Обо мне

Моя фотография
не город..., Могилевская область, Belarus

вторник, 15 апреля 2014 г.

ТОКАРНЫЙ СТАНОК ПО ДЕРЕВУ - 1

ТОКАРНЫЙ СТАНОК ПО ДЕРЕВУ — 1

Не думал, что придётся публиковать страницы о токарных работах по дереву. Неожиданно много появилось запросов на данную тему, особенно после страниц дневника о механике и конструкциях театральных кукол. И что бросается в глаза, всем хочется сделать токарный станок самому. То ли народ пошёл жадный, и не хочет платить за железо, то ли это хобби такое, конструировать станки в свободное от работы время, не понимаю. При развитом, да и не очень развитом социализме ничего не возможно было купить. Украсть, что угодно, пожалуйста, а купить — нет. Станок, это же средство производства, а в стране оно принадлежало государству. Сегодня покупай — не хочу, и сколько угодно, ан нет, сами будем клепать на коленках.



Self-made lathe for wood (токарный станок по дереву) 
Вряд ли вам нужен самодельный станок для вытачивания балясин, ножек мебели или массового производства посуды и матрёшек. Эти работы требуют значительной мощности, размеров оборудования, а значит и специального помещения. Скорее всего вас устроит небольшой настольный токарный станок для модельных или макетных работ, для ювелирных изделий из дерева, для выполнения конструкций кукольной механики или игрушек.
Выяснив назначение вашего станка, подумайте, имеется ли у вас доступ к подходящим деталям. Хорошо, если вы работаете на машиностроительном заводе или на свалке металлолома, тогда ваши шансы собрать станок велики. В противном случае, придётся обойтись бытовой электродрелью и приспособлениями к ней.

Принцип точения из дерева прост 
Деревянная заготовка быстро вращается. Рядом с ней расположен упор для руки со стамеской, которая и обрабатывает деталь.
Первое, что приходит в голову, туго насадить деревяшку на вал двигателя (просверлив в заготовке углубление), чтобы заставить её вращаться. Мысль верная.

Как придать идее божеский вид?
Крепим двигатель к доске на нужной высоте стяжками.
Рядом с валом, на котором насажена деревяшка, закрепляем подходящего размера металлический уголок. Он послужит упором для руки со стамеской (подручник). Край упора должен быть вровень с центром вала.
Решение не самое глупое. Именно с такой конструкции многие и начинают освоение токарного дела.
Первое, что хочется сделать, это зажмуриться и ткнуть стамеской в крутящееся дерево.
Если движок малюсенький, он остановится и будет гудеть пока не сгорит. Если движок приличной мощности, то стамеску вырвет из ваших рук, а если вы крепко в неё уцепились, то из заготовки вырвет кусок щепы  или всю заготовку с вала двигателя.
Все эти незабываемые подростковые ощущения лучше всего получить именно сейчас, пока станок сопливый и у вас есть шанс выжить в ходе экспериментов.
Для начала замечу, глаза не закрывайте, лучше всего одеть защитные очки или щиток. Стамеску держите за рукоятку правой рукой, а левой крепко удерживайте железку резца, прижимая её к подручнику.
Есть два способа работы стамеской. Первый для “дураков”. Как вы догадываетесь, он для нас. Направьте стамеску перпендикулярно поверхности вращающейся заготовки (в сторону её центра) и постепенно подводите к ней полукруглое лезвие, или что там у вас есть! Когда появятся опилки от скобления деревяшки, смещайте стамеску вдоль заготовки в обе стороны, расширяя область точения. Старайтесь не нажимать на дерево,  прижимайте стамеску левой рукой к подручнику. Таким образом вы грубо “обдираете” заготовку, сшибая углы и придавая ей приблизительные очертания требуемого профиля. О технике точения позже поговорим.
Такая практика необходима не только для понимания принципа токарной обработки древесины, но и для изучения слабых мест конструкции.
Если деталь то и дело тормозиться и останавливается при точении, значит вы стараетесь снимать толстую стружку, а двигатель не тянет, мала его мощность. Если после “обдирки зазор между подручником и деталью увеличился, а уменьшить его не просто, значит надо подумать о способе быстрой  смены положения подручника, о его конструкции и креплении. Если заготовка такая длинная, что её свободный конец вибрирует под резцом, надо подумать о его фиксации центром задней бабки. Да и видно, что маленькая скорость вращения не позволяет получить нужную чистоту обработки детали.
Все эти претензии к вашему первенцу учитывает станок с задней бабкой (передняя та, что вращает заготовку) и подручником на станине, имеющей направляющие. Зачем направляющие? В задней бабке крепится центр, которым поджимают свободный торец заготовки.  Бабка постоянно сдвигается на станине ближе-дальше относительно передней бабки в зависимости от длины заготовки. Их соостность нарушится, не будь на станине направляющих. Вместо заднего центра можно вставить кулачковый патрон со сверлом для сверления в торце детали отверстие. Сверло должно смотреть точно вдоль оси вращения заготовки, а это обеспечивается направляющими станины.

Основная сборка станка в полной комплектации
Длинная заготовка поддерживается задним центром (неподвижный металлический конус). Его надо периодически вдавливать в торец заготовки и смазывать, чтобы дерево не скрипело.

