Проект Токарный станок своими руками

Аннотация к проекту.

Автор проекта ученик 9В класса Шубин Антон Алексеевич.

Продолжительность проекта 2 года в рамках кружка “Техническое творчество”

Конструкторско-технологический проект «Токарный станок своими руками».

Цель моего проекта создать токарный станок своими руками из доступных материалов.

Задачи проекта:

• изучить историю создания и развития токарного станка по дереву;
• изучить конструкция школьного токарного станка;
• разработать свою конструкцию станка;
• выполнить конструкторскую и технологическую документацию;
• подобрать необходимые материалы и узлы от сломанной техники;
• изготовить детали станка;
• собрать станок;
• выполнить презентацию проекта.

Актуальность проекта:

Станок который я хочу создать имеет большие возможности, изделия можно желать большого диаметра и длины себе стоимость его значительно ниже так как при его изготовление не используются литые детали, а только сортовой прокат. Материалы и узлы буду бывшие в употребление и из вторсырья.  Я думаю, что моя разработка будет интересна как отдельным людям, желающим создать станок своими руками и вполне может использоваться при массовом производстве.

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 6»

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

                              «Токарный станок по дереву своими руками»  

Выполнил:

Ученик 9 «В» класса Шубин. А

Руководитель:

Учитель технологии Сорокин. О. А

 г. Мегион 2021г.

Содержание.

1. Теоретическое обоснование (цели, задачи).
2. Осознания потребности и выявление проблемы.
3. Историческая справка.
4. Разработка проекта и выбор оптимального варианта.
5. Технологическая документация творческого проекта.
6. Эскизы, чертежи изделия.
7. Расчёт себестоимости изделия.
8. Экономические обоснования.

1 Теоретическое обоснования

     Моя цель совершенствовать свои способности и возможности в проектировании и практическом осуществлении проекта по созданию токарного станка по дереву.

     Задача моего проекта сделать самодельный токарный станок с большей высотой центров, используя сортовой прокат. Токарный станок планирую использовать для точения в домашних условиях. Хочу совершенствовать свои навыки работы на станке в свободное время. Я думаю, что мой опыт может подвигнуть изобретательных людей к собственным разработкам.

2 Осознание потребностей и выявление проблем.

     Я хочу делать точёные изделия диаметром большим, чем позволяет заводской станок СТД-120М (Ø240мм) Мой проект нуждается в тёплом помещении и многих инструментах и оборудовании, как сварочный аппарат, токарный станок по металлу, фрезерный станок, сверлильный станок. Также потребуются материалы. В школе нет таких материалов и поэтому я буду искать самые нужные мне материалы для создания своего проекта.

3 Историческая справка

     История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два соосно установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму.                                    Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону. В XIV - XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа - упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один - два оборота, а жердь - согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась, тянула вверх бечевку и заготовка делала те же обороты в другую сторону. Примерно к 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XX веке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном станке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения. В 1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог быть укреплен в любом месте между центрами.

4 Разработка проекта и выбор оптимального варианта.

     Я очень долго разрабатывал свой проект потому, что для начала нужно придумать было сложно определится с конструкцией станка.  Станину я сразу решил сделать из 2 швеллеров. Переднюю бабку я хотел сделать из 2 отрезков труб или 2 швеллеров, но я посчитал, что из труб потребуется слишком много сварочных работ и решил делать из швеллеров, так как при этом можно выполнить резьбовые соединения детали. В задумке задней бабки было 2 варианта: 1 вариант - я хотел выточить пиноль с центром а затем разработать бабку для их установки: 2 вариант - взять готовую заднюю бабку от списанного станка и проставкой поднять до нужной высоты. Было разработано несколько вариантов шпинделя передней бабки. При подборе материалов и выборе технологии изготовления остановился наиболее доступном. Выл крепится через подшипники в трубе, а труба в стойках из швеллера. Двигатель для станка планирую взять от сломанной бетономешалки.    

6.Технологические карты.

