Токарный станок по дереву: как сделать своими руками? Самодельный токарный станок по дереву Как сделать токарный станок по дереву своими руками

Для домашней мастерской, в которой планируются работы по дереву, соответствующий токарный станок необходим. Его не обязательно покупать, если на нем нет необходимости работать очень интенсивно. Это как раз тот инструмент, который вполне по силам изготовить своими руками даже ребенку. Разумеется, под руководством взрослых.

Предлагаем Вашему вниманию видео-урок о том, как изготовить самодельный токарный станок по дереву по инструкции, которая была изложена в журнале “Юный техник”. Для работы потребуется минимум деталей. Самая сложная деталь, которая нужна в этом станке – двигатель. Журнал рекомендовал для этого использовать мотор от швейной машины.

Возникла задача – сделать шахматную фигуру и восполнить недостающего слона. Все детали круглого сечения, то есть поперечный разрез которых представляет собой круг, обрабатывается именно по такому принципу. Заготовка вращается, а резец снимает стружку.

Как раз под рукой оказался очень старый, но не утративший свои полезности журнал, в котором была опубликована статья о том, как сделать несложный токарный станок для работы с деревянными заготовками. Этот станок состоит из станины, передней бабки, задней бабки, подручника.

В передней бабке вращается шпиндель с патроном, вращение он получает от электродвигателя. Задняя бабка может перемещаться вдоль станины, закрепляется в нужном месте клином. Подручник имеет свободу перемещения как вдоль, так и поперек станины. Он также фиксируется клином. Заготовка зажимается между патроном передней бабки и конусом задней. На подручник опирается режущий инструмент. О том, как сделать токарную головку, .

Так как большинство деталей этого станка деревянные, мастер взялся за ножовку. Детали подверженные при работе наибольшим нагрузкам, укрепил, наклеив фанеру с обеих сторон. Из дощечек и станков собрано основание и станина станка.

Из металлических деталей потребовался конус от велосипедного руля. Чтобы преобразовать его в патрон для токарного станка, пришлось в нём просверлить 2 отверстия и туго забить в них отрезки гвоздей.
Получилась вот такая конструкция.

Второй металлический узел тоже от велосипеда.А именно ось переднего колеса. На нее наворачивается приготовленный заранее патрон и туго заворачивается контргайкой. Вот так была собрана передняя бабка.

Осталось для передачи вращения патрону на противоположном конце оси закрепить шкив для ременной передачи. В журнале предлагалось лобзиком вырезать 3 кружка и лобзиком выпилить в них шкив. Но кружки, выпиленные с помощью лобзика, получается не очень ровным. Поэтому решено было сделать кругорез. Для этого с одной стороны деревянного бруска забивается и остро затачивается гвоздь. А с обратной для удобства работы рукоятка. Дощечка с закрепленным на ней штырем является основанием инструмента. Диаметр штыря равен диаметр велосипедной оси. С помощью такого инструмента вырезаются круги из фанеры.

В одном месте при работе станка создается довольно сильное напряжение.
Поэтому нужно основательно затянуть гайки. Для задней бабки подбирается деревянный брусок, толщина которого позволяет ему передвигаться между рейками станины.

Для начала в бруске делается продолговатое отверстие. Чтобы задняя бабка не проваливалась на станине, по бокам бруска были приклеены две дощечки.

Изготовление подручника для мини токарного станка.

Основанием подручника является фанерный прямоугольник двумя продольными пазами. В него входят две металлические пластины, закрепленные по бокам деревянного бруска. Чтобы они обратно не вышли, используется проволочная шпилька. Подручник – это тоже небольшой деревянный брусочек со скошенной верхушкой. Для увеличения прочности он закрывается чехлом из кровельного железа. Использовались ножницы по металлу и деревянная киянка.

Оснащение токарного станка по дереву электроприводом.

Для того чтобы не отступать от инструкции, размещённой в журнале Юный техник, использован мотор от старой швейной машинки.
Прежде чем работать проводкой, нужно обесточить устройство. Электрические контакты должны быть надежными, иначе во время работы проводка будет нагреваться. Это может повлечь большие неприятности. Поэтому провода хорошо защищаются и плотно скручивается, а еще лучше пропаять. Само собой разумеется, места соединений должны быть надежно изолированы.

