Torno 100% Casero
Aunque sé que otras personas han construido tornos ellos mismos, después de una gran cantidad de búsquedas en Google, vi que la mayoría de los tornos caseros implican fundición y fresado, así como el uso de componentes listos para usar como platos y conos. Siendo solo un estudiante de secundaria, quería experimentar con un torno sin tener que gastar cientos de dólares que no tengo. Terminé usando casi todos los materiales de desecho de mi sótano, por lo que no es necesario seguir mis elecciones de materiales. Debido a que sus opciones de diseño variarán, este artículo es más un registro de cómo construí este, en lugar de un manual para construir el suyo.
Logré construir este torno en aproximadamente una semana, con no mucho más que un taladro inalámbrico, una taladradora, una sierra de calar y una variedad de herramientas manuales. Espero haber documentado mi proyecto aquí de una manera comprensible.
Advertencia: este es un dispositivo potente diseñado para hacer girar cosas rápidamente. No me hago responsable de nada de lo que haces. No intente esto a menos que tenga al menos un poco de experiencia con herramientas. Y use gafas de seguridad cuando lo use porque las partículas vuelan alrededor.
Paso 1: decisiones
Entonces, si está leyendo esto, debe estar interesado en construir un torno casero. Primero, le aconsejaría que mire el diagrama en el [//en.wikipedia.org/wiki/Lathe_(tool) artículo de Wikipedia] para aprender las partes básicas de un torno.
Lo primero que debe decidir es qué tipo de torno desea. Ya sea para trabajar con metal o madera. Un torno de madera requiere un motor menos potente y no tolerancias tan estrechas. Además, un torno de madera no necesita el resto de herramientas complicado que tiene un torno de metal. Para la primera versión de mi torno, decidí seguir con la madera y ver si podía encontrar algo que realmente funcionara.
Lo siguiente que debes decidir es el tamaño. Recomiendo encarecidamente no exagerar demasiado ... Creo que es mejor dejar los troncos del tamaño de un árbol en un torno de madera y barras de acero de 50 libras en un torno de metal. Decidí intentar hacer un torno de madera para piezas de hasta 4 pulgadas de diámetro y aproximadamente 30 pulgadas de largo, aunque no intentaré algo tan grande hasta que tenga más práctica con artículos pequeños, como tops, piezas de ajedrez, otros pequeños juguetes . Pero me di cuenta de que tenía un motor bastante potente sentado, así que podría hacerlo lo suficientemente grande como para manejar grandes saleros y patas de silla para que en el futuro pudiera hacer grandes cosas.
Paso 2: la cama
Como puede ver en el diagrama mencionado en el paso anterior, la cama es una especie de marco del torno. Como quería poder manipular piezas de hasta 30 pulgadas de largo, necesito 30 pulgadas entre el cabezal y el contrapunto (recordatorio: consulte el diagrama [//en.wikipedia.org/wiki/Lathe_(tool)]). Pensé que necesitaba alrededor de 8 pulgadas para el cabezal (básicamente una polea para la alimentación del motor, los soportes y un mandril para sostener el trabajo) y 4 pulgadas para el contrapunto (los soportes funcionan en el otro extremo), así que pensé que la cama debería tener aproximadamente 40 pulgadas de largo.
La cama debe ser muy sólida y no flexible; de lo contrario, el material se moverá por completo mientras intentas trabajar con ella. Tenía una pieza de 8 pies de largo con un ángulo de aluminio de 1/8 "de grosor, 1.5" x 1.5 ". De las 96", corté dos piezas de 40 "para los rieles principales. Este diseño resultó ser un poco más ondulado que yo esperaba, tal vez para la segunda versión usaré acero.
La imagen muestra las dos piezas en un taburete en la orientación en que estarán.
