В кратце : Цель сделать станок с возможностью работать с заготовками до 1 метра ( в будущем будет постройка дома и лестницу буду делать ) , и возможность в последующем сделать приспособу для дублирования.
Предполагаемые материалы для постройки : Рама : труба профильная 40-40-2 Направляющие : прут круглый 12мм ( я новичек ) та штука по которой будет двигаться задняя бабка ( Надеюсь что правильно назвал) уголок 40-40-4
Задняя бабка основание лист 6-8 мм какой будет , но склоняюсь к жесткости конструкции и буду искать 8мм Передняя бабка тот же материал что и задняя , так же 2 подшипника Передвижение части на которую упираем стамески и прочий режущий инструмент шпилька на всю длину
А теперь главные вопросы :
1.Направляющие для задней баки что бы ходила ровно 12мм прут не мало ли будет ? 2.Шпилька для подвижно части на которую будет ставиться режущий инструмент не мало ли будет 12 мм ? 3.Какие обороты должны быть у движка и какая мощность ? Так как я буду покупать движок бу то он скорее всего будет на 380 и буду его переделывать под 220 ( опыт со сверлильным станком есть ) 4.Какой лучше ставить двигатель . прямая пеердача ( ведущая бабка на вале двигателя ) или делать ременную передачу и и использовать шкивы ( в случае замены двигателя конструкция будет работоспособна сразу , а если прямая передача то не факт). И если ременную передачу то где шкивы искать и какой толщины делать вал для передней бабки и как лучше крепить этот вал. 5.Задняя часть на станке должна крутиться вместе с заготовкой или в заготовке делается запил и добавляется масло на древесину ? Ни как не пойму ((( Ух вроде описал все вопросы
Не все так и просто, хотя и сложного вроде нет. Направляющая в 1000мм при сечении 40/40/2мм это слабое звено. Шпилька в 12 мм на который опирается резец это тоже слабое звено.Заготовка при работе (сама токарка) должна крутится от 1000 до 1500 об/мин при шлифовании и 3000об/мин не предел. Проще сделать конечно когда передняя бабка это сам двигатель. Минусы значит такие: 1)Чтобы регулировать обороты нужен частотник. Или двигатель постоянного тока. 2) В самом двигателе нужно что то мудрить с подшипниками заместо стандартных ставить допустим радиально упорные. Я лично сторонник именно такой системы НО. частотник у меня есть. С подшипниками как не мудрил пока хрень полная. В смысле вал двигуна начинает немного болтаться со временем, при установке тех радиально упорных. На работе это не как не сказывается если честно. Но и токарю я без фанатизма, так типа ручки для напильников ну и так по мелочам. Это не есть мой хлеб. Да задняя бабка пусть лучше будет на подшипниках и только упорных, или два простых + один упорный. Все эти штуки типа масло или солидол на конус напрягают если честно. При длительной работе нужно все время смазывать и подтягивать тот конус. Значит что бы хотелось добавить из личного горького опыта в 30 лет изготовления самодельных токарных по дереву. Оговорюсь я не есть профи в токарке я просто любитель в этом и все. 1) обязательно пусть у вас там на передней бабке будет патрон, можно от электродрели чтобы до 16мм зажимало , лучше конечно токарный хоть самый маленький. А уж в патроне зажимайте хоть вилку хоть саму деревяху как вам там хочется. 2) Направляющая это да профиль но не менее 60/60 и стеночка 3мм. 3) система передвижения и зажима хоть задней бабки хоть подручника по профилю из оптимальных, это система как на сверлильном станке только для прямоугольного профиля. Если фотки найду старые как это сделать то скину если не найду звиняйте.
Всегда хотелось такую штуку. Токарный станок по металлу, это все же, нечто более утилитарное, а с деревом. тоже конечно бывают варианты, но все таки, это приспособление для изготовления чего-то этакого, декоративно-художественного. Когда мы поселились в Пермском крае, в деревне, собрал себе этот агрегат. Хвастаюсь.
Иннокентий глядит на токарный станок, Восхищенный вращеньем детали. Искрометная стружка летит между ног, Раздается визжание стали.
«Иннокентий на заводе» БГ
Мне повезло, знакомый пустил поработать в свой отапливаемый гараж (а дело было зимой) и обещал помочь со сваркой. В гараже был школьный токарный станок для железок и сверлилка. Портреты героев ниже.
По соседству располагалась строительная база торгующая, в том числе металлопрокатом. Прежде всего, изучив ассортимент железок, засел за изучение аналогов и эскизное проектирование. Пришлось повозиться, некоторые части и даже узлы притерпели небольшие изменения в процессе изготовления, но так происходит в любом производстве – сборка по «вылизанным» чертежам, удел серий.
Что было использовано.
Инструменты.
Набор слесарного инструмента, инструменты для нарезания резьбы, очень облегчил дело электроинструмент – дрель, отрезная машинка. Пользовался небольшим (школьным) токарным станком по металлу, несколько больших деталей пришлось точить на стороне – не влезали в патрон. Сварочный аппарат с принадлежностями. Паяльник средней мощности с принадлежностями и набор инструмента для электромонтажа, часто приходилось «прозванивать» цепи – не обойтись без пробника или мультиметра. Ручной инструмент по дереву. Пользовался термоклеем.
Материалы.
Использовался стандартный металлопрокат, резьбовые шпильки, метизы. Был приобретен электромотор. Подшипниковые опоры с валом и еще кое-какие железки из металлолома. Немного войлока для сальников. Листовой текстолит. Подшипники. Фанера для электрических коробок. Элементы электрики для пуска мотора, провода, кабели. Герметик. Немного оцинкованной стали для крепежа кабелей при прокладке по элементам конструкции. Лако-красочные материалы, кисти, ветошь. Лампа для местной подсветки.