Пригодился резиновый пассик от старого магнитофона.

Результат.

Теперь станок, сделанный своими руками, окончательно готов и можно приступать к токарным работам. Это очень увлекательное дело. Это отмечал еще Петр Первый.
При помощи несложных операций обычно полено превращается в прекрасную шахматную ладью.

Для обработки деревянных заготовок цилиндрической или конусообразной формы нужен токарный станок по дереву. Мастера-деревообработчики в своих домашних мастерских предпочитают не устанавливать дорогостоящее производственное оснащение промышленного производства, а изготовить его мини-вариант самостоятельно.

Самодельный токарный ст анок по дереву стоит гораздо меньше заводских аналогов, а характеристики его при грамотном исполнении не уступят оборудованию заводского производства.

Вконтакте

Возможности станка

Устройство токарного станка по дереву может быть довольно простым. Но чтобы фрезерный агрегат успешно выполнял свои функции, перед его изготовлением изучите специфику самого оборудования и его использования.

• передняя и задняя бабка;
• рама;
• электропривод;
• специальные фиксаторы;
• блок для регулирования скорости вращения.

Еще должен быть специальный упор для резцов разной формы. Для сложных операций должна иметься возможность смещения заготовки относительно оси вращения.

Главный элемент станка - электропривод. Чаще всего роль его выполняет трехфазный электродвигатель. Следовательно, к мастерской требуется подвод трехфазной линии электроснабжения.

Частота вращения электрического мотора в конструкции не должна превышать 1500 об/мин. В зависимости от типа мотора его подключение к сети осуществляется «звездой» или «треугольником».

Наиболее распространенные габариты самодельного агрегата:

• высота - 350 мм;
• ширина - 400 мм;
• длина - 800 мм.

Подобные размеры позволяют обрабатывать заготовки диаметром до 250 мм и длиной до 200 мм без центровки с помощью задней бабки. Заготовка крепится на специальной планшайбе . При использовании для центровки задней бабки длина заготовки может увеличиться до 400 мм.

Самостоятельное изготовление

Электроприводом может быть старое электроточило, которое рассчитано на два точильных камня. Данный элемент в зависимости от устройства может выполнять в конструкции самодельного станка функции передней бабки.

В качестве задней бабки могут использоваться части мощной старой электрической дрели. Станина изготавливается из толстостенного металлического профиля.

Для изготовления потребуется такой слесарный инструмент:

• разные по зернистости и размеру напильники;
• ручная электрическая дрель и набор сверл к ней;
• угловая шлифовальная машина - болгарка с отрезными и шлифовальными дисками;
• электросварочный аппарат и электроды 2 мм и 3 мм.

Еще понадобятся определенные стройматериалы, а именно:

• толстостенный металлический уголок;
• швеллер;
• две трубы - меньшая должна входить в большую;
• стальные полосы 20 мм и 40 мм шириной;
• крепеж;
• приводной ремень.

Спроектировать токарный станок по дереву своими руками поможет видео, демонстрирующее этапы создания агрегата. Посмотрите его перед составлением чертежа.

Электроточило для изготовления передней бабки подходит, так как ось вращения располагается высоко, а также у агрегата есть четыре твердосплавные шайбы.

Две из них используются для монтажа на валу точила сменных дисков разного диаметра, с чьей помощью изменяется скорость вращения. На обратной стороне одной шайбы изготавливается специальная планшайба для закрепления болванки.

Вал приводят в движение шкивы разного диаметра, которые обеспечивают скорость вращения (об/мин): 800, 2000, 3000. По возможности изготавливается комбинированный шкив с разными по диаметру посадочными местами для приводного ремня.

Станина, задняя бабка, упор

Из старой ручной электрической дрели достается передняя часть корпуса и патрон, которые и служат для создания задней бабки. В этом случае выбирается дрель с металлическим корпусом.

Для закрепления станка делается стойка, которая закрепляется на станине станка так, чтобы было можно перемещать узел вдоль продольной оси агрегата. Устройство патрона допускает оказание на него значительных продольных нагрузок.

Станину изготавливают из кусков швеллера. Ее элементы соединяются с помощью сварки. Для установки электроточила на станине закрепляют площадку из толстой фанеры.

