Токарный станок по дереву своими руками: советы по изготовлению и использованию

Разновидности точения и принцип действия

Существует более десятка различных видов токарных работ, и отличаются они друг от друга по видам деталей и по их размерам. Следовательно, и видов точения, может быть множество. Но есть три основных метода, на которых базируются все остальные: продольный, поперечный и угловой. Отличаются они направлением перемещения резца по отношению к оси вращения заготовки:

• продольный – резец двигается параллельно оси вращения;
• поперечный – резец двигается перпендикулярно оси вращения;
• угловой (тангенциальный) – резец двигается под произвольным углом к оси вращения.

Какой метод применять – решает уже мастер, исходя из целей, которые перед ним стоят.

Назначение станка и что можно сделать с его помощью

Токарный станок — это устройство для изготовления деревянных изделий, имеющих форму тел вращения. С его помощью можно точить материал, делать его нарезку, а также зачистку наждачной бумагой. Сам процесс обработки – это сочетание двух видов движения: вращательного и поступательного. Станок вращает непосредственно саму заготовку, а токарь вручную, при помощи стамески, регулирует давление на заготовку для получения нужной формы.

А выточить на станке можно не только строительные заготовки. Здесь все зависит от фантазии и квалификации мастера. Это могут быть сувениры и декоративные изделия. К примеру, красиво сделанный фужер из бука или необычные ложки из яблони станут достойным украшением любой кухни. В руках опытного мастера любое полено станет шедевром!

Выбор способа передачи

Передача крутящего момента с двигателя, а заготовку, может осуществляется двумя способами.

Прямая передача

Прямая передача привода на заготовку — это самый простой способ конструкции, однако не самый совершенный. Недостатки прямой передачи:

1. Невозможно регулировать скорость вращения, так как мотор без дополнительных агрегатов не может менять скорость вращения посредством лишь изменения поступающего напряжения, Этот недостаток особенно заметен при работе с твердыми породами, такими как, дуб, тик или яблоня.
2. Высокая нагрузка на вал двигателя и более короткий срок его службы по сравнению с приводом посредством ременной передачи. Тяжелые изделия особенно сильно будут влиять на износ мотора. Это связано прежде всего с тем, что подшипники большинства моторов (кроме двигателей в стиральных машинах) не рассчитаны на продольную нагрузку. Также более внимательно придется относиться к центрованною материала, ведь любая неточность приведет к чрезмерным вибрациям, которые при высоких оборотах могут сделать работу невыполнимой.

Ременная передача

Этот способ передачи вращения гарантирует более длительный срок службы мотора, дает возможность регулировать скорость вращения заготовки. При этом сам двигатель располагается со смещением от оси вращения деревянного изделия, а крутящий момент передается с помощью ремня и нескольких шкивов.

Если обеспечить станок шкивами нескольких радиусов, появится возможность менять скорость вращения передней бабки. Благодаря тремя или более шкивам разного диаметра можно смело браться за обработку твердых пород древесины. Если запастись необходимым инструментом, то можно даже работать с мягкими сплавами.

Изготовление ЧПУ станка

Изготовление ЧПУ станка немного отличается от технологии создания обычного станка тем, что здесь имеется программа, которая будет контролировать его работу. Однако, как и многие другие станки, в его основе лежит балка с прямоугольным сечением.

Важно для скрепления использовать не сваривание, а болты, так как это обеспечит большую прочность (вибрация на болты оказывает меньшее воздействие, чем на сварочные швы).

Постарайтесь предусмотреть возможность перемещения станка по вертикали. Это предоставит вам большее поле для экспериментов и использования вашей фантазии.

При сборке лучше всего начать с моторов. Они должны работать на электричестве и быть шагового типа. Прикреплять их надо прямо на ось, вертикально. Один будет двигать фрезер горизонтально, другой – вверх и вниз. После установки двигателей, переходите к прикреплению оставшихся частей конструкции.

Передаваться вращательные движения будут через систему ремней. Это обеспечит работу узловой системы.

Как изготовить резцы?

Стоимость наборов качественных моделей высока, а самостоятельно их изготовить не составит труда. Тем более, что профессионалы предпочитают изготавливать инструмент своими силами.

