Tour 100% fait maison
Bien que je sache que d'autres personnes ont construit des tours eux-mêmes, après une énorme quantité de recherches sur Google, j'ai vu que la plupart des tours faits maison impliquaient la coulée et le fraisage, ainsi que l'utilisation de composants standard tels que les mandrins et les cônes. N'étant qu'un lycéen, je voulais expérimenter avec un tour sans avoir à dépenser des centaines de dollars que je n'ai pas. J'ai fini par utiliser presque tous les matériaux de rebut de mon sous-sol, il n'est donc pas nécessaire de suivre mes choix de matériaux. Parce que vos choix de conception varieront, cet article est plus un enregistrement de la façon dont j'ai construit celui-ci, plutôt qu'un manuel pour construire le vôtre.
J'ai réussi à construire ce tour en une semaine environ, avec à peine plus d'une perceuse sans fil, une perceuse à colonne, une scie sauteuse et des outils à main assortis. J'espère que j'ai documenté mon projet ici d'une manière compréhensible.
Avertissement: il s'agit d'un appareil puissant conçu pour faire tourner rapidement des trucs. Je ne prends aucune responsabilité pour tout ce que vous faites. N'essayez pas ceci sauf si vous avez au moins un peu d'expérience avec les outils. Et portez des lunettes de sécurité lorsque vous l'utilisez car les particules volent autour.
Étape 1: décisions
Donc, si vous lisez ceci, vous devez être intéressé par la construction d'un tour fait maison. Tout d'abord, je vous conseille de consulter le schéma dans l'article [//en.wikipedia.org/wiki/Lathe_(tool) Wikipedia] pour apprendre les éléments de base d'un tour.
La première chose que vous devez décider est le type de tour que vous souhaitez. Soit pour travailler avec du métal ou du bois. Un tour à bois nécessite un moteur moins puissant et pas des tolérances aussi étroites. De plus, un tour à bois n'a pas besoin du porte-outil compliqué d'un tour à métal. Pour la première version de mon tour, j'ai décidé de m'en tenir au bois et de voir si je pouvais trouver quelque chose qui fonctionnait réellement.
La prochaine chose à décider est la taille. Je recommande fortement de ne pas aller trop loin par-dessus bord ... Je pense que les grumes de taille d'arbre sur un tour à bois et les barres d'acier de 50 livres sur un tour à métal sont laissées aux professionnels. J'ai décidé d'essayer de fabriquer un tour à bois pour des pièces jusqu'à 4 pouces de diamètre et environ 30 pouces de long, bien que je n'essaierai pas quelque chose d'aussi gros jusqu'à ce que j'obtienne plus de pratique avec de petits objets, comme des hauts, des pièces d'échecs, d'autres petits jouets . Mais je pensais que j'avais un moteur assez puissant assis, donc je ferais aussi bien de le faire assez grand pour manipuler de grandes salières et des pieds de chaise afin qu'à l'avenir je puisse faire de grandes choses.
Étape 2: Le lit
Comme vous pouvez le voir sur le schéma mentionné à l'étape précédente, le lit est en quelque sorte le cadre du tour. Puisque je voulais pouvoir manipuler des pièces jusqu'à 30 pouces de long, j'ai besoin de 30 pouces entre la poupée et la poupée mobile (rappel: voir le diagramme [//en.wikipedia.org/wiki/Lathe_(tool)]). Je pensais que j'avais besoin d'environ 8 pouces pour la poupée (essentiellement une poulie pour l'alimentation du moteur, des supports et un mandrin pour maintenir le travail) et 4 pouces pour la poupée mobile (supporte le travail à l'autre extrémité), alors j'ai pensé que le lit devrait être d'environ 40 pouces de long.
Le lit doit être très solide et non flexible, sinon le matériau se tortillera partout lorsque vous essaierez de travailler avec. J'avais un morceau de 8 pieds de long d'angle en aluminium de 1/8 "d'épaisseur, 1, 5" x 1, 5 ". Sur les 96", j'ai coupé deux morceaux de 40 "pour les rails principaux. Cette conception s'est avérée être légèrement plus ondulée que moi avait espéré, peut-être pour la deuxième version, je vais utiliser de l'acier.
L'image montre les deux pièces sur un tabouret dans l'orientation dans laquelle elles seront.