Электропривод устанавливается на специальной пластине, которая закреплена на столе, куда устанавливается станина. Пластина изготавливается так, чтобы было возможно перемещать ее по направлению движения ремня. Этим достигается регулировка скорости вращения вала передней бабки.

На станине закрепляют суппорт, который может плавно перемещаться поперек и вдоль станины. Суппорт делается из 2-х труб разного диаметра. Фиксируется узел гайкой-барашком. На суппорте закрепляют планку-упор, где располагаются резцы в процессе работы станка.

Резцы можно изготовить собственноручно при использовании пластин из инструментальной стали или просто купить их. Набор рабочих инструментов стоит от 300 рублей. Стоимость определяет качество резцов и их количество в наборе.

Оборудование из мотора стиральной машинки

• Подготовьте основу для размещения элементов конструкции. Балки соедините поперечинами и дополнительно зафиксируйте сверху двумя уголками.
• Двигатель прикрепите к передней бабке.
• Основа бабки задней - это крутящийся центр, который прикреплен к опоре.
• Упор под заднюю балку изготавливается из уголка. Обойма нанизывается на опорную ось и приваривается к направляющим балкам. Задняя бабка и упор подвижные.
• Для фиксации подвижных элементов подготавливают отверстия.
• Подготовленные детали скрепляются при помощи точечной сварки.

Мини-станок

Станочек, чьи размеры не превышают 20-30 см, можно сделать из моторчика и блока питания от магнитолы советского производства. На этом станке можно обработать различные мелкие деревянные детали рукоятки, брелки и прочее.

Сборка:

• Из металлического листа (1-2 мм) делается коробка под движок. Пластине придается П-образная форма, подготавливается отверстие под вал.
• Из деревянного бруска (2-3 см толщиной) делается несущий каркас, задняя бабка и упоры под компактный движок.
• Нарезаются деревянные квадратики и складываются стопкой. Фиксацию можно осуществить клеем ПВА.
• «Башня» закрепляется четырьмя саморезами .
• Металлический пруток ставится к шкиву движка, намечается точка размещения держателя (самореза).
• Ответным держателем со стороны мотора служит планшайба.

Подручник

Подручник - это опора для режущего инструмента. Этот элемент крайне важен для безопасности рабочего. Если заготовка выскочит из фиксаторов, то вся конструкция упадет.

Если из-за ненадежности подручника резец вырвется из рук, будет травма!

При изготовлении кронштейна для подручника рекомендуется предусмотреть возможность как горизонтального перемещения, так и поворота вокруг оси крепления. Перемещение по вертикали не нужно, только небольшая регулировка. Плоскость опоры должна находиться в том же горизонте, что ось вращения заготовки.

Возможно, эта информация покажется лишней, но так как безопасность прежде всего, заострим ваше внимание на следующем:

• Заготовка должна вращаться на рабочего (на режущую кромку).
• Перед обработкой резцами придайте заготовке форму как можно больше приближенную к цилиндрической. С этой целью можно использовать рашпиль, который прижимается плоскостью.
• Безопаснее прижимать резец к заготовке под острым углом. Далее по мере придания формы угол выводится на прямой, без отрыва от поверхности.
• Не старайтесь получить гладкую поверхность режущим инструментом, отшлифуйте наждачной бумагой . Наденьте рукавицы, чтобы не обжечься из-за трения.
• Для обработки твердых пород дерева выставляйте высокие скорости, для обработки мягких пород - малые обороты.

Основные правила эксплуатации

Информацию о том, как работать на станке, можно почерпнуть из обучающего видео. Оно ознакомит с правилами работы и нормами техники безопасности.

Общие правила включают ряд пунктов, требующих обязательного выполнения. Основные из них следующие:

• Заготовка должна быть без сучков и дефектов.
• Установка и закрепление заготовки осуществляется с помощью специального крепежа, который расположен на валу передней бабки и на задней панели.
• Количество оборотов производится путем перестановки приводного ремня на приводных шкивах с разными размерами посадочных мест.
• В процессе обработки периодически измеряются фактические размеры заготовки.

Для работы на токарном деревообрабатывающем станке требуется опыт, так как одно неловкое движение резца способно испортить заготовку.

С особой тщательностью должна изготавливаться станина, обеспечивающая хорошую устойчивость в процессе работы. От качества изготовления этого элемента зависит качество работы прочих узлов. Недостаток заключается в высокой трудоемкости при изменении числа оборотов шпинделя.