Для изготовления резцов по дереву своими силами необходим электрический станок для заточки металлических инструментов или болгарка с отрезными и шлифовальными дисками.

Лезвия для резца по дереву можно изготовить из высококачественной стали.

Это может быть:

• Сверло.
• Скальпель.
• Советские напильники особенно широко применяются для изготовления самодельных резцов.
• Лезвие ножовки по металлу.
• Лезвие циркулярной пилы, углеродистая сталь так же популярна, ведь заточенные резцы из углеродистой стали дольше прочих держат заточку.

Процесс создания резца несложен:

1. Первым делом болгаркой (УШМ) нарезаются полосы нужного размера.
2. Болгаркой или электрическим точильным станком формируется необходимая форма лезвия.
3. После посредством смены зернистости абразивных дисков затачивается заготовка и острие резца готово. Остается лишь оформить рукоятку. Наиболее твердая древесная порода – дуб отлично подходит для изготовления рукоятки. Также популярны береза и яблоня, которые не сильно уступают в своей податливости при обработке.

Лезвие помещается наполовину, раскроенного вдоль, бруска-заготовки будущей рукоятки и приклеивается столярным клеем. Можно также выбрать выемку в бруске, точно повторяющую форму острия. После бруски зажимают под прессом и склеиваются. Происходит обточка рукоятки до эргономичной формы и обжигается газовой горелкой, обрабатывается маслом или лакируется.

Оптимальными размерами рукоятки принято считать длину около 12 см, а заготовка под рукоять, может быть сечения 22*22–24 мм. После ошкуривания рукоятки на стамеску надевается зажимное кольцо, которое надежно фиксирует лезвие в деревянной ручке.

Важным этапом подготовки резца по дереву является его заточка.

Углы заточки фасок равны для всех видов резцов и достигают порядка 18–25 градусов. Длина острия в среднем равна 20–35 мм. Для сохранения остроты лезвия в процесс работы оно периодически охлаждается в емкости с холодной водой.

Заточка выполняется следующим образом:

1. Посредством точильного бруска, периодически смачиваемом водой.
2. Заточка на менее зернистом бруске и на наждаке самой малой зернистости.
3. Полировка кожаным ремнем с пастой ГОИ. Паста ГОИ продается в любом автомобильном или хозяйственном магазине.

Подготовка к работе

Сейчас узнаем, что понадобится для работы по изготовлению токарного оборудования своими руками.

Рекомендация: в качестве привода можно применять старое приспособление по заточке кухонных ножей

Самое важное, чтобы модель была рассчитана на применение двух точильных камней

Такой прибор вполне подойдет в качестве передней бабки оборудования. А для задней всегда можно использовать какие-то детали мощной электродрели, которую не жалко.

Чтобы основа была крепкой, в качестве станины стоит взять толстостенный металлический профиль. Перед работой нужно сделать точный чертеж станка. Лучше потратить много времени на работу с бумагами и схемами, чем потом из-за одной ошибки тратиться на поиск новых комплектов или расходного сырья.

Когда чертежи и рисунки сделаны, можно переходить к работе. Но без следующих инструментов вам не обойтись:

• Ручная электрическая дрель и сверла с разным диаметром.
• Напильники с качественным покрытием различной зернистости.
• Болгарка и специальные диски для шлифования и резки.
• Маленький сварочный аппарат — электрический, который может работать с диодами «двойкой» и «тройкой».

Что касается расточников, вам понадобятся:

• Швеллер;
• Металлический угол с крепкими стенками;
• Две трубы с различающимся диаметром, чтобы первая труба могла пропускать сквозь себя вторую трубу.
• Полосы стальные — 2 и 4 см.
• Гайки, шурупы, болты и иные детали для крепежа.
• Ремень для наложения на привод.

Своими глазами информацию воспринимать легче, поэтому просмотр обучающих видео и прочтение инструкций поможет вам уберечь себя от множества проблем, которые могут быть связаны с неправильным пониманием правил работы, последовательности действий и т. д.

Привод для заточки ножей отлично подойдет в качестве электрического привода для вашего агрегата. Дело в том, что там есть четыре крепкие шайбы, которые созданы из качественных металлических сплавов. Две из них дадут вам шанс изменять комплектующие электроточильного камня, применяя различные по диаметру диски. Благодаря этому мастер сможет поменять скорость оборотов своей заготовки.

