Резцы для токарного станка по дереву: виды, выбор, назначение, заточка

Применение изделий из натурального дерева в оформлении интерьера сохраняет свою высокую популярность. Современные производители и отдельные мастера используют для этих целей различные породы древесины, от очень плотных и твёрдых до мягких и хрупких. Каждая такая деталь обрабатывается на соответствующих станках. Различный состав и плотность древесины требует индивидуального подхода к выбору режущего инструмента. Резцы для токарного станка по дереву изготавливаются из специальных марок инструментальной стали. Для производства эксклюзивных изделий профессионалы стараются изготовить такой инструмент самостоятельно.

Назначение токарных резцов

Любой режущий инструмент выполняет две функции: обработку поверхности детали с заданной точностью и разрезание бруска на части заданного размера. Для решения этих задач строение резца токарного имеет следующие характеристики:

геометрические размеры (они определяют форму токарного резца);
угол заточки режущей кромки.

Головка токарного резца изготавливается специальной формы. Это необходимо для решения поставленных задач. Её геометрические параметры задаются исходя из типа и структуры обрабатываемой деревянной заготовки и применяемой стали для её изготовления. Выбранная марка стали будет определять прочность и долговечность инструмента.

При правильном выборе токарного резца обработка заготовки производится быстро с высоким качеством.

Виды токарных резцов

Широкий круг решаемых задач, которые возникают при создании конструкций из дерева, требует большого количества токарных приспособлений различного назначения. Современные производители предлагают большое многообразие таких изделий. На любой токарный резец возложено выполнение определённых практических задач. Каждый токарный резак состоит из двух частей: рабочей части, производящей обработку или резание и элементов крепления. На рабочую часть выделяют примерно 20 сантиметров от всей длины металлической заготовки. Такой размер обеспечивает свободу манёвра инструментом, что гарантирует точность выполнения требуемых операций. Запас по длине позволяет много раз производить обработку режущей части. Длина хвостовой части определяется длиной будущей ручки. Она должна обеспечивать безопасную работу.

Несмотря на большое многообразие подобных инструментов, все типы токарных резцов можно классифицировать по следующим признакам:

характеру выполняемых задач;
материалу, из которого он изготовлен;
форме наконечника и значению углов заточки.

Такая классификация токарных резцов позволяет точно определить их область применения. По характеру решаемых задач они могут быть отрезными и обрабатывающими. В качестве материала для их изготовления выбирают марки сталей, обладающие повышенной твёрдостью. Это позволяет создать хорошо режущую переднюю кромку.

Токарные резцы, подразделяются на следующие виды:

отрезные;
стамески;
скребки.

Стамески делятся на две группы. Первая предназначена для грубой обработки или резания. Вторая — применяется для окончательной или чистовой обработки.

В основном они обладают четырьмя формами режущей кромки:

прямой или плоской;
радиусной;
в виде скобы;
уголковой.

Ширина стамески выбирается в зависимости от размера заготовки. Она изменяется от четырёх до тридцати миллиметров. Основная группа токарных стамесок имеет лезвие, позволяющее вытачивать необходимые фигуры на плоской поверхности. Для придания определённого рифления изготавливаются специальные стамески. К ним относятся:

рейер полукруглый (его название определяется формой лезвия. С его помощью производят предварительную обработку подготовленной заготовки);
мейсель имеет обоюдоострую режущую кромку, угол схождения граней достигает 25 градусов. Он идеально подходит для вытачивания различной величины углублений, проточки канавок, вырезания фигур и рисунков. С его помощью осуществляют чистовую обработку поверхности;
стамеска- крючок (предназначен для изготовления в поверхности различных углублений, Их величина зависит от диаметра крючка);
стамеска гребёнка – позволяет нарезать резьбу на внешней и внутренней стороне деревянного изделия (с её помощью изготавливают деревянные метизы, для последующего крепления отдельных деталей);
стамеска-скребок – применяется для чистовой обработки деталей, имеющих поверхность цилиндрической формы.
клюкарзы (к ним относятся угловые стамески. Они применяются для вырезания на поверхности изделия сложных и объёмных рисунков, орнаментов, барельефов или различных декоративных украшений);
клепики (применяется для тонкой доработки рельефной поверхности. Особенно она полезна для изготовления сложных изображений, выборки древесины в труднодоступных местах).

Следовательно, стамески могут быть плоские или фигурные. Основными характеристиками, на основании которых производится классификация резцов является форма будущего изделия и его художественное оформление. Работа стамесками производится вручную. Качество получаемого изделия во многом зависит от качества токарного инструмента, плотности древесины и квалификации мастера.