Paso 3: construcción de la cama
Puse las dos piezas una detrás de otra y las alineé con mucho cuidado. Es crucial que las partes superiores de las dos piezas estén niveladas y alineadas. Como en la imagen, usé una tira de UHMW en cada extremo para separar las dos piezas de aluminio de 3/8 ". Esto me permite poder usar pernos de 3/8" de diámetro para sujetar el cabezal y el contrapunto a la plataforma del torno . Usé tres pernos más pequeños en lugar de un perno grande a través de cada pieza de UHMW para evitar la rotación.
Numeré cada intersección de la base en caso de que alguna vez necesite desmontarla, sería más fácil volver a armarla.
La primera imagen es un primer plano de una de las dos piezas de UHMW en el extremo. La segunda foto muestra la cama siendo levantada por una abrazadera.
Paso 4: pies
Estas piezas son básicamente pies, pero actúan como soportes para asegurar la cama del torno a cualquier superficie más grande a la que se adhiera. Corté cuatro piezas de 2 "de largo del ángulo que utilicé para la cama del torno, y las enfrenté en direcciones opuestas en pares como se muestra en la foto. Las piezas están unidas con la misma configuración de perno que las piezas más largas.
La primera foto es un primer plano de un extremo. ¡La segunda foto es la cama entera de pie sola!
Paso 5: Montaje de la cama
Monté la cama del torno ahora para hacerlo menos volcado. Básicamente, hay dos opciones: montarlo permanentemente en un banco de trabajo o montarlo en otra cosa para que pueda guardarse cuando no esté en uso. Lo monté en dos piezas de 2 "x4" que corté a la profundidad del banco de trabajo para poder guardarlo si necesitaba el banco de trabajo. Enrosqué un tornillo de madera a través de cada pie en el 2 "x4", y eso pareció hacerlo lo suficientemente resistente.
La primera foto es una imagen de la cama montada encima de mi banco de trabajo. La segunda foto es un primer plano de los pies montados en la madera.
Paso 6: piezas deslizantes de contrapunto
Seguí adelante e hice esta pieza ahora porque me permitiría decir si toda la base era en realidad recta y lo suficientemente suave como para seguir usando. Debe deslizarse fácilmente, sin tener más de 1/16 de espacio para moverse en cualquier dirección. Tomé un ángulo de aluminio más pequeño (1 "x 1" con paredes de 1/8 ") y corté dos piezas de 4 pulgadas de largo. Tenía una tira de UHMW de 3/4" de grosor que quedaba 2 "de ancho de otro proyecto, así que solo usé dos piezas. UHMW es un buen material para esta pieza porque se desliza fácilmente sobre la cama de aluminio del torno. El ancho total de mi base es de dos piezas de ángulo de 1.5 "y el espacio de 3/8", así que corté el tiras exactamente 3 y 3/8 "de largo.
La foto muestra las piezas ensambladas, que se cubren en el siguiente paso, pero no quería volver a desarmarlas para una foto.
Paso 7: ensamblaje de la base del contrapunto
Para ensamblar, simplemente sujeté las cuatro piezas a la base y perforé a través del ángulo en el UHMW con una pequeña broca. Agrandé los agujeros en el ángulo a 1/4 "y golpeé el UHMW con una rosca de 1 / 4-20. Los tornillos a través del alumnium en el UHMW lo mantienen unido. Ahora necesita probar la capacidad de deslizamiento del mismo. No le dé hacia arriba de inmediato si no se desliza. Logré un equilibrio aceptable de deslizamiento / fricción con los tornillos aflojados en una vuelta para permitir que se mueva cuando lo empujo con fuerza moderada (no necesitará moverlo demasiado) ¡Felicitaciones, ahora tienes un monorriel muy pequeño!
Taladré 4 agujeros en la parte superior del UHMW, todos alineados con mucha precisión con el espacio entre los rieles. Los de cada extremo tienen un diámetro de 3/8 ", para permitir que un perno se desplace con precisión a través del espacio entre los rieles con una tuerca debajo para sujetar el contrapunto a la cama.