Чтобы принудить вал начать движение, применяются шкивы. Они могут иметь разный диаметр, чтобы получать определенную скорость вращения: 800, 2000, 3000 оборотов/мин.

Совет: чтобы облегчить себе жизнь и работу на агрегате можно, сделать один совмещенный шкив, у которого будет пара валов для ременной передачи. Это поможет быстро и без огромных усилий, перекидывая ремень на один из них, поменять скорость вращения изделия в зажимах агрегата.

Как надежно закрепить заготовку

Дерево – капризный материал: он легко расщепляется, колется и мнется. Чаще всего в переднюю бабку монтируют трезубец — этот держатель универсален и чаще всего именно им оснащаются бытовые станки и многие самодельные.

Единственное, самостоятельно изготовить трезубец крайне сложно, поэтому его лучше приобрести. Помимо, трезубца существует также винтовой патрон и зажимной патрон, который представляет собой трубку с винтовыми отверстиями по радиусу, в отверстия вкручиваются зажимные винты и крепко фиксируют заготовку.

Часто планшайбу изготавливают самостоятельно из фанеры толщиной 12–16 мм. Так, шайбу собирают из двух слоев фанеры и, с одной стороны, крепят к стальному листу толщиной около 2 мм. В таких зажимах сверлятся сквозные отверстия и вставляют туда шипы, их роль может играть острия гвоздей.

Техника безопасности при работе с агрегатом

Важно помнить, что прежде, чем начинать работать, необходимо очень тщательно изучить правила и меры безопасности. Важно!
Неправильное обращение с токарным станком может стать причиной травмы!

Важно!
Неправильное обращение с токарным станком может стать причиной травмы!

Основные правила:

• прежде, чем включить станок, нужно проверить его заземление и исправность на холостом ходу;
• работать нужно только в специальной одежде;
• глаза должны быть защищены очками или маской, при необходимости одеть респиратор;
• плотно фиксировать заготовку точно по центру;
• при работе не давить на деталь, движения должны быть плавные;
• не измерять вращающуюся деталь;
• не отходить от станка во время работы;
• не использовать бракованные заготовки (имеющие трещины);
• не передавать и не брать никакие предметы через работающий станок;
• не останавливать заготовку путём торможения рукой;
• не начинать работу в усталом состоянии;
• не подходить к станку в нетрезвом состоянии.

Это главное, но далеко не все, что нужно знать, прежде чем начинать работу. Если нет уверенности в проведении какой-либо операции, то ни в коем случае нельзя ее начинать. Необходимо проконсультироваться со специалистом, и только потом приступать к работе. Это поможет избежать несчастных случаев и травм.

Самодельный токарно-копировальный станок своими руками с чертежами

Приобрести копировальный токарный станок промышленного изготовления не так дешево. Поэтому многие мастера предпочитают изготовить его в домашних условиях своими руками. При наличии определенных знаний и чертежа это сделать несложно. Возможности такого оборудования зависят от характеристик самого копира.

Необходимые инструменты

Токарю для изготовления оборудования понадобятся следующие инструменты:

• ручной фрезер;
• опора из фанеры или металла;
• болты;
• бруски упорные;
• труба 2.5 см в диаметре, чтобы дать направление перемещений по площадке.

Основным инструментом при создании копировального токарного станка является фреза.

Элементы конструкции

Главные запчасти оборудования, которые должны быть в простейшем станке:

• станина;
• передняя и упорная бабки;
• электродвигатель;
• ведущий и ведомый центры;
• упор для оснастки.

Наиболее простая модель делается из дрели.

Этапы изготовления

Алгоритм изготовления токарного агрегата, следующий:

1. По готовому чертежу необходимо изготовить станину посредством сварки. Она должна быть надежной и выдерживать различный уровень вибрации.
2. Затем установить электромотор. Оптимальный вариант – 200-250 Вт, рассчитанный на 1500 об/мин.
3. Закрепить на валу планшайбу.

Так получается основа стандартного станка. Затем следует изготовить непосредственно копир.