Был найден и приобретен подходящий электромотор
. Мне повезло – мотор достался старинный, но в заводской смазке, с хранения. 1кВт, 800 об/мин. Почтенный возраст двигателя – тоже хорошо, в «те» времена значительно меньше экономили на стали и меди, габариты мотора это вполне подтверждают. К относительной тихоходности стремился. Приятнее работать без опаски, а чистую поверхность, получать не большими оборотами, а правильной техникой точения. Обороты двигателя можно переключать, перекидывая ремень клиноременной передачи.
Предусмотрено три его положения – обороты шпинделя равны оборотам двигателя, больше и меньше в полтора раза. Практика показала, что для обычных работ этого вполне достаточно. Существенное снижение оборотов нужно только при «оболванивании» очень крупных заготовок, размером с хороший пень. Но такое замедление делается обычно дополнительным шкивом и ремнем. Возможно, придется в будущем их установить.
Раму
, хотелось, сделать по возможности более массивную – сталкивался с подобными легкими агрегатами, ничего утешительного. Магазин с прокатом был совсем рядом с местом сборки, так что обошлось без наемных перевозок и такелажных работ. Два кусочка мощной двутавровой балки, из которой сделано основание станка, привез просто на саночках. Остальное и того проще.
Вот на фото рама станка и кое-какие элементы и заготовки помельче. Этакий «снаряд» с железками вокруг, это потенциальная задняя бабка
. Сделана, по простейшей схеме из стандартной «магазинской» шпильки с метрической резьбой. Вкручивается в две соответствующие гайки в торцах «снаряда», фиксируется законтриванием еще одной гайкой снаружи с ручкой-маховичком.
Читать также: Плазморез с чпу своими руками схемы чертежи
Кверху лапами, монтировал натяжитель ремня
. Это вон та шпилька на шарнире, торчащая в овальном отверстии. Сверху располагается электромотор на поворотной платформе, шпилька будет эту платформу тянуть за краешек.
Шарнирчик чуть крупнее. Гайка на конце шпильки – для удобства сверления отверстия.
Передняя бабка
. Ответственный и пожалуй, самый точный узел станка. Мне пришлось делать из металлолома – нашелся чуток погнутый вал в двух подшипниковых опорах. Похоже, от какого-то комбайна. Узел отмыл-отчистил, вал худо-бедно выровнял, все переделал на конические подшипники, а поскольку они требуют осевого натяжения, потребовался еще ряд вспомогательных деталей и их подгонка. Но осилил.
Сальники
-пыльники. Деревянная пыль, куда как более неприятней металлической, ибо, в отличии от первой, значительно легче и ее заносит в самые удаленные уголки механизма. Защите от пыли здесь нужно уделять особое внимание, особенно там, где подшипники и смазка. Вариант первый. Вполне работоспособен, но был отвергнут из эстетических соображений.
Вариант второй, текущий. Само уплотнение, выполнено из плотного войлока пропитанного смазкой, поверхность вала под ним отшлифована.
Блок шкивов
. У знакомого нашлось некоторое количество больших шестерён, почему-то из текстолита на металлической втулке. Вот это из них, выкроил, склеил, обточил.
Включение трехфазного электродвигателя
в однофазную сеть – хрестоматийное, «конденсаторный пуск».
Емкость конденсаторов С1, С2, рассчитываются по известным формулам, в зависимости от данных мотора, у меня получились 100мкФ и 150мкФ.
Заготовка электрического шкафчика
. Из фанеры и деревяшек.
Заготовка пультика
. Из того-же.
Тесновато, посему, монтаж требуется продумывать довольно тщательно, по шагам, иначе, потом можно до чего-нибудь не добраться.
О. Виктория! Все сложилось.
Кстати, тумблер это для света.
Электрический шкафчик в процессе монтажа. Трансформатор это для галогеновой лампочки «местного освещения», конденсаторы для работы трехфазного мотора от однофазной сети, см. схему. В деревне есть и трехфазная сеть, но фазы здесь частенько с «перекосом» и обрываются, можно недосмотреть, что грозит перемоткой электродвигателя. Нужна громоздкая защита. Опять же, мощности при текущем включении и так хватает.
Окошечко для автомата. Так, чтобы его можно было включать-выключать не снимая передней стенки шкафчика. Ну и просто видеть в каком он положении.
Притупил острые кромки шлифмашинкой и волшебным напильником, прошелся проволочной щеткой а потом шкуркой по заржавленным местам, протер бензином, в два слоя покрасил зеленой эмалью ПФ-115. После сушки, занялся установкой и разводкой электрики.
Вот кстати, почему пришлось делать свой шкафчик для электричества – чтобы элегантно помещался в желоб двутавра.
Сборка механической части – сборка после покраски и установка передней бабки, установка мотора, его электрическое подключение.
А вот чего забыл – кронштейн для лампы! Это мой практически первый опыт сварки – основные сварочные работы мне знакомый помогал, потом ему стало скучно со мной возиться, пришлось осваивать «это дело» самостоятельно. Лампа галогеновая – из поломанной настольной. 12В. Трансформатор в электрошкафчике рядом. Применять энергосберегающие лампы, в данном случае не следует – при вращении детали под таким освещением может возникнуть стробоскопический эффект, вращающиеся части выглядят неподвижными, это может быть причиной травм, чего не хотелось бы.
