Два варианта изготовления токарного станка по дереву своими руками

Обработка древесины требует наличия инструментов с разными функциями. Простого ручного оборудования здесь может не хватить. Для детальной проработки изделий из дерева требуется токарный станок, но найти подходящий вариант, который подходил бы по стоимости и размерам, сложно. В итоге многие мастера приходят к выводу, что сделать мини столярный станок по дереву для дома проще и надёжнее.

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 –93, а правила электрозащиты изложены в ГОСТ Р МЭК 60204–1. Согласуйте с этими нормативами любую изготавливаемую вами деталь или модуль станка.

Первые упоминания

В 700-х годах н.э. был создан агрегат, частично напоминающий современный токарный станок. История его первого удачного запуска начинается с обработки древесины методом вращения заготовки. Ни одной детали установки не было сделано из металла. Поэтому надежность таких устройств довольна низкая.

В то время низкий КПД имел токарный станок. История производства восстановлена по сохранившимся чертежам, рисункам. Чтобы раскрутить заготовку требовалось 2 крепких подмастерья. Точность получаемых изделий невысокая.

Информацию об установках, отдаленно напоминающих токарный станок, история датирует 650 годом до н. э. Однако общим у этих машин был только принцип обработки — методом вращения. Остальные узлы были примитивны. Заготовка приводилась в движение в прямом смысле руками. Использовался рабский труд.

Созданные модели в 12 веке уже имели подобие привода и на них могли получить полноценное изделие. Однако держателей инструмента еще не было. Поэтому о высокой точности изделия было рано говорить.

Назначение и классификация токарных станков

К токарным относят большую группу станков, предназначенных в основном для обработки заготовок в виде тел вращения из металлов.

Основными технологическими операциями, выполняемыми на токарных станках, являются точение цилиндрических, конических, фасонных, а также торцевых поверхностей заготовок, вращающихся соосно оси шпинделя, и нарезание резьбы.

Функциональные возможности токарных станков могут быть существенно расширены благодаря использованию на токарном оборудовании специальных приспособлений, позволяющих производить фрезерование, сверление, шлифование и некоторые другие виды обработки.

Основу токарной группы составляют токарные автоматы и полуавтоматы, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, лоботокарные станки.

Для наружной и внутренней обработки поверхностей единичных и малых групп заготовок, включая нарезание резьбы, используют различные модели токарно-винторезных станков.

Для обработки малых и больших групп заготовок сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента, предназначены токарно-револьверные станки.

Для обработки поверхностей разнообразных по форме заготовок, у которых диаметр намного больше длины, используют токарно-карусельные станки. Они отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепят обрабатываемую заготовку.

Для обработки заготовок большого диаметра (до 5 м), используемых при изготовлении деталей в единичном производстве, применяют лоботокарные станки.

Токарные станки классифицируют:

  • по виду обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы, пластмасса и др.);
  • точности обработки (классы Н, П, В, А, С,);
  • виду производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое);
  • массе станка (легкие, средние, крупные и тяжелые);
  • максимальному диаметру заготовки (D) обрабатываемой детали или высоте центров над станиной (100…5000 мм);
  • наибольшей длине обрабатываемой детали L (125…24 000 мм).
Читайте также:  Как сделать деревообрабатывающий станок своими руками чертежи

Обычно к легким относят токарные станки с максимальным диаметром обрабатываемой заготовки D = 100… 200 мм, средним — D = 260…500 мм, крупным D = 630…1250 мм, тяжелым —D = 1600…5000 мм.

На средних по массе токарных станках в машиностроении и металлообработке выполняют 70…80 % общего объема токарных работ. Их используют для выполнения получистовой и чистовой обработок деталей из заготовок, нарезания резьбы. Они имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Для расширения технологических возможностей их оснащают различными приспособлениями, облегчающими труд токаря и повышающими качество обработки.

Токарные станки имеют достаточную мощность, высокую жесткость и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали с использованием прогрессивных инструментов из твердых и сверхтвердых материалов.

Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве, часовой промышленности, приборостроении, электротехнической промышленности, экспериментальном и опытном производстве.

Крупные и тяжелые токарные станки применяют для обработки деталей тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения при изготовлении атомных реакторов, роторов турбин, генераторов, тяговых электродвигателей электровозов и др. Станки этого типа менее универсальны, чем станки среднего типа, и приспособлены в основном для обработки определенных крупных деталей.