Выбор частоты вращения вала передней бабки зависит от размера заготовки и вида древесины. Подобрать скорость вращения поможет специальная таблица зависимости частоты вращения от древесины и диаметра заготовки.

Оказывается, нет ничего проще, чем своими руками собрать токарный станок для обработки дерева. Материалов и инструмента нужно совсем немного, а функциональность самодельного устройства не уступит заводским аналогам. Для начала следует разобрать устройство токарного оборудования.

Назначение и конструкция токарного станка

На токарных станках изготавливают детали цилиндрической формы из дерева: ножки для мебели, шахматные фигурки, сувениры, балясины для ограждений и многое другое, используя метод точения. Вручную работа займет много времени, а сделать точные копии практически невозможно. С помощью механизмов можно своими руками шлифовать и полировать готовое изделие, покрасить или отлакировать.

Главные элементы самодельного токарного станка:

• станина (это основание, на которое крепятся остальные устройства и механизмы);
• электродвигатель;
• передняя бабка (на ней крепится мотор);
• шпиндель;
• подручник;
• задняя бабка.

От электромотора через ременную передачу движение подается на вал передней бабки — шпиндель. Для свободного вращения шпиндель установлен в подшипники. На открытый конец шпинделя через резьбу своими руками надевают крепления для болванки. Это могут быть планшайбы, трезубцы или патроны в зависимости от формы заготовки:

• маленькие детали из дерева (не более 15 см длиной) устанавливают в патрон: прилегающую часть чуть убирают на конус, фиксируют в зажиме и вбивают в патрон. В патроне сбоку есть отверстие, в которое вкручивают дополнительный крепежный шуруп;
• более длинные детали из дерева крепят в трезубце. В торце болванки шилом делают отверстие глубиной до 8 мм, диаметром около 5 мм и пропиливают ножовкой на глубину до 5 мм;
• толстые короткие болванки из дерева устанавливают в планшайбу, фиксируя соединение шурупами.

Задняя бабка поддерживает второй конец заготовки. По направляющим она подтягивается к болванке, фиксируется болтом и с помощью центра накрепко прижимает деталь. Центр — это деталь с зажимом, которая перемещается за счет маховика.

Подручник — это устройство для упора резца. Его передвигают по оси вращения детали и перпендикулярно ей. Фиксируется подручник специальными рукоятками. Верхняя плоскость подручника должна быть на 2,5 мм выше центральной линии станка, на расстоянии до 3 мм от края заготовки.

Выбирая модель самодельного токарного станка, особое внимание нужно обратить на конструкцию задней бабки и упора под резак. Зачастую предлагаются довольно неудобные варианты.

Самодельный станок 1

Основание и обе бабки выполняются своими руками из толстой фанеры и брусков. Между собой деревянные детали фиксируются клеем или шурупами.

Монтаж передней бабки выполняется по схеме:

• фиксируется передняя часть, к ней на шурупы крепится пара подшипников скольжения, сделанных своими руками. К бруску крепится пара петель, к которым напаивается кусочек трубки. Трубка распиливается на две части, детали готовы к монтажу;
• установленные подшипники, как кожухом прикрывают верхним элементом станины;
• в них монтируется оправка. Предварительно конец оси затачивают, приваривают шипы;
• с другой стороны оси фиксируют вал;
• между этим шкивом и валом электромотора протягивают ремень передачи.

Заднюю бабку можно размещать в нужной точке. Для передвижения под нее делается направляющая с барашком-гайкой и крепежной планкой. Таким же образом прикрепляется подставка для резака.

Двигатель для станка следует брать трехфазный с частотой до 1,5 тыс. оборотов в минуту. В зависимости от типа мотора его подсоединяют «треугольником» или «звездой». Важно подобрать подходящий конденсатор.

Мощность электромотора, Вт	2200	1500	1100	800	600	400
Емкость конденсатора в номинальном режиме, мкФ	230	150	100	80	60	40
Емкость конденсатора в недогруженном режиме, мкФ	200	130	80	60	40	25
Емкость пускового конденсатора в номинальном режиме, мкФ	300	250	200	160	120	80
Емкость пускового конденсатора в недогруженном режиме, мкФ	100	80	60	45	35	20

Таблица 1. Подбор конденсаторов для электродвигателей разной мощности

Резцы для самодельного станка легко выточить из любой стамески. Сначала заготовку из дерева обрабатывают черновым резцом, а когда до окончательных очертаний остается около 1 мм, завершают работу чистовым резцом.