Как там пишут в технологическом процессе. «после доработки восстановить лакокрасочное покрытие»
Э-э, второй опыт в сварочном деле. Изготовление подручника. Сразу двух. Из того же стандартного проката.
Вот где то так. Примерка. Следует сказать, что подручник оказался не самым удачным – вертикальная разрезанная трубочка закреплена не слишком надежно и резец при точении вибрирует на краях подручника. Но терпимо. Все не доберусь несколько укрепить – вварить парочку раскосов.
Задумчиво. если покрасить, то не так уж и страшно.
Почти в сборе, последние штрихи – настройка точной соосности упора задней бабки и шпинделя передней, плоскостей вращения шкивов, еще чего по мелочам, словом – тонкая настройка и оптимизация. Применительно к моменту, очаровательно смотрится, попавшая в кадр кувалда, на полу возле лестницы.
Как говорил Юрий Алексеевич – поехали! Вон уже целое корыто замечательных стружек наточил, не зря, не зря делал!
Первые опыты – подставочка для благовоний-пирамидок (к слову, тоже самодельных).
Несколько лет спустя, когда сделал шлифовальный круг на вал станка подтачивать резцы, возникла необходимость в обратном вращении шпинделя
. Сделал небольшую доработку электрической части станка, благо, для данного включения, заставить мотор вращаться обратно – пара пустяков.
Кроме безопасной заточки, возможность обратного вращения заготовки, повысила качество шлифовки готовых деталей, особенно при поперечном точении (тарелки, подошвы подсвечников и т.п.).
В истории России был период, когда что-то делать своими руками было модным занятием. В домах-музеях многих известных личностей можно обнаружить мебель и другие предметы домашнего обихода, сработанные хозяевами в свободное от литературной и государственной деятельности время. Как известно, большим любителем мастерить был Петр I, освоивший за свою жизнь множество ремесел (столярное, оружейное, паяльное, часовое, типографское). Славился российский царь своим умением вытачивать деревянные детали на токарном станке. Под руководством Петра Россия ускоренными темпами создавала военно-морской флот, а на кораблях тех времен было изобилие точеных деталей, поэтому, наверно, не смог Петр I не освоить и это ремесло.
К сожалению, в наше время стандартная угловатая мебель заменила элегантные точеные изделия, оставив последним место в музеях и квартирах коллекционеров. Однако по-прежнему радуют глаз точеные элементы наличников, карнизов и лестниц деревянных и каменных домов, построенных нашими дедами и прадедами. А сам процесс изготовления точеных деталей вызывает неповторимую гамму чувств, когда наблюдаешь, как на фоне грубой заготовки начинают появляться контуры изящных тел вращения, форма которых зависит от малейших движений резца в руке мастера, причем выходящая из-под резца тонкая стружка распространяет тонкий аромат дерева (правда, пыли образуется тоже много).
Вот для ощущения всех этих прелестей точения, а также для получения нужных деталей понадобится токарный станок для древесины. Конечно, в отличие от эпохи Петра I, приводить деталь в движение будет не нога мастера, а электродвигатель. Все остальные элементы станка остались в основе своей без больших изменений. Итак, рассмотрим устройство простейшего станка для дерева (рис. 1).
Устройство деревообрабатывающего токарного станка
Устройство токарного станка по дереву отличается от оборудования по металлу тем, что система охлаждения ему не требуется, благодаря этому отсутствует система подачи охлаждающей жидкости. Мощность деревообрабатывающего токарного станка для с ручным управлением меньше, но регулировка скоростей вращения у него есть. Для работы на токарных станках по дереву с ручным управлением, не предназначенных для выпуска одного типа товаров, применяются специальные приспособления – резцы и съёмная планшайба.
Основные узлы
Планшайба служит для надёжного закрепления материала максимально допустимого диаметра, а резец используется для ручной работы на оборудовании, не имеющем стационарно установленного суппорта. Они чаще используются для изготовления незамысловатых заготовок под роспись, вытачивания необходимых в хозяйстве черенков для лопат, топорищ и прочего бытовой утвари.
Школьный токарный станок по дереву даёт полное представление о том, как можно сделать предметы домашней утвари, красивые сувениры. Работающий на небольших оборотах станок даст начинающему мастеру понять основной принцип работы всех токарных узлов и механизмов. Полученные в школе навыки помогут освоить и более сложное токарное оборудование с ЧПУ.
Одним наиболее часто встречающимся, в массовом производстве оборудованием деревообрабатывающих цехов, можно назвать токарно-копировальный станок по дереву. Для его работы необходимы приспособления – трафареты, по очертанию которых будет создаваться абрис предмета.
Выбор способа передачи
В большинстве самодельных токарных станков по дереву рабочий привод обеспечивается двумя самыми популярными способами – прямой передачей или посредством ремней. Обе схемы отлично подходят для малогабаритных токарных станков с примитивными устройствами зажима заготовки из дерева в виде трезубца и конуса.
Прямая передача
Это простой и эффективный способ получения привода токарного вала. Собственно рабочим валом здесь выступает вал ротора электродвигателя. Сам двигатель крепится к станине или поднимается над опорой. На ось устанавливается устройство зажима — токарный патрон, планшайба или обычный трезубец. Вот в принципе и вся схема прямого привода токарного станка. Плюс этой схемы состоит в том, что необходимости искать специально токарный вал, вытачивать для него опоры и делать его центровку — нет. В корпусе мотора вал уже посажен на подшипники, а сам двигатель имеет штатные узлы крепления. Минус этой схемы состоит в том, что необходимо обеспечить защиту обмоток от пыли и стружек, которые будут образовываться при обработке дерева, а еще, если сильно зажать заготовку, то появляется риск заклинивания двигателя и его выход из строя.