La primera imagen lo muestra al final del torno para mostrar cómo debe encajar en la pista una vez completado. La segunda imagen lo muestra justo después del ensamblaje. ¡La última foto muestra tu monorraíl en acción!
Paso 8: Conceptos básicos del cabezal
Como no estaba seguro de la altura que tendría el huso, todavía no quería construir más el contrapunto, así que comencé con el cabezal. La idea general es soportar un eje giratorio que tenga tanto la polea como el mandril. Decidí usar dos soportes UHMW, así que perforé un agujero de 3/8 "cerca de la parte superior de cada uno para el eje principal. (Decidí hacer el eje principal de 3/8" porque tenía muchos ejes de 3/8 "y hardware alrededor). Directamente debajo del agujero, incrustado una varilla roscada de 3/8 ". Esta barra atravesará la cama y se asegurará con una tuerca desde la parte inferior.
Hice dos de los soportes. La altura del eje principal sobre la cama determina el diámetro del trabajo que se puede hacer en el torno, por lo que agregué más piezas de UHMW debajo de los soportes del eje para elevar la altura de los soportes reales. (Gracias a muchos soportes, pero solo mira la segunda imagen en este paso). Luego apreté las tuercas en la parte inferior bastante apretadas para asegurar los dos soportes a una distancia de aproximadamente 7 pulgadas.
La primera imagen muestra uno de los soportes completos. La segunda imagen muestra los soportes montados en la cama del torno.
Paso 9: alineación del cabezal
Luego alineé los dos soportes que creé. Empujé una larga varilla roscada a través de los dos soportes, y jugueteé hasta que la varilla se alineó perfectamente con la cama. Tuve que rehacer los soportes varias veces hasta que el eje se alineó bien, pero vale la pena trabajar un poco más para tener un eje bien alineado. Cuando esté satisfecho con la alineación, apriete los soportes con mucha fuerza porque no se moverán.
La foto muestra el eje bastante bien alineado con la cama.
Paso 10: Asegurar el eje
Ahora que los soportes están apretados, aseguré el eje en su lugar para evitar que se mueva hacia la izquierda o hacia la derecha a medida que se aplican diferentes presiones a la pieza de trabajo. Comencé poniendo tres arandelas engrasadas contra cada una de las piezas de soporte. Luego bloqueé dos tuercas contra las arandelas, de modo que las dos piezas de soporte se presionen ligeramente entre sí. Las tuercas dobles ayudan a evitar que se aflojen mientras el eje gira. Cuando ambos conjuntos de tuercas están adentro, cualquier juego de ida y vuelta debe eliminarse en el eje. Mirar la foto lo hará más claro.
Paso 11: montaje del motor
No entraré en detalles excesivos aquí porque la configuración del motor de todos variará. Lo principal es asegurarse de que su motor pueda girar con mucha velocidad y mucha potencia. Para un torno de madera, un motor de 1/2 caballos de fuerza debería ser suficiente. El mío es un motor de 10 libras y 1.25 caballos de fuerza y nunca se ha desacelerado mientras estoy girando algo. Decidí usar este motor porque tenía el motor y un controlador de velocidad completamente variable sentado.
Aseguré una placa de aluminio grande a uno de los soportes del eje y monté el motor a la placa. Antes de montar el motor, debe tener en cuenta la longitud de la correa que usará para transferir la potencia. Cuando el motor está montado, el eje del motor y el eje del torno principal deben estar paralelos. Una alternativa sería montar el motor en la base de 2 "x4", lo que quitaría el peso del motor de la plataforma del torno.
La imagen muestra el motor montado.
Paso 12: transmisión de energía
Debido a que tengo un controlador de velocidad totalmente ajustable para el motor, solo necesitaba un juego de poleas y podía ajustar la velocidad electrónicamente. Sin embargo, si solo tiene un motor de encendido / apagado, un conjunto de poleas cónicas sería una buena inversión para que pueda ajustar la velocidad simplemente cambiando la relación de la polea.