Точность выполнения измеряется микрометром или своими руками сравнивается с шаблоном. Выемки и основные контуры изделию придают наконечником чернового резака, шлифуют его с помощью чистового.

Не вынимая деталь из станка, ее можно отшлифовать мелкой абразивной бумагой и отполировать деревянной стружкой. Пригоршню стружки крепко прижимают к детали на небольших оборотах двигателя.

Самодельный станок 2

Разница с первой самодельной моделью в более мощной станине. Она выполняется сварной, из швеллера 12. Передняя бабка делается из трубы квадратного сечения. На переднюю бабку устанавливают пару подшипников 204.

Между стойками для прочности навариваются косынки. Задняя бабка монтируется на раму подвижно. Она представляет собой болт, зафиксированный во втулке парой гаек. Для вращения конуса устанавливается подшипник маленького диаметра.

Электромотор навешивается под рамой. Упорная планка может передвигаться в необходимом направлении.

Еще один самодельный токарный станок в видеоролике:

Первый станок, необходимость в котором чувствует каждый мастеровой человек – настольный сверлильный, или попросту сверлилка. Но по его приобретении или изготовлении своими руками скоро оказывается, что нужно что-то и точить, а токарный станок стоит на порядок дороже. Велик оказывается соблазн сделать токарный станок универсальный вроде того, что на рис. ниже:

Перед изобретательностью, умением и аккуратностью таких мастеров остается только снять шляпу. Да, на токарном станке по металлу можно точить и дерево; многие такие настольные токарные станки комплектуются вставками в шпиндельный патрон для удержания деревянной заготовки. Но – увы! – точности на металле самодельный универсальный токарный станок долго не удержит.

Дело не только в том, что усилие резания металла многократно больше, чем дерева. Сама физика обработки металлов резанием совершенно иная. Чтобы не вдаваться в основы, даже беглый поверхностный обзор которых потребует непомерно много места, возьмем и сопоставим: видали ли вы резец по металлу, острый как стамеска или железка рубанка? И что будет, если слесарным зубилом рубить дерево? Сверлилка еще может справиться с тем и другим материалом: там усилие резания симметрично сосредоточено на самом рабочем органе. Но что касается точки металла, то требования к станку, то требования к станку для нее оказываются такими, что станкостроение задолго до индустриальной эпохи выделилось в отдельную отрасль. Самый лучший машиностроительный завод сам себе станки не делает – не по плечу. Однако токарный станок по дереву собрать своими руками вполне возможно, и так, что максимально достижимую на дереве точность обработки +/–0,5 мм он будет держать долгие годы, если не десятилетия. Без 2-3 токарных операций по металлу все равно не обойтись (см. далее), но их в данном случае сможет выполнить на заказ токарь 2-3 разряда на обычном, не повышенной точности, станке, хоть бы и отреставрированном ДИП. И еще, конечно, нужно будет купить набор резцов для обработки древесины на токарном станке, см. рис.. Все остальное обязательных дополнительных затрат не потребует.

История и эволюция

Далее в тексте вам встретятся технические решения эффективные, но мастерам-любителям малоизвестные, т.к. в промышленности они по тем или иным причинам не применяются или применяются ограниченно. Однако изготовление самодельного токарного станка для обработки древесины они могут упростить и облегчить настолько, что из электроинструмента в некоторых случаях можно будет ограничиться ручной дрелью. Станкостроение тысячелетия развивается под знаком решения проблемы: как на станке точностью, к примеру, в 1 условную единицу длины сделать детали станка с точностью, допустим, 0,2 тех же единиц? И т.д., и т.п. Чтобы понять, как техника дошла до жизни такой, полезно будет ненадолго обратиться к истории.