Кроме этого, прямая передача не позволяет делать регулировку числа оборотов. Если двигатель выдает 1425 об/мин, значит, и заготовка будет вращаться также, увы, для точения древесины твердых пород этого явно недостаточно.
Ременная передача
Конструкция передней бабки с использованием ременной передачи значительно расширяет возможности токарного станка. Даже если используется шкив одного диаметра, это дает возможность повысить скорость вращения вала и уберечь электродвигатель от больших нагрузок, заклинивание в этом варианте ему точно не грозит.
Если на рабочем валу закрепить многоручьевой шкив, а двигатель на подвижных салазках, то получается возможность регулировать скорость вращения вала – перебрасывая ремень с меньшего диаметра на больший. Это самый лучший вариант, он дает возможность обрабатывать дерево самых разных пород.
Классификация деревообрабатывающих станков
Много разновидностей оборудования используется в деревообрабатывающей отрасли. Основными признаками, по которым производится классификация – это технологический процесс и особенности конструкции.
Технологические признаки:
- Режущие;
- Клеильно-сборочные;
- Прессы;
- Отделочные;
- Сушильные.
Различное по конструкции оборудование для проведения одних и тех же операций может различаться по технологии работы.
- Обрабатывающие 1 или много предметов;
- Количество потоков;
- 1-координатные или 4-координатные;
- По количеству шпинделей;
- По траектории перемещения обрабатываемого материала;
- По характеру подачи.
- По цикличности.
Схема работы на токарно-копировальном станке такова:
- Вверху станины на специальных креплениях устанавливается трафарет, выполненный из дерева – копир.
- Обкатной ролик движется по внешней стороне копира.
- За счёт соединения ролика с режущим инструментом методом жёсткого крепления, резец переносит с точностью движение ролика по копиру на дерево. Там где на копире углубление, на дереве будет выпуклый элемент, а выступ на трафарете скажется выемкой в готовом деревянном предмете.
Для производства одинаковых элементов деревянного декора станок с копиром наиболее удобное решение.
Токарный станок, на котором происходит обработка с помощью ручных инструментов: рейера, мейселя, скребка, не отличается особой точностью. При изготовлении нескольких аналогичных деталей из дерева с одинаковыми характеристиками плотности приходится надеяться только на мастерство токаря и его глазомер, но всё равно дать 100% гарантию в том, что они будут идентичными очень сложно. Использование в производстве дерева различных пород подразумевает, что резцы и приспособления потребуются отличные друг от друга.
Токарно-копировальный станок по дереву отличается точностью воспроизведения заложенных данных. Копир является своеобразным прототипом ЧПУ. Один копир позволяет бесконечное количество раз изготавливать идентичные вещи, что необходимо для изготовления балясин для перил или ножек к гарнитурам корпусной мебели. В цехах, где производство поставлено на поток, целесообразнее использовать копировальные станки оснащённые ЧПУ.
При работе с деревом, всегда остаётся ручной процесс доведения детали до совершенства при помощи наждачной бумаги. Шлифовка производится на стадии, пока предмет находится в закреплённом виде между бабками токарного станка. Вращение программируется на меньшие обороты, чем те, на которых производилась резка.
Токарные станки используются для вытачивания деревянных элементов продолговатой формы. Заготовка крепится на шпинделе с примерно равным распределением веса. Для этого в центре торцевых концов деревянной заготовки высверливаются отверстия – это необходимо для того, чтобы вращение вала было равномерным. Чаще всего используются дерево цилиндрической формы или брус с оструганными углами. Резание проводится не только внешней, но и внутренней поверхности заготовки. Формы готовых изделий могут быть сложными, коническими, цилиндрическими – симметричными относительно центра изделия.
Высокой точностью воспроизведения сложного рисунка обладает настольный токарный станок по дереву, оснащённый системой компьютерного программирования. На нём можно создавать очень сложные элементы резьбы.
Отделка заготовки
Данный метод используется для обработки элементов цилиндрической формы разнообразной длины, зафиксированной между центрами задней и передней бабок. Соответственно, вы имеете возможность изготовить любые детали: от стоек перил и ножек стола до крохотных шахматных фигурок. В особенности у искусных мастеров получается изготовление и обтачивание бильярдных киев.
Первый этап работы состоит в определении расположения оси заготовки из дерева, чтобы зажать ее между центром задней бабки и поводковым центром.
Второй этап заключается в том, чтобы изготовить заготовку (из обрезки полена или бруска дерева квадратного сечения). Это может производиться в режиме 1000−1500 оборотов в минуту. В этом случае стружка должна сниматься справа налево посредством желобчатой вогнутой широкой стамески для предварительной обработки рейера. Если заготовка длинноватая, то черновая обработка осуществляется в несколько шагов; подручник при этом придвигается к детали по мере ее отделки, не меняя положения по высоте.
При точении деталей бывают инструменты различной формы для обработки фасонной поверхности:
- крючок,
- полукруглый резец,
- плоская стамеска,
- скошенная стамеска (или в народе — косяк),
- желобчатая стамеска и др.
В зависимости от разновидности применяемого инструмента и стадии рабочего процесса необходимо время от времени приближать подручник к заготовке. По окончании процесса, когда деталь будет уже готова, осуществляется финальная отделка:
- полирование,
- тонирование,
- шлифование,
- вощение и проч.