Создание копира

Основные принципы изготовления копира, который поможет увеличить производительность при создании одинаковых деталей:

• понадобится ручной фрезер, а для его установки – поверхность из фанеры;
• в фанерной площадке следует сделать отверстия для закрепления брусков;
• бруски закрепить саморезами;
• при изготовлении копира необходимо пользоваться уровнем, поскольку даже малая неточность может привести к значительным погрешностям при изготовлении изделия;
• площадка должна без препятствий передвигаться по станине станка.

Установка элементов конструкции

После создания копира необходимо установить все элементы конструкции:

• брусок поставить горизонтально, а на него саморезами прикрепить шаблон;
• непосредственно конструкция должна быть изготовлена таким образом, чтобы при необходимости копир можно было откинуть или отодвинуть и станок использовать как стандартное токарное оборудование.

Горизонтальный брусок

Это важный элемент. Размер бруска в идеале 3х7 см. Он крепится к вертикальным подставкам на фанерной площадке при помощи саморезов.

Шаблон

Шаблон делают из фанеры. Крепят его на передней части бруса. Верхнюю платформу обязательно проверить на совпадение с осью непосредственно на шаблоне.

Кромки обязательно обработать шлифовальной машинкой, чтобы на них не было зазубрин.

Выбор электродвигателя для деревообрабатывающих операций

Не менее важным элементом станка является двигатель. Основной характеристикой, которой необходимо уделить достаточно внимания является мощность. Независимо от типа двигателя — однофазный или трехфазный, мощность может колебаться от 1200 до 2000 Вт.

Отлично подходят двигатели:

От стиральной машины, если токарный станок необходим для работ небольшого объема и размер заготовки не будет превышать 30–40 см, в данном случае точная максимальная длина подбирается опытным путем. Подобные двигатели способны помогать в обработке мелких изделий, посуды, небольшие набалдашники на лестницу и тому подобные элементы интерьера.

Некоторые модели стиральных машин оборудованы асинхронным электромотором, в котором, меняя обмотку, можно ступенчато менять скорость вращения вала. Подобные двигатели ставят также в напольные вентиляторы, только там они меньшей мощности порядка 40–100 Вт. Такого мотора хватит для мини-станка для мелких бытовых изделий.

Двигатель от стиральной машины выдает около 300–500 Вт, этого более, чем достаточно для средних нужд токаря по дереву. Моторы в стиральных машинах намного лучше подходят для токарных работ, так как в самом приводе узлы подшипников рассчитаны на большие нагрузки на излом вала. Это даст возможность обрабатывать стволы с небольшим отклонением от цилиндрической формы.

Передняя и задняя бабки

Передний фиксатор заготовки является сложной составной конструкцией, которая позволяет двигателю не испытывать перегрузок при обработке дерева. Перед изготовлением этой детали рекомендуется построить чертежи вращающего механизма.

В качестве передней бабки может выступать сверлящая часть старой ненужной дрели. Ее основание (штырь) закрепляется с помощью сварки в центре вращающегося вала. От мотора к валу прокладывается приводной ремень. Из листа металла шириной 15-20 см изготавливается кожух, который защитит от случайного соскакивания ремня.

Передняя бабка

Основная сложность – точно рассчитать центр крутящегося вала. Самый простой способ – перенести заготовку на клетчатый лист бумаги, обвести, а затем найти точку пересечения диаметров круга.

Более простое устройство передней бабки – изготовление планшайбы, которая будет одеваться непосредственно на винт мотора и фиксировать. Для этого необходимо выпилить из плотного материала (древесины, фанеры или железного листа) круг, диаметром 15-20 см, и просверлить в нем 5 отверстий – центральное и 4 на пересечении двух диагоналей. К четырем отверстиям крепятся уголки, на противоположной стороне которых закрепляются удерживающие винты. Регулируя винты можно зажать заготовку любого диаметра.

Изготовить заднюю бабку токарного механизма для обработки дерева гораздо проще. Для этого потребуется широкий винт с конусообразным окончанием. Такой элемент можно сделать самостоятельно, заточив обычный широкий винт с одного конца с помощью шлифовальной машины. Шип крепится на стойку с помощью стопорных гаек – с передней и задней части опоры.

Более надежной конструкцией станет сваренная из двух пластин и трубы опора под винт. С двух сторон в трубу привариваются гайки, подходящие под размер шипа. Для быстрой фиксации на противоположный конец винта приваривается небольшая ручка.