Étape 3: Construction du lit
J'ai posé les deux pièces dos à dos et les ai alignées très soigneusement. Il est essentiel que les sommets des deux pièces soient de niveau et alignés. Comme sur la photo, j'ai utilisé une bande de UHMW à chaque extrémité pour séparer les deux pièces en aluminium 3/8 ". Cela me permet de pouvoir utiliser des boulons de 3/8" de diamètre pour maintenir la poupée fixe et la poupée mobile sur le banc du tour . J'ai utilisé trois boulons plus petits plutôt qu'un gros boulon à travers chaque pièce de UHMW pour empêcher la rotation.
J'ai numéroté chaque intersection de la base au cas où j'aurais besoin de la démonter, il serait plus facile de la remonter.
La première image est un gros plan de l'une des deux pièces UHMW à la fin. La deuxième photo montre le lit dressé par une pince.
Étape 4: Pieds
Ces pièces sont essentiellement des pieds, mais agissent comme des supports pour fixer le lit du tour à toute surface plus grande sur laquelle vous le fixerez. J'ai coupé quatre morceaux de 2 "de long de l'angle que j'ai utilisé pour le lit du tour, et je les ai fait face dans des directions opposées par paires comme indiqué sur la photo. Les pièces sont fixées avec la même configuration de boulon que les pièces plus longues.
La première photo est un gros plan d'une extrémité. La deuxième photo est le lit entier debout par lui-même!
Étape 5: Montage du lit
J'ai monté le lit du tour maintenant pour le rendre moins glissant. Il existe essentiellement deux options: le monter de manière permanente sur un établi, ou le monter sur autre chose afin qu'il puisse être rangé lorsqu'il n'est pas utilisé. Je l'ai monté sur deux morceaux de 2 "x4" que j'ai coupés à la profondeur de l'établi afin de pouvoir le ranger si j'avais besoin de l'établi. J'ai vissé une vis à bois à travers chaque pied dans le 2 "x4", et cela semblait le rendre suffisamment solide.
La première photo est une photo du lit monté sur le dessus de mon établi. La deuxième photo est un gros plan des pieds montés sur le bois.
Étape 6: Pièces de glissière de poupée mobile
Je suis allé de l'avant et j'ai fait cette pièce maintenant, car cela me permettrait de dire si toute la base était réellement droite et lisse pour continuer à utiliser. Il devrait glisser facilement, tout en n'ayant pas plus de 1/16 de marge de manoeuvre dans n'importe quelle direction. J'ai pris un angle en aluminium plus petit (1 "x 1" avec des murs de 1/8 ") et j'ai coupé deux morceaux de 4 pouces de long. J'avais une bande de 3/4" d'épaisseur UHMW qui était de 2 "de large à partir d'un autre projet, donc vient d'utiliser deux pièces. L'UHMW est un bon matériau pour cette pièce car elle glisse facilement sur le lit en aluminium du tour. La largeur totale de ma base est de deux pièces d'angle de 1, 5 "et l'espace de 3/8", donc j'ai coupé le dépouille exactement 3 et 3/8 "de long.
La photo montre les pièces assemblées, ce qui est couvert à l'étape suivante, mais je ne voulais pas le démonter à nouveau pour une photo.
Étape 7: Assemblage de la base de la poupée mobile
Pour assembler, j'ai simplement serré les quatre pièces à la base et foré à travers l'angle dans l'UHMW avec un petit peu. J'ai élargi les trous dans l'angle à 1/4 "et tapé sur l'UHMW avec un filetage 1 / 4-20. Des vis à travers l'alumnium dans l'UHMW le maintiennent ensemble. Maintenant, vous devez tester la capacité de glissement de celui-ci. Ne donnez pas immédiatement s'il ne glisse pas. J'ai atteint un équilibre acceptable de glissement / frottement avec les vis desserrées d'un tour pour lui permettre de se déplacer lorsque je le pousse avec une force modérée (vous n'aurez pas besoin de le déplacer autant) Félicitations, vous avez maintenant un tout petit monorail!
J'ai percé 4 trous dans le haut de l'UHMW, tous alignés très précisément avec l'écart entre les rails. Celui à chaque extrémité a un diamètre de 3/8 ", pour permettre à un boulon de voyager avec précision à travers l'espace entre les rails avec un écrou en dessous pour serrer la poupée mobile jusqu'au lit.
