Дерево легко поддается обработке. Используя простые инструменты, можно создавать вещи удивительной красоты и функциональности.
Отдельно стоит отметить изделия, имеющие форму фигур вращения: ручки для инструмента, балясины лестниц, кухонную утварь. Для их изготовления недостаточно топора или стамески, необходим токарный станок.
Купить подобное устройство – не проблема, вот только хороший станок стоит дорого. Обзавестись столь полезным инструментом и сэкономить несложно, ведь можно сделать токарный станок по дереву своими руками.
Зачем нужен и как он устроен
Токарный станок предназначен для изготовления деревянных изделий, имеющих цилиндрическую или близкую к ней форму. Это незаменимая вещь при ремонте загородного дома с деревянной лестницей, резным крыльцом, но не только.
При наличии некоторого опыта токарный инструмент позволит не просто сэкономить на покупных элементах декора, но и заработать, ведь деревянные изделия ручной работы высоко ценятся.
Необходим ли в домашней мастерской такой станок, решать самому мастеру.
Конечно, если нужны несколько ручек для стамесок, их проще купить, но если есть желание изготовить цельнодеревянную лестницу, то комплект балясин выльется в очень крупную сумму. Гораздо дешевле изготовить их самостоятельно. Кстати, даже не придется тратиться на покупку оборудования – простенький станок можно изготовить в собственной мастерской, используя подручные материалы.
Принцип работы токарного станка по дереву не отличается особой сложностью. Цилиндрическая заготовка фиксируется вдоль оси вращения. На нее передается крутящий момент. Подводя к заготовке различные резцы или шлифующий инструмент, ей придают желаемую форму.
Основные части токарного станка:
- станина, на которой закреплены все составные части;
- электрический привод;
- передняя бабка;
- задняя бабка;
- подручник.
Для удобства работы используют схемы изменения скорости вращения. В профессиональном оборудовании это настоящая коробка передач, система шестерен, позволяющая регулировать обороты в очень широких пределах. Это сложно, самодельный токарный станок по дереву достаточно оборудовать ременной передачей с несколькими шкивами разного диаметра.
Точение кубка
При изготовлении кубка в патрон вколачивают деревянную болванку и навертывают его на шпиндель. Болванку обтачивают и придают ей черновую форму кубка. Затем приступают к вытачиванию внутренней полости. Для этого ставят подручник поперек направляющих станины и продвигают его к торцу, а полукруглую стамеску поворачивают желобком книзу и, поставив ее слегка наискось, нажимают слева направо от центра вращения. Получается довольно глубокая впадина (углубление), которую окончательно растачивают выточками-крючками соответствующей формы. Вытачиваемые полости и отверстия проверяют нутромером. При точении надо следить, чтобы внутренняя выемка была гладкая, а стенки — равномерной толщины.
Точение кубка: а — общий вид, б — разрез
После выточки внутренней полости выполняют наружную обработку кубка. Наиболее тонкие части изделия, такие, как ножка, обтачивают в конце работы.
Изготовление станины
Станина – рама, которая объединяет все части станка в единое целое. От ее надежности зависит прочность конструкции в целом, потому лучший материал для рамы – стальной уголок. Также можно использовать профильную трубу прямоугольного сечения.
Прежде всего, намечают размеры будущего агрегата. Данный показатель во многом зависит от того, для каких именно изделий нужен станок. Средний размер станины домашнего токарного станка – 80 см. С помощью болгарки с кругом по металлу отрезают две одинаковые заготовки.
Подкладывая деревянные бруски, угольники полками вверх и внутрь, укладывают на ровную поверхность, их верхние грани должны создать идеальную плоскость. Между ними выдерживают одинаковое расстояние, примерно 5 см. Чтобы правильно их сориентировать, используют рейку соответствующей толщины.
Продольные детали основания фиксируют струбцинами. Из такого же угольника делают поперечины. Их три. Две крепят на краях конструкции, третью, являющуюся опорой для передней бабки, примерно в двадцати сантиметрах от левого края. Точные размеры зависят от типа используемого двигателя и параметров шкива, который удалось найти.
Остается сварить станину в единое целое. Шов должен быть надежным и качественным, варить можно ручной сваркой или использовать автомат.
Важно сразу определиться, как будет использоваться станок. Возможна настольная установка или изготовление автономного агрегата. Во втором варианте необходимо предусмотреть ножки. Их можно изготовить из того же угольника, а можно вырезать из бруса подходящей толщины. Применение деревянных ножек позволит сэкономить на материале, кроме того, станок можно будет сделать разборным.
Точение русской матрешки
Вначале протачивают внешнюю сторону нижней части основания, затем внутреннюю полость, делают переход для надевания верхней части и отрезают заготовку.
