обрабатываемого элемента.

Главным элементом передней бабки токарного станка является шпиндель, основная задача которого состоит в том, чтобы регулировать движение оборачивания на обрабатываемый элемент.

По правую сторону, обращенную к задней бабке, прикреплена резьба. К ней присоединяются патроны, которые удерживают деталь, что обрабатывается. Шпиндель установлен на двух подшипниках, от которых в полной мере зависит точность выполненной работы.

Также во внутренней конструкции передней бабки закрепляется гитара шестерен. Они передают вращение с выходного вала коробки скоростей на вал коробки подач.

Корпус передней бабки является основной платформой для всех составляющих элементов. Его форма напрямую зависит от модели токарного устройства и бывает очень разнообразной. Нижняя поверхность корпуса гладкая, в шпунт, который находится посередине, закрепляются все направляющие.

На внешней стороне передней бабки токарного устройства установлена коробка скоростей, которая работает при помощи зубчатых передач.

Что говорит ГОСТ

Приятная новость в том, что велосипед изобретать не придётся. Весь процесс сборки и чертежи каждого модуля станка описаны в ТУ3872–477–02077099–2002, и, хотя в открытом доступе этого документа нет, его вполне можно получить по индивидуальному запросу. Хотя и это вряд ли понадобится: устройство станка настолько примитивное, что вы легко сориентируетесь в тонкостях его изготовления даже по изображениям из школьных учебников.

СТД-120М

Другой положительный факт — СТД-120М, по всей видимости, проектировался с расчётом на изготовление «по месту», поэтому практически все компоненты для сборки вы сможете либо найти в продаже, либо самостоятельно изготовить и доработать. Естественно, если появится возможность недорого приобрести комплектующие для этого станка или его младшего собрата ТД-120 — так и поступайте. Детали фабричного производства надёжнее, легче юстируются, к тому же унифицированная конструкция рамы позволяет собрать один станок из множества доноров.

Обратите также внимание, что стандартизация модулей во многом определяет безопасность эксплуатации оборудования. Основные принципы производственной безопасности оглашены в ГОСТ 12.2.026.0–93, а правила электрозащиты изложены в ГОСТ Р МЭК 60204–1. Согласуйте с этими нормативами любую изготавливаемую вами деталь или модуль станка.

Шпиндель

Наименование данного элемента происходит с немецкого языка и переводится как «веретено». Эта деталь являет собой вал, который оснащен механизмом для крепления заготовки, которая обрабатывается. Обычно вал делается с отверстием, в котором обрабатываются пруты. Шейка шпинделя конусную или цилиндрическую форму.

Основные нормы в работе шпинделя:

1. Точность оборачивания – оно настраивается, исходя от стандартов, и имеет прямую зависимость от предназначения самого устройства, его точности.
2. Жесткость самого шпиндельного узла – данное требование также выполняется, исходя от общепринятых стандартов.
3. Виброустойчивость – она ни в коем образе не является определителем качества обрабатываемой детали.
4. Быстрота оборотов шпинделя – чем большая быстроходность этого узла, тем выше качество готового изделия.
5. Несущая способность – этот параметр почти полностью зависит от качества шпиндельных опор и жидкости для смазки устройства.
6. Долговечность – данный пункт зависит только от качества подшипников.
7. Нагрев, допустимый для подшипников.

Одним из главных условий для того чтобы изготовляемая деталь была как можно точнее и аккуратнее обработана, является правильное кручение шпинделя. Он должен равномерно и легко вращаться.

Передняя бабка токарного станка своими руками

Передняя бабка для токарного станка без проблем изготовляется самостоятельно.

Для этой цели понадобится:

• Деревянная доска.
• Фанера, толщиной десять миллиметров.
• Тонкий лист металла, который разрезается специальными ножницами.

Переднюю бабку намного проще изготовить своими руками, если основой данного устройства составляет обычная ненужная дрель. После этого будет необходимо только смастерить подставку, которая впоследствии и будет закрепительной платформой для дрели, имеющая строгую горизонтальную ось.