La première image le montre à la fin du tour pour montrer comment il devrait s'adapter à la piste à la fin. La deuxième image le montre juste après l'assemblage. La dernière photo montre votre monorail en action!
Étape 8: Principes de base de la poupée
Parce que je n'étais pas sûr de la hauteur de la broche, je ne voulais pas encore construire la poupée mobile, alors j'ai commencé sur la poupée. L'idée générale est de supporter un arbre tournant qui a à la fois la poulie et le mandrin. J'ai décidé d'utiliser deux supports UHMW, donc j'ai percé un trou de 3/8 "près du haut de chacun pour l'arbre principal. (J'ai décidé de faire l'arbre principal 3/8" parce que j'avais beaucoup d'arbre 3/8 "et Directement sous le trou, j'ai intégré une tige filetée de 3/8 ". Cette tige passera à travers le lit et sera fixée avec un écrou par le bas.
J'ai fait deux des supports. La hauteur de l'arbre principal au-dessus du lit détermine le diamètre du travail qui peut être effectué sur le tour, j'ai donc ajouté plus de pièces UHMW sous les supports d'arbre pour augmenter la hauteur des supports réels. (ouf beaucoup de supports, mais regardez juste la deuxième image dans cette étape). J'ai ensuite serré les écrous sur le fond assez serré pour fixer les deux supports à environ 7 pouces l'un de l'autre.
La première image montre l'un des supports terminés. La deuxième photo montre les supports montés sur le banc du tour.
Étape 9: Alignement de la poupée
Ensuite, j'ai aligné les deux supports que j'ai créés. J'ai poussé une longue tige filetée à travers les deux supports et j'ai tripoté jusqu'à ce que la tige soit parfaitement alignée avec le lit. J'ai dû refaire les supports plusieurs fois jusqu'à ce que l'arbre soit bien aligné, mais cela vaut un peu de travail supplémentaire d'avoir un arbre bien aligné. Lorsque vous êtes satisfait de l'alignement, serrez les supports extrêmement fermement car ils ne bougeront pas.
La photo montre la tige assez bien alignée avec le lit.
Étape 10: Fixation de l'arbre
Maintenant que les supports sont serrés, j'ai fixé l'arbre à sa place pour l'empêcher de se déplacer vers la gauche ou vers la droite lorsque différentes pressions sont appliquées à la pièce. J'ai commencé par mettre trois rondelles graissées contre chacune des pièces de support. Ensuite, j'ai verrouillé deux écrous contre les rondelles, de sorte que les deux pièces de support se pressent légèrement l'une de l'autre. Les doubles écrous aident à empêcher le desserrage lorsque l'arbre tourne. Lorsque les deux jeux d'écrous sont en place, tout jeu d'avant en arrière doit être éliminé dans l'arbre. En regardant l'image, il sera plus clair.
Étape 11: Montage du moteur
Je n'entrerai pas dans les détails excessifs ici car la configuration du moteur de chacun variera. L'essentiel est de vous assurer que votre moteur peut tourner à la fois avec beaucoup de vitesse et beaucoup de puissance. Pour un tour à bois, un moteur de 1/2 chevaux devrait suffire. Le mien est un moteur de 10 livres, 1, 25 chevaux et il n'a jamais ralenti pendant que je tourne quelque chose. J'ai décidé d'utiliser ce moteur parce que j'avais le moteur et un contrôleur de vitesse entièrement variable juste assis.
J'ai fixé une grande plaque d'aluminium sur l'un des supports d'arbre et monté le moteur sur la plaque. Avant de monter le moteur, vous devez prendre en considération la longueur de la courroie que vous utiliserez pour transférer la puissance. Lorsque le moteur est monté, l'arbre du moteur et l'arbre du tour principal doivent être parallèles. Une alternative serait de monter le moteur sur la base de 2 "x4", ce qui retirerait le poids du moteur du banc du tour.
La photo montre le moteur monté.
Étape 12: Transmission de puissance
Parce que j'ai un contrôleur de vitesse entièrement réglable pour le moteur, je n'avais besoin que d'un seul jeu de poulies et je pouvais régler la vitesse électroniquement. Cependant, si vous n'avez qu'un moteur marche / arrêt, un ensemble de poulies à cône serait un bon investissement pour que vous puissiez ajuster la vitesse en changeant simplement le rapport de la poulie.