Задняя бабка

Если передняя бабка – это неподвижный элемент конструкции, то задний фиксатор должен иметь возможность двигаться вдоль основания, подстраиваясь под размер деревянной заготовки. Следовательно, стойка задней бабки должна иметь отверстие под фиксирующий винт.

Простой способ самостоятельного изготовления станины

Надежность станины ключевая характеристика станка. От свойств материала и качества соединения частей станины зависит безопасность человека и качество изделия.

Исходя из этих требований выбор падает на металлические профили, ДСП, фанеру или цельную древесину (желательно твердых парод: дуб, береза или самая распространенная: сосна).

Если выбор остановился на металлической раме, то необходимо выбрать швеллер, двутавр или профильная труба будет нести несущие функции станка. Здесь выбор зависит исключительно от доступности материала, его цены и удобства монтажа. Однако металлическая станина – самая простая по конструкции: нужно только два двутавра, на которых после крепится двигатель, задняя бабка, подручник и суппорт.

Если выбор-древесина или ДСП, то исходя из предварительного эскиза-чертежа с имеющимися размерами двигателя и всех прочих элементов формируется конструкция станины. Как правило, она состоит из столешницы, которая играет роль основания, стойки для задней бабки и коробки, на которой крепится мотор и ось передней бабки.

Помимо этого, между стойками бабок пускаются две параллельные рейки, на которых крепится подвижная дощечка-суппорт. Между рейками выдерживается зазор в 5 см. После необходимо сварить станину сварочным аппаратом — это придаст дополнительную прочность конструкции.

Если станок предполагается настольный, то ножки ему не к чему, однако при обработке тяжелых и массивных элементов станина должна быть независимой и ее устойчивость не должна вызывать вопросы. В таком случае необходимо предусмотреть ножки. Их изготавливают их прокатной стали, например, уголка или из бруса.

Размеры станка прежде всего зависят от целей, которые преследует мастер. Большинство операций в домашних условиях выполняются с изделиями до 80 см длиной, поэтому чаще всего габариты станка по длине равны 80 см. Если рама из металла, то две заготовки равной длины разрезаются болгаркой.

Какие еще типы станков можно сделать?

Прежде, чем создавать свой токарный станок следует изучить те его разновидности, которые изобрели множество заинтересованных людей. Среди станков как самодельных, так и заводских выделяют следующие типы.

Токарно-фрезерный

Подобный станок является уже мощной модификацией предыдущих вариантов станков. Чаще всего токарно-фрезерный станок оснащен ЧПУ, потому что крайне сложно вручную управлять фрезером с высокой точностью. Однако подобный станок имеет право на существование и широко применяется в бытовых нуждах. Его конструкция состоит из:

• Станины.
• Электродвигателя для вращения передней бабки.
• Ручной фрезер, поставленный на направляющие, которое обеспечивают его движение вдоль оси вращения заготовки.

С копиром

Токарно-копировальный станок необходим при создании большого количества одинаковых изделий, чаще всего можно услышать о посуде и балясинах для лестниц.

Есть несколько вариантов изготовления копировального токарного станка: с фрезером, с циркулярной пилой и со стамеской. Все эти способы подразумевают использование лекала. Лекало – это профиль будущего изделия, который вырезается из фанеры небольшой толщины.

Вдоль токарного станка крепится поручень во всю длину заготовки. За токарным станком монтируется лекало. На поручне крепится фреза или резец, движения которого регулируются благодаря упору, идущему от резца, фрезы или пила к лекалу.

Таким образом, во время вращения бруска, режущий инструмент полностью с достаточной точностью повторяет силуэт профиля из фанеры.

Мини

Для многих бытовых нужд необязательно создавать агрегат внушительных размеров, способный вращать бревно радиусом 300 мм. Бывает достаточно станка с крайне простой конструкцией, в которой двигателем может выступать привод от старого магнитофона, питающегося через блок питания. Для станины подобного станка можно использовать доску 150*20 и длинной, которая зависит только от нужд умельца.

Для такого мини-станка ременная передача будет лишней, поэтому чаще всего передняя бабка крепится прямо на вал двигателя. А в качестве планшайбы служит головка от дрели или самодельный патрон с тремя зажимными винтами.