Токарные станки, выпускаемые станкостроительными заводами России, имеют буквенно-цифровое обозначение. Расшифровка буквенно-цифрового обозначения токарного стана дает представление о его основных характеристиках (тип, размеры обрабатываемой заготовки, точность обработки и т.д.).

Основные параметры токарного станка

Как выбрать токарный станок? Есть важные характеристики, на которые следует обратить внимание.

Первый параметр – это расстояние между центрами передней и задней бабки (РМЦ). От него зависит наибольшая длина детали, которую можно обрабатывать на данном станке. Ось вращения между центрами является основной осью станка.

Второй параметр – максимальный диаметр обработки над станиной, измеряемый в миллиметрах. По нему определяют максимальный диаметр детали, которую можно установить в станок.

Наконец, важная характеристика – диаметр центрового отверстия шпинделя, куда можно установить заготовку. Особенно это важно при обработке прутковых деталей.

Как шпиндель, так и пиноль задней бабки должны быть хорошо отцентрованы и вращаться ровно, с минимальным биением. Для маленького домашнего станка это особенно важно.

Станина должна быть устойчивой и прочной, тогда вибрации, возникающие при работе станка, будут сведены к минимуму, и можно будет качественно обрабатывать на нем детали.

Хорошие станки оснащены коробкой передач на несколько скоростей (чаще всего – на две).

Некоторые станки имеют переключатель реверса. Реверс – это возможность менять направление движения резца. Такая функция бывает полезной во многих случаях.

Заглянув в инструкцию по эксплуатации токарного станка, предназначенного для работ по металлу, можно найти и другие технические характеристики:

Габариты (длина, ширина) и масса (в килограммах). Как правило, длина станков, которые можно поставить в своей домашней мастерской, не превышает 170 сантиметров, а ширина – 60 сантиметров. Весят «домашние» станки максимум 200 килограммов.

Мощность привода в киловаттах (до 0,6 кВт). Питающее напряжение в вольтах (В) и тип подключения к сети. К сожалению, не все станки работают от обычной трехфазной сети переменного тока.

Основные параметры токарного станка

Включение станка – осуществляется с помощью кнопки, а у некоторых моделей – с помощью реостата.

Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка

Число оборотов. У односкоростных станков оно варьируется от 0 до 1500 оборотов в минуту. У двухскоростных – 0-500 об/мин на первой скорости, и 0-2500 об/мин на второй скорости.

Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка
Основные параметры токарного станка

Использование столярного оборудования

Первое использование станка после сборки подразумевает плавную проверку и переключение скоростей. Нельзя сразу ставить деревянную заготовку и включать максимальную скорость. Лучше всё делать постепенно, попутно настраивая проблемные зоны.

При работе с деревом важно помнить о технике безопасности:

  1. Деревянная заготовка должна быть качественной, без трещин, следов гниения или других видимых дефектов. На большой скорости плохая заготовка разлетается на куски и может поразить мастера.
  2. Обрабатываемое изделие прочно фиксируется.
  3. Перед пуском устройства проверяется подключение заземления.
  4. Устанавливать защитный экран и одевать защитную одежду.
  5. Все инструменты и ручки станка должны быть проверены перед работой. Если они шатаются, тогда следует выяснить причину проблемы и устранить её.
  6. Деревянная заготовка не должна иметь влажность больше 20%.

Это основные правила, которые сделают работу качественной и безопасной.

Если хочется начать свой личный бизнес, отличным вариантом будет собрать своими руками токарный станок по дереву. Настольный агрегат этого типа позволит в домашних условиях изготавливать из деревянных заготовок самые удивительные подделки, декор или детали для мебели, которые всегда пользуются спросом. Главное, в процессе работы и сборки станка помнить о правилах безопасности.