Чистовая обработка производится токарными резцами с углом заточки в правую или левую сторону. Опыт проведенных работ показал, что наиболее приемлемым является угол равный 70-75 градусов. Для финишной зачистки используют токарные изделия, заточенные под углом в 20-25 градусов.

Отдельный вид представляет отрезной резец. Их лезвие изготавливается самой необычной формы. Оно может иметь вид ложки, чашки или другой полукруглой формы. Перечислить все виды резцов достаточно сложно. Это связано с постоянным совершенством форм и способов обработки изделий из древесины. Кроме этого в современных столярных изделиях применяют дерево различных сортов и текстуры.

Для решения более сложных (нестандартных) задач применяют фасонные резцы. К ним относят токарные изделия, обладающие режущей частью в форме полукруга.

Многообразие предлагаемых в продаже токарных резцов и возможность самостоятельного изготовления позволяет выбрать такой инструмент, который позволит решать самые сложные задачи и создавать неповторимые детали с самыми причудливыми рисунками из любых типов древесины.

Как правильно эксплуатировать деревянный токарный станок

Деревянный токарный станок широко используется при изготовлении элементов мебели и декора. Устройство различается по размерной сетке, благодаря которой определяются габариты станка в зависимости от назначения. Можно подобрать станок для небольшого проекта или выбрать массивное устройство для вытачивания балясин, что используются при изготовлении леснечных перил или элементов мебели.

При выборе станка следует обратить внимание на длину станины, которая позволяет определиться с максимальной длиной бруска, что может быть использован при вытачивании заготовки. Диаметр обточки над станиной указывает допустимое значение диаметра деревянного бруска. Значение лошадиной силы определяет мощность мотора, благодаря которой подбирается максимально допустимый вес изделия без нагрузки на станок и резец. Обороты двигателя следует учитывать при определении задач для станка. При низком скоростном режиме может выполняться обработка изделия, имеющего непрерывную форму. Станки с большим числом полных оборотов в считаные минуты отполируют изделие на финишном этапе обработки.

Токарные станки различаются по размеру от любительских моделей, которые подойдут для использования на верстаке, до промышленных весом в сотни килограмм

Вес станка определяет мобильность устройства. Модели из стальной рамы и чугунной станины характеризуются достаточно прочной конструкцией и крепкой платформой для работы, однако требуют стационарного положения. Для качественной и результативной работы станка важно правильно подобрать резцы по дереву, которые должны быть удобны в эксплуатации и эффективны для конкретной задачи.

Как самостоятельно изготовить токарные резцы по дереву

Многие любители самостоятельно работать с деревом, предпочитают изготавливать самодельные резцы для токарного станка по дереву в своей мастерской. Владея определёнными навыками слесарных работ изготовить токарную стамеску или рейер по собственным чертежам не составляет большого труда. Для этого необходимо:

выбрать заготовку из подходящего металла;
провести её предварительную обработку для придания необходимой геометрической формы;
заточить режущую часть с соблюдением всех углов и направлений заточки;
изготовить ручку;
собрать всю конструкцию.

Заготовка для токарного резца по дереву выбирается из различных марок стали. Основным требованием к ним является необходимый уровень жёсткости и прочности. Наиболее применяемыми считаются заготовки, выполненные из углеродистой инструментальной стали. В ней содержание углерода не превышает 0,7%. К ним относятся: У8, У10 и У12. По своим физическим и механическим характеристикам они полностью удовлетворяют предъявляемым требованиям.

Кроме заранее подготовленных болванок применяют подручный материал, который может быть достаточно легко найден. К таким изделиям относятся стальные инструменты, бывшие в употреблении. Например, листы автомобильных рессор, утративших свои характеристики напильники, обрезки листового проката. Отдельные изделия обладают повышенной прочностью и достаточно трудно поддаются обработке (особенно прошедшие термическую закалку во время изготовления особенно в условиях крупного производства). Для снижения трудозатрат целесообразно выбирать заготовку, геометрическая форма которой наиболее близка к конфигурации будущего изделия. Это избавит от необходимости применять сложные технологии.

Для работы с заготовками, токарных резцов, из марок стали обладающих повышенной прочностью, необходимо произвести предварительный нагрев. Используя свойства металла придать будущему изделию требуемую форму. Затем производят обработку режущей кромки до заданного уровня. После завершения всех операций производят закаливание готового резца. Процедура закаливания заключается в нагреве режущей кромки токарного резца с последующим быстрым охлаждением. Такой нагрев можно произвести в условиях домашней мастерской с применением газовой горелки или паяльной лампы. Быстрое охлаждение производят в ёмкости с жидкостью: например, водой или машинным маслом. Получается своеобразный домашний цех термической обработки.