Верхнюю часть игрушки вначале вытачивают с внешней стороны. Затем растачивают внутреннюю полость, протачивают уступ по диаметру выточенной нижней части матрешки.
Точение русской матрешки: а — вытачивание цилиндра, б— разметка и обтачивание внешней поверхности, в — растачивание внутренней полости и вытачивание уступа, г — отрезание основания игрушки, д — разметка и выгачивание верхней части игрушки, е — растачивание внутренней полости и протачивание уступа, ж— подгонка и протачивание в сборке, з — отрезание изделия, и— ютовое изделие
Нижнюю часть игрушки надевают на верхнюю. После их подгонки на поверхности игрушки делают риску — отметку. Выточенная матрешка хорошо закрывается всегда только в одном положении. В собранном состоянии игрушку окончательно вытачивают, отделывают и грунтуют под последующее раскрашивание. При изготовлении семейства матрешек, вставляемых одна в другую, вначале вытачивают самую маленькую. В этом случае внутренние полости последующих матрешек вытачивают под размер предыдущей. Следует иметь в виду, что место разъема у всех матрешек данного семейства должно быть в одной плоскости.
Электродвигатель для станка
Основа привода токарного станка – двигатель. При выборе данного агрегата важно обращать внимание на его основную характеристику – мощность. Для домашнего станка подойдут модели мощностью от 1200 до 2000 Вт. Важен тип подключения, бывают однофазные и трехфазные двигатели.
В настольном токарном станке небольшой мощности можно использовать двигатель от стиральной машины. Он вряд ли справится с обработкой крупной заготовки, но поможет изготовить мелкие элементы декора и кухонную утварь.
Прямой привод или ременная передача
Существует несколько способов передачи вращения на заготовку. Самый простой – прямой привод. В данном случае заготовка крепится непосредственно на вал двигателя. Отличительная особенность данной конструкции – простота. При всем при этом прямой привод имеет ряд существенных недостатков.
Прежде всего, станок с прямым приводом не позволяет регулировать скорость вращения, что критично при работе с твердым материалом. Также стоит учитывать нагрузку на электродвигатель, особенно при работе с заготовками большой массы. Как бы хорошо ни была она центрована, без вибрации не обойдется. Подшипники двигателя не рассчитаны на продольную нагрузку и будут часто выходить из строя.
Чтобы обезопасить двигатель от поломок и обеспечить возможность регулировки скорости вращения заготовки, стоит рассмотреть ременную передачу. В данном случае двигатель располагается в стороне от оси вращения заготовки, а крутящий момент передается посредством шкивов. Используя блоки шкивов разных диаметров, несложно менять скорость в довольно широких пределах.
Станок для дома желательно оборудовать шкивами с тремя и более ручьями, что позволит с одинаковым успехом обрабатывать древесину любых пород, а при необходимости работать с мягкими сплавами.
Передняя и задняя бабка
Обрабатываемая заготовка зажимается между двумя устройствами, называемыми передняя и задняя бабка. На переднюю передается вращение от двигателя, потому она является более сложным узлом.
Конструктивно передняя бабка самодельного токарного станка представляет собой металлическую П-образную конструкцию, между боковыми гранями которой на подшипниках установлен вал и один или несколько шкивов. Корпус данного агрегата можно изготовить из толстой стали, для сборки его в единое целое подойдут болты достаточной длины.
Важная часть передней бабки, как и станка в целом – вал, шпиндель с тремя или четырьмя штифтами, предназначенными для фиксации заготовки. Данный вал пропускают через подшипник одной из щечек П-образного корпуса, далее на него насаживают шкивы. Для их крепления используется шпонка или средство для фиксации цилиндрических деталей, последней надевается вторая щечка, конструкция надежно стягивается болтами.
Задача задней бабки – поддерживать длинную заготовку, позволяя ей свободно вращаться. Можно купить готовую деталь заводского станка, а можно использовать патрон мощной электрической дрели, закрепленный на угольнике подходящей длины. В сам патрон зажимается вал с заостренным концом.
Передняя и задняя бабка устанавливаются на станину. Важно понимать, что оси вращения обоих валов должны полностью совпадать. В противном случае вероятна поломка заготовки, выход станка из строя, а возможно, и травма токаря.
Мастер-класс: изготовление сегментной вазы «Греческий мотив»
Весь процесс сегментарного точения на токарном станке уже давно известен,тем кто этим интересуется,и отработан.Но тем не менее, мне хочется об этом рассказать.