Последние штрихи происходят, когда подручник уже снят.
Классификация
Токарные станки делятся на:
- центровые, имеющие механизированную подачу. Есть возможность выполнять на этом оборудовании работы с применением ручных режущих инструментов (при установке на станине специального подручника). Продолговатый кусок древесины удерживается шпинделем и подвижной задней бабкой. Продольная подача суппорта механизирована. На этих станках можно работать с копиром. При работе с короткими лёгкими заготовками крепление задней бабкой может не использоваться. При обработке внутренней стороны деревянной детали креплением служит планшайба. Движущимися элементами в рабочем режиме на этих токарных станках являются резцы, перемещающиеся вдоль обрабатываемого куска дерева и вращающийся шпиндель.
- лоботокарные станки используются для производства деталей на плоской широкой деревянной основе. Красивая многоуровневая резьба, барельефы, горельефы – это то, что можно произвести на станках, работающих с широкой планшайбой, на которой и крепится заготовка. Работа проводится только на лицевой части детали. Остальная доработка будет проходить в ручном режиме.
- круглопалочные обрабатывают дерево, придавая ему форму с круглым сечением. При работе на этом оборудовании заготовки не вращаются и не движутся. Единственными движущимися деталями станка являются головки с резцами. Есть и станки в этой группе для обработки длинных изделий. Тогда в них будет подача заготовок вальцами под резцы.
Придание формы дереву происходит при вращении обрабатываемого материала и применении режущего инструмента.
Основные характеристики настольных токарных станков
Токарные мини-станки очень компактны. Самый легкий весит не более 18 кг и устанавливается на верстак. Мощность настольного аппарата начинается от 350 Вт и доходит до 500 Вт. Однако такие установки относятся к оборудованию для мелкосерийного производства. Их вес уже на порядок выше – до 90 кг.
Качество обработки, как известно, зависит от частоты вращения. Скорость вращения шпинделя токарной установки варьируется от 400 до 3500 оборотов в минуту. Регулируется данный параметр исходя из породы древесины и требуемой точности обработки.
Устройство и оснастка
Токарные деревообрабатывающие станки различаются по типу подачи суппорта и форме изготавливаемых предметов.
- На токарном станке с подручником обрабатываются деревянные болванки, не превышающие в диаметре 40 см, а по длине 1 м, 60 см.
- Токарные установки с механической подачей суппорта приспособлены для обработки деревянных заготовок с теми же ограничениями по размерам, что и приспособления для ручной резки.
- Приспособление для дискообразных деревянных заготовок имеет возможность размещения на рабочей поверхности деталей до 3 м в диаметре. Толщина дерева при этом ограничивается параметрами, заложенными изготовителем станка.
Схема токарного станка имеющего механическую подачу суппорта, оснащённого приставным лобовым устройством:
- станина на 2 тумбах;
- передняя и задняя бабки;
- суппорты;
- шпиндель, вращаемый 2-скоростным двигателем;
- клиноременная передача, соединяющая 3-ступенчатую коробку передач с мотором;
- шкив, закреплённый на шпинделе, приводит в движение продольный суппорт;
- резцы крепятся в поворотном держателе;
- основной – поперечный и дополнительный – продольный суппорты задают направление хода резцов.
При работе ручными резцами необходимо на направляющие станины устанавливать подручник. Суппорт на этом этапе обработки отводится за пределы рабочей зоны до упора.
Оснастка для токарных станков Инструмент для токарного станка по дереву
Лобовое устройство также имеет поворотный держатель. Используется это приспособление для обработки заготовок с диаметром до 60 см, закрепляемых с одной стороны на планшайбе, соединённой со шпинделем, и фиксируется задней бабкой станка. При обработке короткой заготовки зажим может не использоваться, что упрощает внутреннюю обработку деталей.
Скорость срезания кромки дерева в разных точках разная, что определяется удалённостью резца от оси вращения. Наиболее наглядно это прослеживается при работе с копиром. Частота вращения шпинделя определяется по диаметру обрабатываемого древесного материала и его прочности.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.
Обработка древесины — это одно из самых древних ремесел. Многие века оно продуктивно развивалось, совершенствовалось и приобретало характерные национальные черты. Токарные работы по дереву сегодня — это не только восхитительные шедевры декоративного искусства, но и изумительные домашние атрибуты, которые можно встретить практически в каждом загородном коттедже.
Об электродвигателях для токарного станка по дереву
Коллекторные двигатели переменного тока для станка не совсем желательны, так как без нагрузки на валу при номинальном напряжении питания они идут в «разнос» (неконтролируемый рост частоты вращения). Дело в том, что при слабом воздействии резца на заготовку или вообще при отсутствии подобного воздействия (при снятии тонкой стружки, например) заготовка набирает такие большие обороты, что ее центробежными силами может вырвать из центров станка, что, понятно, весьма опасно для работающего. Следовательно, коллекторные двигатели можно устанавливать на токарный станок только с редуктором или с электронным регулятором частоты вращения. Вариант токарного станка с редуктором — станок на базе бытовой электродрели. Двигатель с электронным регулятором числа оборотов годится, однако, «поведение» заготовки при точении не позволяет в этом случае получить качественные результаты обработки. Для небольшого токарного станочка моделиста (размер детали побольше спички и меньше стандартного карандаша) вполне подойдет коллекторный двигатель постоянного тока. Это может быть микроэлектродвигатель от магнитофона или от детских игрушек. Только здесь придется добавить к приводу еще блок питания, обеспечивающий необходимое для электродвигателя напряжение.