Сборка станка для консольной обработки деталей
Если вы рассчитываете обрабатывать только короткие детали (фигуры шахмат, шары, бусы, посуду), то спрячьте  заднюю бабку и направляющие станины. Это значительно упростит ваш станок.
Можно отказаться от сверления и от направляющих станины, но от подручника удобной конструкции отказаться нельзя.
Подручник и переднюю бабку можно прихватывать струбциной просто к столу. Этим путём идут все умельцы, использующие ручную дрель в качестве передней бабки.
На рисунке деревянная заготовка прикручена шурупами к планшайбе. Стамеской вытачивается внутренняя полость чаши.
Рассмотрели два основных варианта компоновки станка. Надеюсь, вам понятно назначение узлов сборки и предъявляемые к ним требования.

Подручник с упором для стамески
На свойствах этого узла остановимся подробнее.
Упор подручника должен регулироваться по высоте и по направлению в горизонтальной плоскости. Кроме того, сам подручник постоянно меняет своё расположение на станине, что требует лёгкого его освобождения и фиксации в любом месте станины.

Один из вариантов конструкции подручника.
Надо учитывать, что движение стамески по упору приводит к  его износу, нарушается прямолинейности и гладкость поверхности. Стамеска цепляется за вмятины и зарапины, затрудняя процесс точения. Старайтесь делать планку упора из прочного металла.
Устанавливайте минимальный зазор между подручником и заготовкой, постоянно придвигая его к обрабатываемой поверхности и поворачивая вдоль поверхности (точение конуса или цилиндра).

Обычная высота кромки подручника на уровни центров станка. Если диаметр цилиндрической заготовки очень большой, подручник поднимается выше центров.
Если подручник установлен выше центров, то стамеска всё равно направлена перпендикулярно поверхности заготовки.

Шпиндельная головка 
Такой параметр станка, как точность, во многом зависит от точности его шпиндельной головки. Не устанавливайте первый попавшийся вам агрегат, проверьте его работоспособность. Не всё то, что плохо лежит и вертится, можно назвать шпинделем. Люфт вала не допускается, ни радиальный, ни продольный (не должен дрыгаться и стучать от усилий рук).
Электродвигатель передаёт вращение валу с помощью шкива и ременной передачи.
Рассматриваемый станок базируется на компактной шпиндельной головке высоко точного шлифовального станка. Биение вала в пределах двух микрон (сопоставимо с точностью часового станка).
Если у вас случайно окажется подобный списанный станок, оставьте себе его шпиндельную головку, а остальное железо выбросите.

Посадочное место — отверстие с внутренней резьбой и фаска, позволяет устанавливать в шпиндель переходники для различных насадок .
Центр передней бабки надо было изготовить самому. Наиболее ответственный момент, шлифование высоко точной резьбы.
Напоминаю, биение центра не допустимо. Желательно провести его шлифовку по месту при вращающемся шпинделе. Думаю, для дерева вам он не очень нужен.

Переходной винт с двухсторонней высокоточной резьбой необходим для установки на шпиндель различных насадок.
Зубчатая втулка заменяет собой традиционную вилку, на которую набивают передний торец заготовки (зубья увеличивают сцепление с заготовкой при вращении). Отверстие втулки можно использовать для консольного закрепления короткой заготовки (в отверстие забивается кусок дерева).

Вращающийся центр
Чтобы сделать миниатюрный вращающийся центр для задней бабки, мне пришлось потратить столько же времени, сколько на сборку всего станка. Твёрдосплавный наконечник, и два внутренних подшипника можно назвать шедевром. Такими центрами поджимают металлические заготовки (простая смазка не спасла бы деталь от перегрева). Думаю, вам он и не нужен. Для дерева достаточно неподвижного заднего центра.

Поводок
Эта насадка-поводок на центре шпинделя для обработки детали со штырём, вбитым в дерево рядом с передним торцом. Такая самодеятельность иногда упрощает нам жизнь.
Два хомута. Один надет на деталь, другой на центр шпинделя. Хомут на шпинделе с загнутым винтом выполняет роль поводка для хомута на детали. Всё вращается.

Хомуты
Маленькие хомутики обычно одеваются на металлическую заготовку, закреплённую в центрах (без гребёнки). Но возможно их применение и в работе с деревом.

Планшайба 
Планшайба приворачивается к обработанному торцу заготовки короткими шурупами (не менее трёх) и вворачивается в шпиндель. Такое крепление позволяет выполнять внутреннюю расточку изделия и многие другие работы.

Трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон приобретается в инструментальном магазине. Их два, один для передней бабки, другой для задней (сверление отверстий в деталях).


Трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон
Можно сказать, штатная сборка шпинделя. Двигатель не показан, чтобы не перегружать картинки. Он достаточно мощный с регулируемой скоростью вращения.

Техническая бормашина
Техническая бормашина в наши дни продаётся по доступной цене, и самому её делать не стоит. Инструмент крайне важен во всех ситуациях. Надо знать, что стамеска очень часто может быть заменена бормашиной с мини фрезой.
Мне хотелось дать вам в сжатом виде необходимые знания о конструкции токарного станка, которые могут помочь в проектировании и сборке агрегата с учётом ваших потребностей. Давать же советы о «приёмчиках», способных из ничего сделать конфетку, мне совесть не позволяет. Рубрика содержит достаточно страниц с примерами из интернета о самодельных станках.

[more]
Полезно иметь тиски разной конструкции и назначения.
Ювелирные ручные тисочки удобно использовать в качестве рукоятки для сменных тонких резцов, которыми точатся очень мелкие изделия из дерева, оргстекла или из цветных металлов.
Резцы самодельные, сделаны из заготовок для метчиков, развёрток или чего-то подобного (сталь Р18).

Набор напильников для работы с деревом.

Комментариев нет:

Отправить комментарий