Середину передней и середину задней бабки нужно обязательно надежно закреплять, это крайне необходимо. Для задней бабки необходимо заранее установить рамки возможностей оборачивания по оси и жесткое закрепление на месте.

Мощность электрического мотора следует подбирать самостоятельно, опираясь на предназначение токарного устройства. Хотя мощность двигателя не нужно брать на менее, чем на 250 Вт. В противном случае не удастся выточить ни одной необходимой детали.

Изготовление станины

Взамен литой чугунной станины мы предлагаем более лёгкую сварную конструкцию. Она состоит из двух отрезков 72-й угловой стали длиной по 1250 мм. Велик соблазн сделать станину покрупнее для обработки более массивных изделий, но помните, что подобные изменения требуют вмешательства и в прочие узлы станка. Возможно, вам следует взять за образец ТТ-10460 под заготовку метровой длины.

Уголки располагаем на ровной горизонтальной плоскости полками друг к другу. Между ними вставляем калиброванные вкладыши, чтобы направляющие станины располагались строго параллельно с дистанцией 45 мм. Для скрепления направляющих используем два уголка, таких же, как на станине, по 190 мм, которые подкладываем с переднего и заднего краёв. Перед свариванием деталей рекомендуется сдавливать их струбцинами, чтобы не повело металл при остывании.

Направляющие скрепляются ещё одной 190 мм перемычкой, в нижней полке которой есть вырезы под каждый уголок. Устанавливается эта деталь с образованием ячейки, размерами в точности соответствующими посадочному шипу передней бабки, в стандартном варианте это 45х165 мм.

Такая станина может крепиться каким угодно образом к верстаку или колоде, но все элементы крепления рекомендуется наваривать, не нарушая при этом целостность основания. Если для станка выделяется отдельный угол, приварите перпендикулярно уголкам станины ножки из трубы и, для большей устойчивости, сделайте им небольшой «раскос» кувалдой. В конечном итоге вес станины, скреплённой с верстаком, не должен быть меньше 60–70 кг.

Настройка токарного станка перед началом работы

Настроить токарный станок – это, прежде всего, подготовить кинематическую схему для работы, которая определяется технологической картой устройства.

Первым делом все элементы управления приводят в статическое положение.

Дальше идет настройка кинематической цепи основного движения. Тут же устанавливается требуемая скорость оборачивания шпиндельного узла. Эта величина является определителем скорости резания необходимого элемента.

Видео: передняя бабка токарного станка по дереву.

Привод и трансмиссия

Стандартный вариант привода — асинхронный трёхфазный двигатель мощностью до 2 кВт (обычно 1,2 кВт), соединённый с валом передней бабки клиноременной передачей на двухручьевых шкивах. Постель для крепления движка может располагаться между ногами станины, либо на дополнительной подмости за передней бабкой, что усложнит сборку, но сделает более удобным переброс ремня.

Далеко не всегда есть возможность использовать двигатель с нужной частотой вращения вала, поэтому выход на итоговые обороты осуществляется регулировкой диаметра шкивов. Например, если в вашем распоряжении АД на 1480 об/мин, то чтобы выйти на заветные 1100 и 2150 об/мин, диаметры ведущих и ведомых ручьёв должны соотноситься как 1:1,5 и 1,3:1.

При размещении двигателя полезно снабдить станину пластиной, закреплённой на воротных навесах. Двигатель, установленный по такой системе, будет всё время находиться в подвешенном состоянии и обеспечит плотное прижатие ремня собственным весом. А если оснастить площадку педалью, скорость можно будет менять даже на ходу.

По электрической части сложностей тоже нет. Коммутация выполняется стандартной пусковой трёхфазной кнопкой с реверсом, для такого маломощного двигателя нет нужды устанавливать пускатель. Единственный момент — включение торможения постоянным током при удержании стоповой кнопки, для чего понадобится мощный диодный мост (на КД203Д) согласно типовой схеме включения.

Частотно-управляемый двигатель может использоваться в качестве прямого привода, что избавит от необходимости конструировать переднюю бабку. Для этого нужно закрепить двигатель на переходной площадке, в нижней части которой есть продольный установочный шип шириной в 45 мм как штатное средство юстировки для станины СТД120.

Источник