| Рис. 4. Конструкция дополнительного упорного подшипника: а — силы, действующие на вал двигателя; б — упорный подшипник; 1 — упорный винт; 2 — стальная пластина; 3 — шарик упорного подшипника; 4 — вал двигателя; 5 — корпус двигателя; 6 — контргайка. |
Для токарного станка по дереву, работающего с заготовками диаметром около 100 мм и длиной 700. 800 мм, лучше подобрать асинхронный двигатель переменного тока с мощностью от 250 до 1000 Вт. Силовые характеристики таких двигателей позволяют им обеспечивать устойчивую частоту вращения вала в определенном диапазоне нагрузок, причем не допускают увеличение частоты вращения выше паспортной при отсутствии нагрузки. Да и акустический шум у асинхронных двигателей поменьше, чем у коллекторных. Некоторые их недостатки (малый пусковой момент, уменьшение частоты вращения при большой нагрузке) для простого токарного станка не только не заметны, а в некоторой мере даже полезны. Как известно, у большинства асинхронных двигателей переменного тока частота вращения вала обычно составляют от 1800 до 3000 оборотов в минуту (конкретные цифры зависят от типа двигателя), но больше 3000 оборотов в минуту по конструктивным причинам быть не может. Мне кажется, что такие характеристики асинхронных двигателей позволяют использовать их для токарных станков без сложных передач, причем вал двигателей способен выполнять обязанности шпинделя станка. Правда, и над асинхронным двигателем, предназначенным для станка, придется немного поработать. Дело в том, что подшипники, установленные в электродвигателе, в основном рассчитаны на радиальные нагрузки, то есть воздействующие на вал двигателя под прямым углом (рис. 4, а). В токарном же станке на вал действует и сила, направленная по оси вала (эта сила возникает при креплении обрабатываемой заготовки между ведущим и задним центрами). Под воздействием подобной силы износ подшипников идет быстрее. Существуют два варианта решения этой проблемы: иметь в запасе пару новых аналогичных подшипников или немного доработать двигатель, установив на нем дополнительную опору, которая компенсировала бы силу, действующую по оси вала. С этой целью на корпусе двигателя устанавливают для вала опорный подшипник (подпятник), который состоит из стального шарика, подходящего под диаметр технологического отверстия, обычно уже имеющегося в торце вала, стальной пластины и поджимного винта с контргайкой (рис. 4, б). Типы электродвигателей разные, поэтому размеры подпятника не привожу, а ограничусь только основной идеей. Повторяю, чаще всего в торце вала уже есть технологическое отверстие, так что остается только подобрать для него шарик. Глубина отверстия должна быть такова, чтобы шарик входил в него на 1/3 своего диаметра. В торце поджимного винта выполняют аналогичное отверстие. На корпусе двигателя закрепляют опору подшипника — пластину из стали толщиной 3. 5 мм. В пластине предусмотрено отверстие с резьбой под поджимной винт. Центровку отверстий в пластине и торце вала выполняют как можно точнее. Винтом шарик прижимают с некоторым усилием к отверстию в вале, а при помощи контргайки фиксируют винт в нужном положении. Возможны другие варианты крепления поджимного винта, которые зависят от типа электродвигателя. Единственное условие – это жесткость конструкции упорного подшипника. Если не будет жесткости, не будет пользы и от этого подшипника.
Читать также: Обозначение звонка на электрической схеме
О ведущем центре токарного станка по дереву
Форма и способ изготовления ведущего центра — дело вкуса и возможностей мастера, поэтому ограничимся рассмотрением только трех его типов.
Центр из стальной тонкостенной трубки (рис. 5, а). Для него подбирают стальную трубку, которую с некоторым усилием надевают на вал электродвигателя. До этого на одном конце трубки при помощи пилы по металлу и напильника формируют «зубцы» в форме треугольника. Плюс у данного центра всего один — простота изготовления, а вот минусов несколько: невозможность быстрого демонтажа (хотя при установке трубки на валу с помощью резьбы этот вопрос снимается); невозможность установки заготовки, диаметр которой меньше внутреннего диаметра трубки; работа станка в этом случае возможна только с двумя центрами.
|
Центр — планшайба (рис. 5, б). В радиально расположенные отверстия планшайбы вставляют заточенные на конус винты с резьбой М4 или М5 и контрят их гайками. Понятно, острия винтов выполняют обязанности зубцов центра из трубки. При работе с одним центральным винтом через остальные отверстия в планшайбе пропускают шурупы, которыми крепят заготовку к планшайбе. В центральное отверстие планшайбы часто устанавливают дополнительный центр из трубки для деталей малых диаметров. Главный недостаток планшайбы заключается в том, что при обработке деталей с меньшим чем у планшайбы диаметром необходима установка защитного кожуха над планшайбой.
Центр — простейший патрон (рис. 5, в). Конструкция центра понятна из рисунка. Основные недостатки: сложность изготовления патрона и необходимость обработки конца заготовки под внутренний диаметр патрона.
Желательно, чтобы все типы центров были сменными, обеспечивали достаточную жесткость крепления заготовки и не имели острых выступающих частей.