Копировальная модель CL-1201

Для получения изделий из дерева может применяться станок модели CL-1201 или CL-1500b. Первый вариант исполнения обладает весьма привлекательными эксплуатационными качествами:

  1. Применяемый шпиндель может изменять направление вращения. За счет этого существенно расширяется область применения модели. Изменение направления вращения шпинделя проводится специальной рукояткой.
  2. Станок позволяет с высокой точностью выбирать скорость вращения шпинделя. За счет этого можно обеспечить наиболее благоприятные условия для точения дерева исходя из масс, габаритов и вида древесины.
  3. Для установки основных параметров есть пульт. Конструкция может устанавливаться на передней или задней бабке в зависимости от предпочтений мастера. Пульт представлен сочетанием нескольких клавиш.
  4. При изготовлении колонны применяется чугун. Кроме этого, станина изготавливается при применении высококачественной стали. За счет совмещения этих материалов снижается степень вибрации конструкции на момент работы.
  5. В базовую поставку входит копир, по которому может проводиться обработка. За счет этого снижаются расходы, а станок становится более функциональным в применении.
  6. Конструкция станка имеет фрезерную приставку, которая может применяться для получения продольных пазов.
  7. Задняя бабка применяется для более точной фиксации заготовки. Ее положение также может изменяться. В поставку включаются центра, которые подбираются в зависимости от особенностей заготовки.
  8. Суппорт характеризуется высокой мобильностью. Глубина врезания инструмента может регулироваться рычагом.
Копировальная модель CL-1201

Кроме этого, производитель уделил довольно много внимания степени защиты станка от воздействия окружающей среды. Например, двигатель имеет систему защиты от перегрева или перегрузки, все электронные детали также защищены от воздействия влаги и пыли.

Единственным, но существенным недостатком является высокая стоимость предложения. Самодельная конструкция обойдется в несколько раз дешевле.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

Копировальный станок, относящийся к фрезерной группе, разработан для копировально-фрезерных работ с плоскими и объемными деталями. Кроме того, на таком устройстве можно выполнять гравировку фасонных профилей, наносить на изделия надписи и узоры (даже высокой сложности), осуществлять легкие фрезерные операции по дереву и другим материалам.

Используя инструменты с режущей частью из различных материалов, на копировально-фрезерных станках обрабатывают детали, выполненные из чугуна, разных сортов стали и цветных металлов. На таких устройствах для выпуска деталей мелкими и крупными сериями успешно производят лопатки турбореактивных двигателей и паровых турбин, гребные винты для судов, штампы вырубного и ковочного типа, рабочие колеса для гидротурбин, формы для прессования и литья, пресс-формы и т.д.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

На копировально-фрезерном станке выполняются технологические операции, практически недоступные универсальному оборудованию. Принцип работы такого станка основан на методе копирования, для выполнения которого используется специальный шаблон. Применение шаблона исключает человеческий фактор при обработке даже сложнейших деталей, благодаря чему все готовые изделия имеют одинаковую форму и геометрические размеры. Что удобно, один шаблон можно использовать для точного изготовления большой партии деталей, которые будут полностью идентичны между собой.

Для того, чтобы копирование формы и размеров шаблона было максимально точным, на копировально-фрезерном станке устанавливают копир (пантограф для фрезера). Назначение такого устройства — точная передача всех движений копировальной головке режущему инструменту.

Токарный станок по дереву своими руками

Эта конструкция немного сложнее, но и возможностей у нее тоже больше. В основе самодельная станина, сваренная из металлических уголков и установленная на верстаке или на своих ножках. Надежности станины уделяют особое внимание, чтобы станок при работе вибрировал как можно меньше. Конструкция станины предусматривает наличие продольной направляющей для перемещения отдельных элементов.

Токарный станок по дереву своими руками

На подручник опирается режущий инструмент. Кронштейн для него должен не только перемещаться в горизонтальной плоскости, но и вращаться по оси крепления. Плоскость опоры подручника должна совпадать с осью вращения детали в обработке.

Приводом может послужить любой исправный электродвигатель любого бытового прибора достаточной мощности. Проще всего крепить шпиндель прямо на вал без передаточных устройств.

Токарный станок по дереву своими руками

Это способ дешевле и экономит место на станине. Но он имеет и свои недостатки – невозможно регулировать скорость вращения и неравномерный износ подшипников, которые не рассчитаны на продольную нагрузку.

Читайте также:  Как сделать гриндер своими руками: чертежи с размерами

Поэтому стоит предусмотреть отдельный узел для шпинделя. Крутящий момент будет подаваться с помощью шкивов с ременной передачей.

Токарный станок по дереву своими руками

Шпиндель — это деталь, которая фиксирует заготовку, передавая ей крутящий момент. Может выглядеть как упор с зубцами от скольжения или иметь зажимы-винты. Вариант с зажимами называется планшайбой.