Насмотревшись на зарубежных сайтах, как тамошние мастера творят всякие токарно-сегиентарные чудеса, решил и я создать нечто подобное.По правде-то сказать, и у нас таких же умельцев хватает,только вот делятся своим умением, к сожалению, не все.То ли время не хватает, то ли желания, то ли желания, а может и стесняются. А я вот(хоть человек по натуре и стеснительный), решил таки показать,как у меня это получалось.
Для изготовления такого типа изделий, да и вообще, для сегментарного точения,нужны контрастные, по цвету породы деревьев.В наших северных краях выбор таких деревьев не богат.Береза,черемуха,осина,ольха,хвойные. Но была у меня сухая сувель березы, а так же одна плашка заморского шоколадного дерева Че, и запасы шпоны разных пород дерева.Ель, сосну и лиственницу из-за крупности слоев и невыразительног цвета я сразу исключил из списка.Ольху,из-за мягкости тоже.Остались черемуха,береза,сувель,шпон и дерево Че.Ну очень твердая и тяжелая древесина у этого Че!.Но какое красивое!Прямо шоколадка.
И вот, задумал я сделать из всего этого «богатства» вазу с греческим орнаментом.Нарисовав проект будущей вазочки и с помощью одной замечательной програмки,которую на одном из сайтов ,любезно предоставил для свободного пользования один замечательный молдавский мастер Михай Апостол ,расчитав размеры сегментов будущей вазы,я приступил к делу.
В начале я выпилил круглое донышко будущей вазочки и приклеил к обрезку кругляша,оставшемуся от прежних токарных работ.Это для того,что бы было за что зажимать в токарный патрон будущее изделие.
Прогнав под размер,по толщине,на рейсмусе материал и выставив нужный угол,при помощи нехитрого приспособления к циркулярке, я напилил сегментов
Получилось их 240 штук!
И началась многочасовая и кропотливая работа по сборке этих «пазлов».
Для орнамента я использовал сувель березы и то самое шоколадное дерево
Потом принялся за сборку сегментов покрупнее. Для этого нужно было каждый сегментик отшлифовать края.От точности углов зависит вид будущего изделия.Кстати и при сборке греческого орнамента,шлифоватьприходилось каждую склееную пару.
Потом все кольца склеивались в стянутых хомутами положениях . Хоть «Титебонд» и крепкий клей,но для подстраховки я оставлял сохнуть на сутки.Что б не разлетелись эти кольца во время точения на станке.
Следущий этап-опять шлифовка, но уже плоскостей.Ох,бедные мои пальцы.Досталось им от воздействия наждачки(((
Потом половина будущего «пирога»склеивалась зажатой в струбцине.И опять на сутки.
И в станок, для предварительной обработки снаружи, а главное внутри,потому что потом трудно будет добираться до внутренности. Горлышко-то узкое предпологалось делать у вазочки.
Следущим этапом -приклеивалось кольцо с орнаментом,уже прямо на станке,поджав задней бабкой.И опять расточка внутри,при помощи самодельного люнета.(Для тех кто не знает-Это,такое,металическое большое кольцо,с колесиками от роликов,внутри). Очень нужное приспособление для точени внутренних полостей,предохраняя вращающуюся ,в токарном станке,деталь вылетания из патрона,а собственное тело от всяких неприятных и несчастных случаев.
Обточив кольцо с орнаментом,приклеиваем вторую,предварительно склееную из оставшихся колец, часть «пирога» и тоже обтачиваем сначала снаружи,а потом внутри.
Вот с внутренней выборкой самое сильное мучение и начинается.Точишь,ведь,практически вслепую!Часто бывало,что вот эта завершающая работа,по выборке внутренности ваз,губила все дело.Сводя на нет весь труд, материалы и время.Но тут приходит на помощь лазерная указка,выставленная по резцу.На фото видно слева на горлышке красное светящееся пятно.Это как раз от указки.Хотя и это не всегда спасает от неудач.Приспособления мои,все,сплошь самодельные и несовершенные
И вот оно,это долгожданное чудо!
А на днях, эта красота нашла своего хозяина,что не может меня не радовать.
До этого были и другие работы,но не с таким большим колличеством деталей и тоже -нашли своих ценителей.
Опора для инструмента: подручник
Подручник – столик, на который опирается инструмент во время работы. В принципе, он может иметь любую конфигурацию, выбирать мастеру, основной критерий – удобство. Одним из лучших вариантов подручника является трапециевидный поворотный столик из толстой стали, закрепленный на платформе, позволяющей перемещать его во всех направлениях. Он позволит обрабатывать любые заготовки, изготавливать изделия различного размера и формы.
Самый же простой подручник для токарных работ – угольник, приваренный к основанию. Высота его верхней кромки должна соответствовать уровню оси бабок.