Прародитель всех вообще станков для обработки материалов вращением – приспособление, с помощью которого люди неолита добывали огонь и сверлили рог, кость, камень, поз. 1 на рис; в последних случаях под сверло из дерева или кости подсыпали абразив из мокрого кварцевого песка. Первобытные кельты на том же принципе придумали токарный станок с ножным приводом, поз. 2; центра делались из заостренных обожженных кольев твердого дерева. В Англии сей агрегат в ходу до сих пор у мастеров-мебельщиков. Лес там по кварталам не рубят. Откупив на повал пару-тройку лесин, мастер потом охапками выносит к трассе готовые ножки, балясины и т.п. В ремесле подобного типа станок дожил прим. до начала XVIII века, поз. 3, хотя заготовка в нем вертится туда-обратно и мастеру приходится дополнительно отвлекаться, чтобы переворачивать резец.

В Древнем Египте уже в эпоху Среднего Царства был хорошо известен токарный станок с лучковым приводом, поз. 4. «Мотором» был, естественно, раб. В русской деревенской общине (в миру) с ее крепкими традициями взаимопомощи и взаимовыручки лучковый токарный станок дожил в глубинке до… 80-х годов прошлого века! Массовое индивидуальное деревянное строительство в планы пятилеток никоим образом не включалось, зато советское руководство в провинции смотрело сквозь пальцы на самовольную лесозаготовку в ограниченных размерах для собственных нужд или на несанкционированную закупку в леспромхозах диких бревен за универсальную советскую валюту крепостью 40 об. и вместимостью поллитра.

Для тонкой и/или мелкой работы ножной станок с бечевой и лучковый не годились: в дереве всегда есть неоднородности, а маховиком – гасителем крутильных колебаний была сама заготовка. Радикальные усовершенствования токарного станка ввел мастер Феодор в Древней Греции прим. в 400 г до н. э, поз. 6. Он дополнил ножной привод, во-первых, кривошипом – теперь заготовка вращалась в одну сторону. Во-вторых, сделал центра вращающимися и снабдил один из них захватом для удержания заготовки. В-третьих, ввел в кинематическую схему тяжелый маховик. Отдельные станки такой конструкции находились в эксплуатации на промышленных предприятиях до начала электрификации промышленности, поз. 7 – при тогдашнем полном отсутствии социальных гарантий труд неквалифицированного подсобника обходился дешевле затрат на содержание паровой машины.

Электрифицированный токарный станок по дереву (поз. 8 на пред. рис.) практически не изменился с конца XIX в (см. также рис. ниже):

• а – ротор мотора и др. массивные детали привода не требуют применения отдельного маховика;
• б – в зажимной патрон можно ставить различные наконечники для разного рода заготовок (см. далее) или сверло;
• в – подручник с поворотной полкой-упором для резца, установленный на подвижной каретке, дает возможность вести множество разнообразных рабочих операций;
• г – задняя бабка с вращающимся центром позволяет довести точность обработки до максимально возможной на дереве;
• д – винт подачи пиноли задней бабки (см. далее) дает возможность проводить сложную обработку заготовки в деталь в один установ. Дерево в процессе обработки поддается под давлением держателя и центра. Если задняя бабка закреплена жестко, заготовка в процессе обработки разбалтывается. Станок приходится останавливать и делать переустанов болванки, что никоим образом не способствует качеству работы.

А если без мотора?

Энергонезависимый токарный станок по дереву может пригодиться и в наши дни; скажем, на даче или необорудованной стройплощадке. Мускульной силы нормально развитого человека достаточно для обточки заготовок из обычного строевого леса диаметром прим. до 150 мм. На такой случай возможны 2 варианта (см. след. рис.): старый добрый станок с ножным приводом (размеры его важнейшего узла – кривошипа даны справа вверху); подробнее о нем см. далее, и обработка на козлах с ручным приводом бечевой (справа внизу на рис.). Лесину в обхват таким способом не оцилиндруешь, но проточить опорные столбы крыльца, беседки или навеса над мангалом возможно.

Делать или покупать?

Первый вопрос, который надо решить: раз некоторые обязательные затраты (см. далее) неизбежны, то нет ли возможностей приобрести станок для обработки древесины, не влезая в кредит и не урезая бюджет? Есть, и очень неплохие.