La polea de hierro de color gris en el motor que había pateado, pero necesitaba una polea para el eje del torno. Hice uno cortando tres círculos de MDF y pegándolos. Encontré estas piezas bastante impresionantes en Home Depot llamadas tee nuts (ver tercera imagen). Estos son básicamente insertos roscados para madera, así que incruste uno de estos en el centro de la polea. Una vez que tuve las dos poleas correctamente alineadas, apreté el tornillo de fijación en la polea de hierro para asegurarlo. Debido a la tuerca en T, la polea de madera actúa como una tuerca, por lo que para asegurarla en su posición, simplemente apreté otra tuerca contra ella.
Las dos primeras imágenes son dos vistas de la transmisión por correa completa. La tercera imagen es una tuerca en T.
Paso 13: construcción de mandril
Debido a que me gusta hacer las cosas de la manera difícil, hice una tirada desde cero en lugar de comprar una en Amazon. Este mandril parece muy bueno, pero no pude justificar los $ 170 dólares cuando pensé que podría hacerlo por menos de $ 2.
La idea básica del mandril es sostener el trabajo. Elegí hacer un mandril de 4 mandíbulas porque puedo sostener cosas cuadradas y redondas. Comencé cortando un círculo de 5 "de un MDF grueso lo mejor que pude con una sierra de calar y luego perforé un agujero en el medio. Ajusté el agujero en el medio con una tuerca en T. Usando el mismo método que la polea, Enrosqué esta pieza en el eje y la aseguré con una tuerca. Usando una lima muy estable y una velocidad moderada, alisé el borde del disco para que fuera uniforme. Sosteniendo un lápiz en el disco, puede dibujar círculos en el disco, así que hice uno cerca del borde exterior.
Luego perforé y golpeé agujeros cuidadosamente alineados en ángulo de aluminio. Aseguré las cuatro piezas de ángulo espaciadas uniformemente alrededor del círculo que dibujé. A través del otro agujero en cada pieza de ángulo, puse un tornillo. Mira la primera foto para ver la tirada completa. Básicamente, se puede asegurar un trozo de madera en el centro de las cuatro mordazas apretando uniformemente los cuatro tornillos, como un soporte de árbol de Navidad.
La primera imagen muestra el mandril terminado. La segunda imagen muestra una vista lateral para mostrar cómo el eje debe terminar dentro del mandril. La tercera vista muestra el mandril montado desde un ángulo.
Paso 14: prueba del cabezal
En este punto, debería poder encender el motor y hacer que el mandril gire de manera confiable. Comience a baja velocidad y asegúrese de que el mandril esté equilibrado y que todo esté seguro. Ahora es un mejor momento para encontrar cualquier problema con las cosas antes de comenzar a girar trozos de madera.
La foto muestra el cabezal completo.
Paso 15: acabado del contrapunto
Es una buena idea usar el cabezal terminado para ayudar a terminar el contrapunto. Quité el mandril, por lo que el extremo del eje ahora estaba expuesto nuevamente. En el contrapunto, monté dos piezas de UHMW verticalmente. Dos piezas porque deben mantener cualquier accesorio de contrapunta alineado mejor que una sola pieza.
Apreté el contrapunto hacia abajo, por lo que apenas era móvil, pero no ondulante. Al empujar el contrapunto contra el cabezal mientras el eje vacío gira, hice una impresión de exactamente dónde se debe perforar el agujero para que se alinee con el eje del cabezal. Luego usé la taladradora para perforar el orificio con precisión, pero accidentalmente perforé los orificios 5/8 "en lugar de 1/2", así que instalé algunos bujes de bronce en los orificios para reducir el diámetro. Verifique que el eje del torno principal esté correctamente alineado con los nuevos agujeros, y luego vuelva a colocar el mandril al eje.
La imagen muestra el contrapunto completado.