Охлаждение заготовок токарного резца из высоколегированных и высокоуглеродистых сталей не следует производить в воде. Это вызывает повышенное внутреннее напряжение на различных уровнях металла. В конечном итоге приводит к появлению серьёзных дефектов. После изготовление токарного инструмента его возможности проверяю сначала на деревянных заготовках простой формы, желательно из мягких пород. Это поможет выявить все недоработки и недочёты возникшие в процессе производства и избежать порчи основных изделий.

Что необходимо для изготовления резцов

Изготовление токарных резцов этого класса не представляет особого труда при наличии трёх составляющих: подходящего материала, заточного оборудования и определённых слесарных навыков.

Требуемая марка металла подбирается из предлагаемых в продаже или используют бывшие в употреблении стальные изделия. Например, накидные гаечные ключи, напильники, или любой другой бывший в употреблении инструмент.

Для придания изделию заданной формы и создания качественной режущей кромки необходимы заточной станок или шлифовальная машина. В обоих случаях необходимо иметь несколько абразивных кругов различной зернистости. Окончательную доводку производят вручную, зафиксировав резец в тисках с помощью напильников или надфилей. На начальном этапе используют камень с наиболее крупным зерном, позволяющим наметить основные контуры будущей режущей кромки. Далее переходят к камню с самым мелким зерном. Все инструменты должны быть проверены, а камни тщательно закреплены.

Чаще всего профессионалы применяют заточку в несколько этапов. На начальном этапе изготовление резца производится на обдирочном круге. Затем постепенно переходят к более точной обработке. Для предотвращения перегрева в процессе обработки металлическую деталь поливают машинным маслом.

Правила и алгоритм

Последовательность работ по изготовлению резца по дереву для токарного станка:

обработка материала на шлифовальном станке для создания формы рабочей головки;
первичная отточка деталей;
закаливание металла путем нагревания до максимально высоких градусов и остывание в машинном масле, что позволит в дальнейшем резцу обрабатывать заготовки различной степени жесткости;
окончательная заточка;
насадка на ручку.

Для выполнения качественных работ будущим инструментом необходимо придерживаться простых правил:

длина рабочего инструмента должна быть не менее 20 см, но не более 40 см, что способствует качественному выполнению работ, обеспечивает удобный захват мастером и позволяет при необходимости установить на рабочую поверхность;
хвостовик резца должен быть достаточного размера, чтобы обеспечить надежное крепление металлической детали к рукоятке резца по дереву для токарного механизма, в противном случае рабочую головку будет вырывать;
особое внимание необходимо уделить толщине инструмента, достаточный диаметр повысит его ударопрочность;
деревянная рукоятка резца должна быть более 25 см, что позволит мастеру крепко держать стамеску в руках и качественно выполнять необходимую работу.

Заточка резцов своими руками

Качество получаемой поверхности и её конфигурация зависит от правильной заточки применяемого инструмента. Окончательную заточку (доводку) режущей кромки токарного резца необходимо производить не только для инструмента, изготовленного самостоятельно или бывшие в эксплуатации, но и нового. Операцию заточки необходимо производить в следующих случаях:

после приобретения, если нет уверенности в качестве этого инструмента;
в результате длительного использования;
снижения качества получаемой поверхности и точности обрабатываемых деталей;
после длительного хранения (особенно в неблагоприятных условиях).

При проведении этой операции необходимо не только добиться остроты режущей кромки, но выполнить все требования по её наклону и требуемым углам. Заточка резцов для токарного станка по дереву предполагает строгое соблюдение всей последовательности операции. Профессионалы советуют производить составление технологической карты перед проведением заточки. В ней необходимо указать все требуемые углы затачиваемого инструмента. Однако, опытные столяры советуют делать поправки на квалификацию работника. При недостаточном опыте следует уменьшить угол заточки до 30 градусов. При повышении квалификации можно довести величину угла до 45 градусов. Это позволит качественно обрабатывать твёрдые породы дерева. Острый угол заточки требует постоянной проверки и периодической доводки.Определить плоскость, от которой необходимо производить их отсчёт.

Для качественной подготовки режущей грани по дереву потребуется следующий инструмент:

точильный станок с абразивным кругом, зерно которого находится в интервале от 25 до 40 с твёрдостью СМ-1;
при отсутствии станка можно воспользоваться бытовой шлифовальной машинкой с использованием соответствующих обточных кругов;
доводку после механической заточки следует произвести с помощью мелких напильников или надфилей (это поможет более точно обработать режущую кромку и получить её необходимую форму.

Окончательную доводку целесообразно производить с использованием заточного бруска. По завершении операции заточки каждый резец должен быть тщательно протёрт сухой ветошью. Это позволит удалить остатки машинного масла, прилипшей стружки и грязи, предотвратив снижение качества обрабатываемой поверхности.