О раме токарного станка по дереву
Вариант крепления электродвигателя на раме зависит от конструкции двигателя. А при установке электродвигателя на раму приходится принимать во внимание следующие обстоятельства: вал двигателя ориентируют параллельно боковым (длинным) граням рамы станка; высота положения вала над рамой (см. рис. 1), а также расстояние от упора для резца до заготовки определяют максимальный диаметр обрабатываемой детали; крепление двигателя на раме должно быть жестким, но в тоже время позволять небольшую корректировку положения двигателя; для обработки коротких деталей большого диаметра необходимо предусмотреть крепление упора для резца поперек рамы (см. рис. 2), организуя так называемое «лобовое» точение; для двигателя с открытым исполнением необходимо изготовить кожух из тонкой жести; на валу двигателя следует предусмотреть фиксатор (сквозное отверстие для стержня или проточку под ключ), который позволял бы удерживать вал при смене центров; выключатель электросети устанавливают в доступной, но безопасной зоне станка, чтобы рука при включении (выключении) станка не попадала в зону вращения центра и заготовки.
О заднем (ведомом) центре токарного станка
Для крепления в станке длинной заготовки необходимо иметь кроме ведущего центра еще и зажимной неподвижный (реже вращающийся) центр, который располагают на задней бабке станка (см. рис. 1). Задняя бабка представляет собой жесткую конструкцию, которую можно перемещать по раме. Обычно неподвижный центр делают из болта, резьбовой конец которого заточен в виде конуса. Соответственно в задней бабке предусмотрена внутренняя резьба для болта. Таким образом, вращая болт — центр в задней бабке, удается зажимать заготовку между обоими центрами.
Конечно, центр — болт должен находиться на одной оси с ведущим центром. С учетом того, что заднюю бабку можно пододвигать к ведущему центру или отодвигать от него, 20. 30-миллиметрового хода центра-болта достаточно, чтобы зажать между центрами заготовку той или иной длины. Диаметр и резьба винта — центра обусловлены размерами заготовки, но даже для заготовок диаметром 100 мм достаточно иметь винт диаметром 10. 12 мм. Как уже говорилось, конец винта обрабатывают на конус, а затем шлифуют. Поджимая заготовку, конус винта желательно смазать любым машинным маслом.
Из основных частей токарного станка мы не рассказали только об упоре (подручнике) для резца. Сделаем это чуть позже. А пока попробуем изложенную выше теорию превратить в реальный станок. (О превращении теории в реальность см. Токарный станок на базе электродрели и Самодельный токарный станок с электродвигателем).
| Рис. 6. Резцы: а — полукруглый; б — плоский. |
История развития
Считается, что первые токарные станки начали применять египтяне ещё в 1300 г. до н. э. В 650 г. до н. э. римляне с их помощью производили луки и стрелы, которые предназначались для воинов-защитников империи. Процесс этот требовал неимоверных титанических усилий.
В 14-15-м веках токарные работы по дереву выполнялись на станках уже с ножным приводом, аналогичным педали на швейных машинках 20-го столетия. К тому же они были оснащены металлическими деталями, что давало возможность обрабатывать более сложные материалы. Точеные деревянные изделия оказывали большое влияние на развитие человечества: от производства простой домашней утвари, сельскохозяйственных орудий, морских деталей (например, шкивы для блоков и снасти) до мебели, музыкальных инструментов, спортивного оборудования, средств измерений и т. д.
В 18-м веке русский ученый-механик Нартов А. К. разработал первый в мире винторезный агрегат с зубчатыми колесами и механизированным суппортом. Такое изобретение позволяло создавать изысканные барельефы.
В настоящее время это производство полностью автоматизировано. Современные технологические устройства дают возможность изготавливать самые разнообразные изделия токарных работ по дереву.
Инструменты
Для обработки древесины используют инструменты, которые подразделяются на три группы:
- Режущие — полукруглая стамеска, косяк. С их помощью снимают верхний толстый слой материала.
- Разметочные и контрольные — циркуль, штангенциркуль и кронциркуль — измеряют детали.
- Приспособления для станка — корпус с центром-вилкой, патрон и планшайба.
Основные детали
Технология токарного дела долго развивалась, приобретая новые навыки и повышая уровень мастерства. Благодаря этому сегодня все деревянные изделия отличаются гладкой поверхностью, лаконичностью и завершенностью. А их внешний вид не оставит равнодушным никого.
Все образцы токарных работ по дереву подразделяются на несколько деталей:
- параллелепипед;
- конус;
- пирамида.
Почти все эти фигуры можно получить методом точения. Перед тем как положить часть древесины на токарный станок, с нее предварительно снимают кору и зачищают трещины. Чтобы обработка была проведена правильно, подготовленный цельный кусок надежно закрепляют на устройстве специальными приспособлениями. После того как все работы были завершены, мастера делают на изделиях выразительную роспись по древним традициям (о ее великолепии можно судить по знаменитой хохломе и русским матрешкам).
Технические характеристики
Так как аппарат рассчитан на легкие токарные работы, его характеристики подходят для использования в бытовых условиях:
- полная масса агрегата — 100 кг;
- габариты станка: 1250 на 575 на 550 мм;
- необходимая мощность электросети — 380В;
- потребляемая мощность электросети — 0.4 Кв;
- две скорости вращения вала;
- диапазон частоты вращения шпинделя — 1000–2150 оборотов/мин;
- длина деревянной заготовки — 500 мм (макс);
- толщина деревянной заготовки — 190 мм (макс).
Указанных характеристик хватает для начального обучения столяров в профессиональных учебных заведениях, а также школьников среднего звена.
Важно!
Существует также младшая версия станка СТД-120. В отличие от модели СТД-120м, она не имеет защитного кожуха, а также подсветки рабочей зоны. Также улучшена схема электрического управления, понижены общий уровень шумов и вибраций.