Если вам подвернется по разумной цене старичок УБДН-1 (слева на рис.) или его современные аналоги (в центре), не зевайте! Дома ничего переоборудовать не надо: мотор до 350 Вт с двойной изоляцией обмоток. Станок включается в обычную розетку, заземление не требуется. И вы получите в одном изделии:

1. Циркулярную пилу;
2. Электронаджак для заточки инструмента и др;
3. Фуговальный станок;
4. Дисковый шлифовальный станок;
5. Горизонтально-сверлильный станок;
6. Токарный станок для обработки древесины.

Еще вариант, скорее всего, подешевле, но уже только для горизонтальной сверловки и токарки – станина для дрели, превращающая ее в токарный станок, справа на рис. Станины сверлилок под дрель продают уже чуть не на улицах вразнос, а вот о токарных известно далеко не всем. Между тем электродрель как привод станка по дереву имеет серьезные достоинства (см. далее), и токарный станок с ней будет не хуже фирменного. Но в разы дешевле.

Примечание: для начала лучше все-таки на скорую руку соорудить простейший токарный станок и немного на нем поработать. Навыки обточки древесины вырабатываются легко, а как быстро сделать простой токарный станок по дереву, см. видео:

Видео: простой самодельный токарный станок

Основной материал

Следующий вопрос – из чего делать самодельный токарный станок? Ответ вроде бы очевиден: из металла, ведь не может же быть станок слабее заготовки? А как первобытные деревом сверлили камень? Как древние египтяне деревом и медью (бронзы тогда еще не было) строили пирамиды? И см. выше о главном вопросе станкостроения.

Токарный станок для обработки древесины можно сделать из металла (поз. 1 на рис.), металлодревянным, поз. 2, из подручных материалов с минимальным использование металла, поз. 3 и даже… без станины, поз. 4. Так вот, на любом из них достаточно опытный и аккуратный мастер может долгое время регулярно работать с максимальной для дерева точностью. Древесина – не только благородный, но и благодарный материал.

Какое дерево?

Да, но какое брать дерево? Лучше всего – дуб без дефектов, выдержанный, прошедший полную естественную усушку и усадку. Токарные станки из качественного дуба 100 и более летней давности работают и посейчас. А что до самодельщины – станина и бабки дубового (в прямом смысле) станка делаются очень просто, см. далее.

Если же дубовых пиломатериалов подходящего качества нет, то можно обойтись и обычной строевой сосной, но станину придется делать по рамно-балочной силовой схеме. В англосаксонских странах, где дубы давно на учете поштучно, такие домашние токарные станки весьма распространены. Чертежи «английского» токарного станка по дереву со станиной из обычного строевого дерева даны на рис; размеры в дюймах. Это фактически стародавний ножной станок с кривошипом, приспособленный под электропривод. Чтобы вернуть его к энергонезависимому виду, достаточно среднюю стойку станины продлить до низу, поставить на лапу и замонтировать педаль с шатуном, кривошипом и маховиком, см. выше.

Привод

Работа мускульным мотором это, конечно, на любителя: сейчас электричество есть практически везде. В крайнем случае можно запитаться и от автоаккумулятора через преобразователь напряжения. Если вы встретите где-либо в других статьях по данной теме что-то вроде: тяните к себе 3-фазный кабель, делайте защитное заземление, покупайте мотор на 3-5 кВт, не верьте слону, что он буйвол. Чтобы оцилиндровать лесину средней «корявости» до диаметра 300 мм, достаточно мощности привода станка 1-1,5 кВт; для обточки в фигурный опорный столб 200-мм бревна – 350 Вт.

Гораздо важнее обороты шпинделя. Частота его вращения не должна превышать 600-700 об/мин, иначе резко растет вероятность «закусывания» резца и возникновения травмоопасной ситуации. Лучше всего ограничиться оборотами, устанавливаемыми в пределах (60-70) – (300-400) 1/мин. Тогда возможны след. варианты привода:

• Асинхронный мотор с двойной изоляцией и конденсаторным пуском + механическая передача.
• Двигатель того же типа 2-4 скоростной.
• Привод от электродрели.

Просто мотор

Не просто, потому что регулировать скорость вращения асинхронного электромотора изменением питающего напряжения нельзя: лавинообразно растет скольжение ротора и соотв. падает вращающий момент. Делать мощный преобразователь частоты сложно и дорого. Остается только 2-3 ступенчатая механическая передача. Ременная или цепная – они гасят рывки из-за неоднородностей заготовки, а шестеренчатая, наоборот, их усиливает. Плюс – тяжелый ротор, тяжелые шкивы, упругий ремень. Инерция привода на кручение получается такая, что можно точить сплошь суковатые чураки формы на срезе, с кругом ничего общего не имеющей. Минус – нужно заказывать или искать точеные шкивы.