Точение бочонка
Для изготовления бочонка с крышкой применяют способ одноцентрового точения, то есть заготовку устанавливают консольно на шпинделе передней бабки. Заготовку обтачивают в цилиндр, затем обрабатывают ее свободный торец и делают в нем выточку согласно чертежу или образцу.
Когда выточка сделана, край ее растачивают под фальц притвора. Диаметр выточки делают равным диаметру внутренней полости бочонка; диаметр фальца притвора должен быть равен половине толщины обработанной стенки бочонка. Высоту фальца делают в зависимости от величины бочонка. Обычно глубину фальца притвора делают 5—8 мм.
Точение бочонка
Закончив обработку внутренней части крышки, выполняют приближенную обточку ее наружной поверхности, оставляя для доводки 1—2 мм. Затем крышку отрезают от заготовки и приступают к выточке внутренней полости, подрезав торец заготовки. Когда полость бочонка готова, обтачивают наружную поверхность, оставляя на доводку 1—2мм, и приступают к выточке фальца притвора на бочонке. Для этого от наружной кромки отмеряют высоту его, равную высоте фальца крышки, и острым углом прямой стамески делают подрез.
Для обеспечения плотного притвора стенки фальцев бочонка и крышки должны быть цилиндрическими, а высота фальца бочонка должна быть ниже фальца крышки на 0,2—0,3 мм.
Чтобы крышка надевалась на остов бочонка без задиров волокон, на наружной кромке его делают мелкую фаску. Затем насаживают крышку на остов бочонка и совместно доводят их наружные диаметры до нужных размеров. Незаметность притвора зачастую достигается тем, что на наружной поверхности бочонка делают проточки, имитирующие обручи.
Изготовленный бочонок отрезают от заготовки. Для украшения бочонок часто делают из комбинированной древесины.
Последовательность точения бочонка: выбор заготовки, вставка в патрон приточенного конца, округление, отторцовка конца, разметка, внешняя обточка крышки (первичная), внутренняя выточка крышки, внешняя обточка крышки (вторичная) и ее срезка, отторцовка конца после срезки, обточка бочонка (первичная), внутренняя выточка бочонка, выточка фальцев, проточка фальцев по крышке, чистовая обточка бочонка вместе с крышкой, шлифовка шкуркой, покрытие лаком, отрезка бочонка от заготовки.
Резцы по дереву
В качестве режущего инструмента для токарного станка используются резцы. Купить подобный инструмент можно практически в любом строительном магазине. В продажу поступают отдельные резцы и целые наборы.
Если поблизости нет магазина, но есть возможность и желание, можно сделать необходимый инструмент самому. Для этого понадобится металлорежущий станок, а также полотно инструментальной стали, его можно заменить старым инструментом. Токарный резец высокого качества может получиться, к примеру, из старого советского напильника.
Мини-станок для мелких работ
Часто возникает необходимость выточить несколько мелких деревянных деталей, в этом случае вовсе не обязательно изготавливать полноценный станок, можно обойтись токарным мини-станком по дереву. Его изготовление не потребует много труда и не займет много времени.
Устройство такого станка отличается крайней простотой. В качестве электрической составляющей отлично подойдет двигатель от старого магнитофона, запитанный от внешнего блока питания. Станиной мини-станка послужит отрезок доски необходимой длины.
Двигатель необходимо закрепить. Конечно, для маленького станка ременная передача не годится, заготовку придется крепить на вал двигателя. Лучшее приспособление для этого – планшайба. Корпус привода – П-образная пластина, в центре которой просверлено отверстие под вал. Двигатель в корпусе с помощью саморезов крепится на станине.
Основная часть станка готова, остается только изготовить заднюю бабку. Ее корпус изготавливается из бруска подходящего размера. В нем точно по высоте двигателя сверлится отверстие для вала, в качестве него используют дюбель-гвоздь подходящей длины. Бабка крепится с помощью клея и нескольких саморезов.
Используя источник питания с возможностью регулировки выходного напряжения, можно создать станок с переменной скоростью вращения. Регулировать обороты удобно с помощью педали ножного управления. Конструкция данного устройства может быть самой разнообразной, все зависит от имеющихся деталей.
Точение шкатулки
Шкатулку собирают из трех частей: самой шкатулки, крышки и кнопки крышки. Сначала вытачивают крышку и в центре высверливают отверстие для кнопки, затем точат шкатулку и кнопку; причем внутреннюю часть крышки вытачивают окончательно, а наружную только вчерне.
Точение шкатулки
Крышку отрезают и приступают к вытачиванию самой шкатулки. На выточенную шкатулку надевают вчерне крышку и обтачивают ее сверху начисто. Готовые части склеивают, изделие просушивают и отделывают.
