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.
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.
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.
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.
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.
Необычная деревянная шкатулка из полена.
Для этого проекта я использовал маленькое полено, которое случайно нашел в своем сарае, в отделе для дров, нечто вроде мини-поленницы. Полено было очень хорошего качества. А именно, не имела большого количества трещин в сердцевине и за его пределами, сухая в целом древесина. Если же его поместить в резак, то из-за повышенной влажности полена, она начнет лопаться или трескаться, что приведет в негодность еще на начальном этапе изготовления отличной и оригинальной шкатулки.
Материалы, которые будут необходимы для нашей самоделке:
- Полено.
- Убедиться, что наше полено высохло, и готово к дальнейшей его обработке.
- Дюбель.
Инструменты:
- Токарный станок или другой станок для вырезания.
- Различные инструменты для обработки древесины.
- Наждачная бумага.
- Ленточная пила.
- Дрель.
- Клей для дерева.
- Бумажное полотенце.
- Украшения или отделка по вашему выбору.
Шаг 1: Резка полена
Если Ваше полено великовато, отпилите его. Я так и поступил.
Далее закрепляем полено на токарном станке для дальнейшей обработки, а именно вырезания сердцевины. Отрезаем ручной пилой крышечку для нашей деревянной шкатулки. Отступаем 1 — 2 см. от края полена и отрезаем.
Шаг 2: Бурение/Высверливание
Перед тем, чтобы установить наше полено на токарный станок, мы должны надежно закрепить его на лицевой панели. Чтобы это сделать, необходимо взять кусочек фанеры и обрезать его до квадрата, с размером как полено. Приклейте эту фанеру к дну полена. Найдите середину полена, закрепите его на токарном станке. У меня это к сожалению заняло много времени.
Используем конический патрон для вырезания сердцевины полена. Закрепим и затянем патрон в гнезде. Убедимся, что мы выполнили все правильно и все безопасно. Теперь включаем наш станок и медленно подводим сверло к полену.
Высверливаем нужную Вам глубину в полене для шкатулки. После завершения на нужной глубине возвращаем в первоначальное положение токарный станок, выключаем его для смены сверла на более широкое сверло. Увеличиваем объем нашей шкатулки, высверливая все шире.
Шаг 3: Высверливание и шлифование
После завершения высверливания-углубления в полене, приступам к его шлифованию. Теперь начинается самое интересное. Для этого этапа потребуется большой опыт и практика. Однако, это может быть опасным, если вы не знаете как это выполнить. Для выполнения шлифовки, выполняйте на маленьких оборотах, нужно быть осторожным и очень внимательным.
Первое, что нужно иметь в своем вооружении, это острые инструменты. Именно с хорошо заточенными инструментами легче работать, да и работа проводится намного быстрее. Инструментом, которым я буду пользоваться — это скребок. Этот инструмент довольно распространенный и универсальный.
Теперь приступаем к выравниванию стенок и дна полена. После завершения, берем наждачную бумагу. К сожалению шлифовальная бумага быстро стирается и нужно постоянно менять её на новую.
Шаг 4: Изготовление крышки
Высверливаем небольшое отверстие на верхней стороне полена, на краю стенки. Это необходимо для крепления крышки шкатулки. Забиваем дюбель через крышку в это просверленное отверстие. Закрепляем крышку на своем месте и проверяем насколько плавно и свободно она открывается и закрывается.
Шаг 5: Отделочные работы
Теперь все готово !!!
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 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.