La poulie en fer de couleur grise sur le moteur que j'avais à coups de pied, mais j'avais besoin d'une poulie pour l'arbre du tour. J'en ai fait un en coupant trois cercles en MDF et en les collant ensemble. J'ai trouvé ces pièces assez impressionnantes chez Home Depot appelées écrous en T (voir la troisième photo). Ce sont essentiellement des inserts filetés pour le bois, j'ai donc intégré l'un d'eux au centre de la poulie. Une fois que j'ai eu les deux poulies correctement alignées, j'ai serré la vis de réglage sur la poulie en fer pour la fixer. En raison de l'écrou en T, la poulie en bois agit comme un écrou, donc pour le maintenir en place, j'ai simplement serré un autre écrou contre lui.
Les deux premières images sont deux vues de l'entraînement par courroie terminé. La troisième image est un écrou en T.
Étape 13: Construction du mandrin
Parce que j'aime faire les choses à la dure, j'ai fait un mandrin à partir de zéro au lieu d'en acheter un sur Amazon. Ce mandrin a l'air vraiment sympa, mais je ne pouvais pas justifier les 170 $ quand je pensais pouvoir le faire pour moins de 2 $.
L'idée de base du mandrin est de maintenir le travail. J'ai choisi de faire un mandrin à 4 mâchoires car je peux tenir des choses carrées ainsi que des choses rondes. J'ai commencé par découper un cercle de 5 "dans un MDF épais au mieux avec une scie sauteuse, puis j'ai percé un trou au milieu. J'ai ajusté le trou au milieu avec un écrou en T. En utilisant la même méthode que la poulie, J'ai enfilé cette pièce sur l'arbre et je l'ai fixée avec un écrou. En utilisant une lime très stable et une vitesse modérée, j'ai lissé le bord du disque pour le rendre uniforme. En tenant un crayon sur le disque, vous pouvez dessiner cercles sur le disque, donc j'en ai fait un près du bord extérieur.
Ensuite, j'ai percé et tapé des trous soigneusement alignés dans un angle en aluminium. J'ai fixé les quatre pièces d'angle régulièrement espacées autour du cercle que j'ai dessiné. À travers l'autre trou dans chaque morceau d'angle, j'ai mis une vis. Regardez la première photo pour voir le mandrin terminé. Fondamentalement, un morceau de bois peut être fixé au centre des quatre mâchoires en serrant uniformément les quatre vis, un peu comme un support d'arbre de Noël.
La première photo montre le mandrin fini. La deuxième image montre une vue latérale pour montrer comment l'arbre doit se terminer à l'intérieur du mandrin. La troisième vue montre le mandrin monté sous un angle.
Étape 14: Test de la poupée
À ce stade, vous devriez pouvoir allumer le moteur et faire tourner le mandrin de manière fiable. Commencez à basse vitesse et assurez-vous que le mandrin est équilibré et que tout est sécurisé. C'est le meilleur moment pour trouver des problèmes avec les choses avant de commencer à filer des morceaux de bois.
La photo montre la poupée terminée.
Étape 15: Finition de la contre-pointe
C'est une bonne idée d'utiliser la poupée finale pour aider à terminer la poupée mobile. J'ai retiré le mandrin, de sorte que l'extrémité de l'arbre était à nouveau exposée. Sur la poupée mobile, j'ai monté deux pièces d'UHMW verticalement. Deux pièces, car elles devraient garder n'importe quel accessoire de contre-poupée mieux aligné qu'une seule pièce.
J'ai resserré la poupée mobile pour qu'elle soit à peine mobile, mais pas ondulée. En poussant la poupée contre la poupée pendant que l'arbre vide tourne, j'ai fait une empreinte exacte de l'endroit où le trou doit être percé de sorte qu'il s'aligne avec l'arbre de la poupée. Ensuite, j'ai utilisé la perceuse à colonne pour percer le trou avec précision, mais j'ai accidentellement percé les trous 5/8 "au lieu de 1/2", j'ai donc inséré des bagues en bronze dans les trous pour réduire le diamètre. Vérifiez à nouveau que l'arbre principal du tour est correctement aligné avec les nouveaux trous, puis rattachez le mandrin à l'arbre.
La photo montre la poupée mobile terminée.