Paso 16: accesorios de contrapunto
Lo primero que hice fue un centro para apoyar el trabajo. Originalmente se suponía que era un centro en vivo, pero es demasiado pesado o tiene demasiada fricción para rotar fácilmente, por lo que en realidad es un centro muerto, pero funciona bastante bien todavía. Tomé una varilla roscada de 1/2 "de diámetro (para que coincida con el agujero en el contrapunto) y la pegué en mi taladradora. Después de unos minutos con una lima y papel de lija, se afiló hasta un punto mortal.
Tenía un taladro inalámbrico roto dando vueltas, así que lo desarmé para ver si podía sacar el mandril. Por suerte para mí, también tenía un eje de 1/2 "de diámetro, así que ahora tengo un portabrocas para sujetar brocas y accesorios.
La primera foto es del punto muerto en el contrapunto. La segunda foto es el portabrocas inalámbrico en el contrapunto.
Paso 17: primeras pruebas
Para las primeras piezas, decidí intentar hacer tops. Comencé con un pedazo de pino de 2 "x2" de aproximadamente 5 pulgadas de largo. Lo apreté muy fuerte (los tornillos del portabrocas deben cavar en la madera para sostenerlo bien) y lo sostuve por el centro. Después de desbastar la forma circular de la madera cuadrada, quité el centro y le di forma a ese extremo en un punto. Luego moldeé el eje y lijé ligeramente antes de cortarlo del trozo que todavía estaba en el portabrocas.
Después de algunos tops, intenté hacer un rey del ajedrez, pero después de que la corona se rompió, se convirtió en una reina. Hice esto de una manera similar; apoyando ambos extremos de la pieza hasta que se haya completado la conformación rugosa, luego lijado.
La primera imagen muestra la madera en blanco lista para usar. La segunda imagen muestra a la reina tallada. La tercera imagen muestra los restos después de que la reina haya terminado. La última foto es 3 de los 4 tops y la reina del ajedrez (mi perro se comió uno de los tops).
Paso 18: Conclusión
En conclusión, definitivamente es posible construir un torno bastante preciso a partir de materiales de desecho, por no demasiado dinero. De hecho, gasté un total de $ 0, sí $ 0. Todo fue sacado de mi sótano. Espero que alguien pueda construir un torno similar por alrededor de $ 100, la mayor parte de ese costo es un buen motor.
La mayoría de las especificaciones de diseño se cumplieron. Debido a que el cabezal y el contrapunto son más grandes de lo que planeé originalmente, solo hay alrededor de 24 pulgadas entre el mandril y el centro, pero esa sigue siendo una longitud respetable. Puedo girar los pedazos de ángulo de aluminio en el portabrocas para poder manejar piezas de hasta 4 pulgadas de diámetro.
Si hago una segunda versión, usaría un eje principal más grueso porque la varilla de 3/8 "puede flexionarse un poco. Extendería la cama al menos otro pie, para poder hacer patas de mesa. Para las tapas y piezas de ajedrez, No he encontrado la necesidad de un descanso para herramientas, sin embargo, imagino que sería útil al girar piezas más grandes, por lo que la versión 2 incorporaría un descanso para herramientas.
Paso 19: herramientas de torno
No utilicé herramientas de torno comerciales, sino que hice las mías. La primera imagen es la herramienta de corte. Básicamente es una pieza de acero montada en un mango de plástico que corta directamente la madera para cortar el trabajo y hacer surcos profundos. La segunda es una herramienta en forma de gancho que hice para cortar los anillos cautivos en los proyectos posteriores.
Paso 20: giro adicional
Dos cosas más que di vuelta.
La primera es una copa muy pequeña con un anillo cautivo, lo que significa que la copa es de una pieza y el anillo se cortó desde el medio del tallo de la copa. Cerca de 3 "de alto.
La segunda imagen es mucho más larga (12 ") que hice para probar el giro de artículos largos; es básicamente una barra con 4 anillos cautivos. Los anillos cautivos realmente asustan a las personas cuando se dan cuenta de que los anillos no se salen.