Вал

Корпус

Станина

Уголок станины

Передняя бабка

Сборка

Задняя бабка.

Стойка подручника.  

сборочный подручника.

Основания кожуха.

Кожух

Кронштейн электродвигателя.

Ось крепления мотора.

Уголок опоры электродвигателя.

Плита

Сборочный крепления мотора.

7.Расчёт себестоимости изделия.

Расходы на изготовление изделия состоят из следующих трат:

1. Стоимость материалов:

- подшипники 2 штуки – 500 рублей (каждый по 250 рублей) 

 - краска – 240 рублей (одна банка), истрачено 0,5 банки -120 рублей

- шлифовальная шкурка 5 листов – 150 рублей

- молярная кисть 120 рублей

- ацетон 90 рублей (одна бутылка,) истрачено 0,1 - 9 рублей

- электроды 5 штук - 25 рублей

Подводим итог 500+120+150+120+9+25=924 рубля

8 Самооценка

     Итак, полезней для дома станок – токарный. Я собираюсь использовать этот станок дома для изготовления декора, для дома и двора. А также я уже успел выточить скалку и толкушку. В целом станок соответствует разработанным критериям. Он будет превосходить по параметрам заводские станки, ведь у него гораздо выше центра и длина станины.

     Анализ цен на аналогичный станок показал, что мой станок стоит значительно дешевле.

     Конечно внешний вид моего станка не идеален, но я надеюсь, что в дальнейшем я его доделаю и его внешний вид станет лучше.

     Если я бы делал ещё раз это станок, то я бы сделал по-другому. Я бы развернул швеллеры в другую сторону.

     Я совершенствовал свои навыки в работе с программой Компас 3d, навыки работы на токарном и фрезерном станках.

     В целом я доволен своей работай но планирую в дальнейшем оснастить суппортом для более точного точения.

В январе 19 года я решил сделать токарный станок у меня уже был на то время токарный станок, но он не подходил по моим критериям (я хотел точить изделия большого диаметра и длины) и я решил сделать другой, который будет подходить к моим требованиям. На зимних каникулах я пересмотрел кучу видео о самодельных токарный станках, но мне нечего не подходило и я начал создавать свой проект. Я сразу определился с передней бабкой, что она будет сделана из двух швеллеров 120мм а станину из двух уголков соединив их буквой z, но в итоге мне отец отдал старый станок для ремонта двигателей и из него я вырезал 2 швеллера для  корпуса шпинделя. Я, подыскав трубу нужного диаметра, расточил её под посадку подшипников из старого лома я выточил шпиндель моего станка, но позднее я нашёл заводской вал он идеально подошёл к изготовленному корпусу. На этом вся простая работа закончилась и началась головоломка. Мотор был от старой сломанной бетономешалки я хотел крепить его прямо к верстаку. До весны я собрал станину и переднюю бабку и на лето забрал его домой и уже мог точить на незаконченном станке. Летом я решил проварить резьбовые соединения, а осенью я принёс его, опять в школу я более сильно укрепил переднюю бабку упорными пластинами. По эскизам я сделал все чертежи в программе КОМПАС и съездил на городскую олимпиаду по технологии после я принялся за электрическую часть станка в ходе этого я выяснил, что у  двигателя одна обмотка, сгоревшая и по этому я не мог его запустить с помощью конденсаторов, но мог запустить, накрутив верёвку на вал и включить в розетку другие обмотки и раскрутить вал и он запускался долгое время я искал другой двигатель и мой отец дал мне его. Я сделал новое крепления для него взяв станину от списанного заточного станка и всю электрическую начинку. Заднею бабку я взял со списанного станка, но она не подходила по высоте и мне пришлось сделать поставку из двух уголков, пластины и швеллера. Подручник был изготовлен из двух уголков и старого лома, кожух изначально был изготовлен из листовой стали но из за шума решил его поменять из фанеры вырезал основания, из АБС-пластика сделал кожух  очень долго зачищал шлифовальной шкуркой