Задняя бабка изготавливается из бруска, в центре которого точно по высоте оси мотора сверлится отверстие для вала, в роли которого может выступать дюбель-гвоздь. Если обеспечить станок блоком питания с регулировкой выходного напряжения, можно получить агрегат регулятором оборотов.

Из электродрели

Электродрель можно найти практически в каждом дому. Плюсом станка с приводом от электродрели служит отсутствие необходимости покупать отдельный двигатель. Конструкция с приводом от дрели варьируется от самой элементарной, где дрель прикрепляется зажимами к столу.

Напротив монтируется задняя бабка с помощью пары уголков и гвоздя или заточенного винта, до более совершенной, в которой дрель служит источником вращающей силы, но не участвует непосредственно в процессе вращения заготовки. Второй способ бережет мотор от перегрева и срыва при перегрузках.

Из мотора стиральной машины

Представляет собой стандартную схему токарного станка с двигателем, прямой или ременной передачей, станиной и двумя бабками.

При устройстве токарного станка из мотора стиральной машины необходимо помнить, что двигатель бытового прибора разработан для циркуляции с несбалансированной нагрузкой, однако это не значит, что от задней бабки можно отказаться. Ее наличие обязательно особенно при работе с длинной и тяжелой заготовкой. Устройство подобного токарного станка просто реализовать в домашних условиях. Для этого необходимо:

Сварить или скрутить болтами две трубы из стали, на одном конце закрепить двигатель от бытовой техники. Между трубами закрепить брусок с возможностью передвигать его вдоль станины, на нем будет крепится уголок подручника. На противоположной стороне обустраивается задняя бабка в соответствии с инструкциями, изложенными выше.

Процесс сборки станка

Начнем создавать станину, заднюю бабку и подручник.

Задняя бабка будет сделана из патрона и внешней части, снятых с корпуса ненужной электрической дрели. Чтобы такие устройства работали долго и не ломались через год после использования, лучше всего брать дрель с металлической поверхностью.

Чтобы ваш самодельный агрегат стоял ровно, не шатался и не прибавлял тем самым проблем в работе, стоит уделить немного внимания изготовлению стойки. Она ставится на станине так, чтобы у оператора позже была возможность передвинуть узлы станка по оси продольно. Патрон же поможет выполнять большие продольные нагрузки. И это отлично сказывается на применении такого элемента во всей конструкции.

Привод также необходимо монтировать на качественной пластине. Она будет ставиться на столе. Создавать ее необходимо с учетом передвижения оператором в момент выполнения каких-либо действий на агрегате. Получается, что у пользователя появится возможность менять скорость вала, который находится на передней бабке.

Не забывайте установить суппорт. Это устройство будет поставлено для ровного передвижения вдоль и поперек вашей станины специального станка. Вот тут как раз и необходимы две трубы с различным диаметром, чтобы его сделать в домашних условиях. На нем будет находиться подручник, который послужит упором для резцов.

Когда все будет сделано, не забудьте зайти в магазин строительных материалов и осветительных устройств, чтобы приобрести для себя небольшой листик прозрачного пластика и лампу. Пластик понадобится для защиты вас от стружки и щепок, которые будут вылетать во время обтачки и заточки оборудования. А лампа может помочь вам быстрее справляться с работой.

Как изготовить подручник в домашних условиях?

Опора для ведения резца вдоль ствола заготовки это и есть подручник. Лучше всего изготовить его из стальной трубы или уголка, потому что деревянные опоры быстро стираются и не способны выдерживать столь серьезные нагрузки, как металлическая деталь того же размера.

Можно изготовить его, сварив т-образно две трубы, а можно поступить еще проще и закрепить на станине кусок доски с деревянной бобышкой, однако точность и износостойкость такой конструкции не долговечна. Главное, в обустройстве подручника-это то, что верхняя грань трубы или уголка должна соответствовать оси вращения заготовки: в таком случае риск сломать стамеску минимален.

Важно!
При работе на токарном станке можно обрабатывать только нижнюю часть заготовки! В противном случае резец может зажевать и надломить, что может привести к серьезным травмам. При работе на деревообрабатывающем станке обязательно используйте защитные очки для ликвидации риска получить травму.