Назначение и рекомендации по эксплуатации
Токарный станок может использоваться для легких токарных работ по дереву:
- внутреннего точения и сверления деталей;
- обрезки или торцевания;
- вытачивания цилиндрических фигур;
- обработке плоских поверхностей на планшайбе.
В работе СТД-120м достаточно неприхотлив. Однако для снижения риска получения травм, а также корректной работы агрегата, стоит соблюдать требования по эксплуатации:
- Токарный станок устанавливают на плоской и ровной поверхности на высоте 500-600 мм от пола. Это может быть верстак или рабочий стол.
- Во время работы защитный экран на станке должен быть опущен. В случае, если на станке нет стружкоулавливающего блока, необходимо опускать брезентовую юбку.
- Скорости станка переключают только после полной остановки шпинделя.
- Ни в коем случае нельзя пытаться подвинуть станок или поправить заготовку при работающем моторе.
- Категорически запрещается уборка стружки, подправки или замер заготовки, а также смазка узлов устройства при работе станка! Перечисленные действия можно делать только после полной остановки шпинделя.
Важно!
Устанавливайте станок на ровную поверхность пола, без перекосов. Для снижения рисков и непредвиденных ситуаций, проложите между ножками стола или верстака и полом резиновую подложку или лист фанеры.
Также стоит соблюдать правила обслуживания станка для увеличения его эксплуатационного срока:
- Необходимо регулярно вычищать стружку из рабочей зоны. Также после окончания работ нужно очищать защитный экран от мелкой пыли и опилок.
- После окончания работ весь инструмент сложить в укладной ящик. На места без окраски нанести нейтральную смазку. Например, на направляющую станину.
- Проверять состояние смазки на всех узлах не реже, чем 1 раз в год или после 500 часов работы.
- По окончанию работы вытащить шнур питания из розетки и ослабить натяжку клиновидного ремня.
Достоинства и недостатки
Массовое распространение данного станка в учебных заведениях обусловлено несколькими положительными факторами:
- Небольшая стоимость и большой эксплуатационный срок.
- Повышенный уровень защиты рабочего места.
- Комфортность работы, подсветка заготовки.
- Базовый набор функций и инструмента для обучения ученика.
Указанные характеристики делают данную модель одной из самых востребованных для обучения. Но и в ней есть свои минусы:
- Наличие трехфазного источника питания для работы двигателя 380В.
- Нужно делать специальную подводку питания.
- Небольшой размер заготовки в длину. Хороший черенок для лопаты выточить не получится.
- Наличие всего двух скоростей работы.
Станок способен обрабатывать мелкие детали из древесины мягких пород влажностью не более 20–25%.
Комплектация
Для начинающего столяра аппарат комплектуется полным набором инструмента (майзели, рейеры). Само устройство состоит из электромотора, блока управления, станины, а также из прочих удерживающих и защитных механизмов. Рассмотрим самые главные из этих узлов подробнее.
Фронтальная бабка агрегата
Передняя бабка станка служит для закрепления и удержания детали во время работы двигателя. Она представляет собой фасонный корпус, вылитый из чугуна, в котором соосно расточены два отверстия для радиальных сферических подшипников.
Задний элемент
Задний элемент или задняя бабка служит опорой при закреплении длинных заготовок, патрона для сверл, самих сверл, а также прочих инструментов для обработки дерева.
Задняя бабка состоит из корпуса со встроенной пинолью, который скользит по станине для регулировки длины. Необходимую длину фиксируют при помощи специального болта, удерживающий задний элемент в нужном положении.
Основные и съемные приспособления
На СТД-120м можно установить съемные приспособления, для выполнения разных задач:
- патрон, для закрепления коротких заготовок с торца;
- центр-вилка, для установки и обработки длинных деталей по центру;
- планшайба.
Для крепления заготовки за наружную поверхность используют следующие приспособления:
- Чашечный патрон. Состоит из цилиндрической полости с одной стороны, и хвостовика под установку шпинделя с другой стороны.
- Тисочный патрон. Нужен для обработки заготовок в форме четырехугольника. Для работы заготовку зажимают тисками патрона и прижимают винтом.
Оба вида патрона могут иметь вместо конических хвостовиков винтовые нарезки для установки на наружной части шпинделя.
Электрооборудование и технические параметры
Токарный станок СТД-120м комплектуется трехфазным асинхронным двигателем, работающим от переменного тока 380В. Максимальное потребление электричество мотором — 0.4 Кв.
Аппарат управляется кнопочным блоком, на котором находится кнопка переключения скорости, а также кнопка выключения устройства.
Внутри короба управления располагается трансформатор освещения 380/24 В.
Важно!
Не пытайтесь самостоятельно починить или разобрать асинхронный двигатель устройства. Для починки данного узла вызывайте проверенного электротехника.
Кинематическая схема
Электрическая схема
Общий вид
Правила выбора перед покупкой и рекомендации по уходу
Часто станок СТД-120м покупают с рук или в восстановленном состоянии. При выборе такого устройства следует обращать внимание на следующие моменты:
- Состояние смазки узлов и агрегатов.
- Работа двигателя. Он не должен дымить, искрить и издавать резких запахов гари.
- Состояние резьбовых соединений.
Это основные проблемные места, которые могут дать о себе знать на момент покупки станка.
Для увеличения срока эксплуатации устройства соблюдайте рекомендации по уходу:
- вовремя смазывайте все подвижные узлы;
- чистите и убирайте рабочее место после завершения работ;
- работайте заготовками допустимого размера;
- делайте общую профилактику всех узлов раз в два года.
Перечисленные советы позволят сохранить ваш станок в приличном состоянии долгие годы.