Étape 16: Accessoires pour poupée mobile
La première chose que j'ai faite a été un centre pour soutenir le travail. À l'origine, il était censé être un centre vivant, mais son frottement trop lourd ou trop pour tourner facilement, il s'agit donc en fait d'un point mort, mais il fonctionne assez bien encore. J'ai pris une tige filetée de 1/2 "de diamètre (pour correspondre au trou dans la poupée mobile) et l'ai coincée dans ma perceuse à colonne. Après quelques minutes avec une lime et du papier de verre, elle a été affûtée jusqu'à un point mortel.
J'avais une perceuse sans fil cassée, alors je l'ai démontée pour voir si je pouvais en retirer le mandrin. Heureusement pour moi, il avait aussi un arbre de 1/2 "de diamètre, donc j'ai maintenant un mandrin pour contenir les mèches et les accessoires.
La première photo représente le point mort de la poupée mobile. La deuxième photo est le mandrin de forage sans fil dans la poupée mobile.
Étape 17: premiers tests
Pour les premières pièces, j'ai décidé d'essayer de faire des hauts. J'ai commencé avec un morceau de pin de 2 "x2" d'environ 5 pouces de long. Je l'ai serré très serré (les vis sur le mandrin doivent s'enfoncer dans le bois pour bien le tenir), et je l'ai soutenu par le centre. Après avoir ébauché la forme circulaire du bois carré, j'ai enlevé le centre et façonné cette extrémité en un point. Ensuite, j'ai façonné l'arbre et légèrement poncé avant de le couper du morceau toujours dans le mandrin.
Après quelques sommets, j'ai essayé de faire un roi d'échecs, mais après la rupture de la couronne, elle est devenue une reine. J'ai fait cela d'une manière similaire; soutenir les deux extrémités de la pièce jusqu'à ce que la mise en forme grossière soit terminée, puis poncer.
La première photo montre le bois vierge prêt à l'emploi. La deuxième photo montre la reine en train d'être sculptée. La troisième photo montre les restes une fois la reine terminée. La dernière photo est 3 des 4 sommets et la reine des échecs (mon chien a mangé l'un des sommets).
Étape 18: Conclusion
En conclusion, il est certainement possible de construire un tour assez précis à partir de matériaux de rebut, pour pas trop d'argent. En fait, j'ai dépensé un grand total de 0 $, oui 0 $. Tout était arraché de mon sous-sol. Je m'attends à ce que quelqu'un puisse construire un tour similaire pour environ 100 $, la plupart de ce coût étant un bon moteur.
La plupart des spécifications de conception ont été respectées. Parce que la poupée et la poupée mobile sont plus grandes que ce que j'avais prévu à l'origine, il n'y a que 24 pouces environ entre le mandrin et le centre, mais c'est toujours une longueur respectable. Je peux tourner les pièces d'angle en aluminium sur le mandrin pour pouvoir gérer jusqu'à des ébauches de diamètre d'environ 4 pouces.
Si je fais une deuxième version, j'utiliserais un arbre principal plus épais parce que la tige de 3/8 "peut fléchir un peu. J'allongerais le lit d'au moins un autre pied, pour pouvoir faire des pieds de table. Pour les dessus et les pièces d'échecs, Je n'ai pas trouvé la nécessité d'un support d'outil, cependant, j'imagine que ce serait utile lors du tournage de pièces plus grandes, donc la version 2 incorporerait un support d'outil.
Étape 19: Outils de tour
Je n'ai utilisé aucun outil de tour commercial, j'ai plutôt fait le mien. La première image est l'outil de coupure. Il s'agit essentiellement d'un morceau d'acier monté dans une poignée en plastique qui coupe directement dans le bois pour couper le travail et faire des rainures profondes. Le second est un outil en forme de crochet que j'ai fait pour couper les anneaux captifs sur les projets ultérieurs.
Étape 20: Tournage supplémentaire
J'ai tourné deux autres choses.
La première est une très petite tasse avec un anneau captif, ce qui signifie que la tasse est d'une seule pièce et que l'anneau a été coupé du milieu de la tige de la tasse. Environ 3 "de hauteur.
La deuxième image est une chose beaucoup plus longue (12 ") que j'ai faite pour tester le tournage d'objets longs; c'est essentiellement une barre avec 4 anneaux captifs. Les anneaux captifs font vraiment peur aux gens quand ils réalisent que les anneaux ne se détachent pas.