Задняя бабка удерживает деталь на оси вращения. Самый простой вариант – болт, заточенный на конус. Упор посложнее изготавливают из опорного подшипника.

Токарный станок по дереву своими руками

Для нормальной работы станка центры обеих бабок и плоскость подручника должны идеально совпадать.

В итоге самодельный токарный станок по дереву должен выглядеть примерно так:

Токарный станок по дереву своими руками

Особое внимание следует уделить устойчивости всей конструкции, чтобы сильное боковое усилие не опрокинуло станок. При включенном электродвигателе это может привести к травмам. Чтобы исключить самые распространенные неудачи при работе с самодельным агрегатом, учтите следующие тонкости:

  • заготовка должна вращаться на токаря;
  • перед обработкой заготовки резцами придайте ей цилиндрическую форму (по возможности);
  • резец следует прижимать к заготовке под острым углом;
  • окончательная шлифовка производится мелкой наждачной бумагой, эту операцию проводят в перчатках, чтобы не обжечь руки от трения;
  • чем тверже дерево, тем выше должна быть скорость вращения вала.
Токарный станок по дереву своими руками

При работе на токарном станке по дереву не забывайте о технике безопасности. Работающий должен использовать средства защиты – специальные очки, перчатки, при необходимости респиратор.

Возможности самодельного токарного станка расширяют, оснащая дополнительными насадками и приспособлениями – наносят краску на вращающуюся деталь, вытачивают идентичные детали с помощью копира и даже наматывают трансформаторы.

Токарный станок по дереву своими руками

Простой самодельный токарный станок по дереву — видео

Loading…

Задняя бабка

Конструкции вращающихся центров задней бабки токарных станков по металлу и дереву

Конструкции вращающихся центров токарных станков по металлу (вверху на рис. справа) и по дереву (там же внизу) принципиально не отличаются, только «деревянный» рассчитан на многократно меньшие нагрузки. Но в работе, особенно домашней, существенное отличие есть: осевые отверстия в точеных деревянных деталях сверлят крайне редко, т.к. их прочность от этого сильно снижается – дерево, в отличие от металла, легко трескается. Т.е., отказавшись от пиноли под сменные рабочие органы, можно упростить конструкцию задней бабки до пригодности к изготовлению «на колене» с небольшой долей простых заказных токарных работ.

Типовая конструкция задней бабки токарного станка по дереву показана на рис. ниже. Справа там же – вкладыш с вращающимся центром в деревянную заднюю бабку, сделанный из петли гаражной двери. Здесь также используется ГДП, и хвостовик центра подгоняется к обойме аналогично валу передней бабки, но проще и легче: зазор между штырем и гнездом гаражной петли ок. 0,5 мм и, как правило, узел оказывается пригодным в работу без подгонки и притирки.

Задняя бабка

Стандартная задняя бабка токарного станка по дереву и самодельный вкладыш в нее из гаражной петли

Некоторые затруднения вызывает только фиксация центра от обратного продольного хода. Нарезать трапецеидальную резьбу и сделать к ней стопорный сухарь или эксцентрик дома нереально, а обычную метрическую резьбу стопорный винт быстро сомнет. Выход – плавающая алюминиевая втулка. Слесарям этот способ хорошо знаком: если нужно зажать в тисках резьбовую деталь, ее оборачивают тонким алюминием или ставят между алюминиевым прокладками – с резьбой ровно ничего не случается.

ДЕЛАЕМ ВЫБОР

Подумайте какого типа заготовки будете делать. Если это длинные детали небольшого диаметра, возможно, нет необходимости в модели с поворотной бабкой, но обратите внимание на жесткость станины и межцентровую вместимость.

Если предстоит работа с предметами большого диаметра, поворотная передняя бабка необходима. Также понадобится запас потребляемой мощности, для работы с болванками большого диаметра.

Чтобы освоить навыки работы на токарном станке, требуется время, если хотите получить хороший результат, придется провести не один час за практикой. Агрегат должен быть качественным, тихим и удобным при длительной эксплуатации. Покупайте лучшее, что можете себе позволить: с поворотной бабкой и самым большим диаметром.

Подумайте о том, как часто будете использовать машину. Если предполагаете время от времени изготавливать по нескольку простых деталей, берите базовую модели. Если собираетесь оттачивать навыки и реализовывать сложные проекты, берите мощную крупную машину, которая позволит совершенствоваться в деревообработке.

Источник