Мотор от стиралки

Скорость вращения асинхронного электромотора можно менять ступенчато переключением обмоток. Моторы такого типа ставят в некоторые модели стиральных машин (в стиралки с непосредственным приводом барабана только такие) и в напольные вентиляторы с переключением обдува. Скорости вращения в том и другом случае идеально подходят для токарки по дереву. Мощность мотора от вентилятора прим. 40-70 Вт, чего хватит для мини-станка (см. далее). Мощность мотора от стиралки 300-400 Вт – вполне достаточно.

Чертежи токарного станка по дереву с мотором от стиральной машины даны на рис.:

Мотор от стиралки с непосредственным приводом барабана как привод токарного станка для обработки дерева имеет большое преимущество: его подшипниковые узлы рассчитаны на большую несбалансированную нагрузку, поэтому точить можно будет самую вязкую и свилеватую древесину. Но с сучками дело обстоит хуже: маховик – только ротор мотора, и резец на них будет дергаться.

Примечание: как сделать токарный станок по дереву с мотором от стиральной машины, см. видео:

Видео: токарный станок с двигателем от стиральной машины

Из дрели

У того и другого станка с точки зрения обычного домашнего мастера есть большой недостаток: на переднюю бабку нужно или ставить захват только для дерева, или заказывать переходник на вал двигателя с конусом Морзе под зажимной кулачковый патрон. Найти в интернете размеры типовых конусов Морзе не составит труда; размеры конуса под обычный патрон для дрели №1 см. на рис. справа. Но – точить конус нужно с точностью не хуже +/–0,025 мм. Т.е., нужен токарный станок по металлу повышенной точности 0,02 мм. Мастера достаточной квалификации, владеющего таким оборудованием, в пределах досягаемости может просто не найтись.

Если привод станка электродрель, проблемы прецизионной обработки отпадают: патрон можно снять самодельным съемником, и на конус поставить типовой покупной держатель для деревянной заготовки. Или просто зажать в патроне такой же, но дешевле с цилиндрическим хвостовиком. Или даже сделать держатель заготовки самостоятельно, (см. далее).

Конструкция такого ответственного узла, как передняя бабка, в токарном станке из дрели также предельно упрощается: она превращается в простой зажим. Два варианта чертежей зажима для дрели к токарному станку даны на рис:

Передние бабки – зажимы для токарного станка по дереву из дрели

Слева металлический; справа – из твердого мелкослойного дерева. Деревянный лучше: хорошо гасит вибрации и не портит воротник дрели. Его изготовление имеет нек. особенности:

1. Резьбовая шпилька под зажимной барашек 1 нужна М10-М12;
2. Глухое отверстие под шпильку сверлят сначала на 1-1,5 м уже, чтобы она входила в него с поворотом по резьбе;
3. Верхнюю часть отверстия рассверливают в полный диаметр;
4. Шпильку вкручивают до упора;
5. Заготовку кладут плашмя и по месту сверлят сквозное отверстие под стопорный винт 2 М4-М6;
6. Фиксируют шпильку стопорным винтом;
7. Собирают узел окончательно.

Электродрель как привод станка имеет всего один недостаток: коллекторный двигатель с тиристорным регулятором оборотов. На малой частоте вращения крутящий момент на валу заметно падает, это чувствуется уже при сверловке. Поэтому на станке из дрели мощностью 280-350 Вт можно точить деревянные заготовки диаметром прим. до 150 мм. Однако упрощение технологии изготовления токарного станка для обработки древесины с приводом от дрели настолько основательно, что станки из дрели делаются в самых разнообразных вариантах, см. подборку видео:

Из подручных материалов без станины:

Видео: токарный станок по дереву быстро

Со станиной из фанеры:

Видео: токарный станок из фанеры с двигателем дрелью

Обычной конструкции:

Видео: универсальный токарный станок по дереву

Улучшенный с расширенными функциональными возможностями:

Видео: улучшенный токарный станок по дереву из дрели

Станина

Металлическая и дубовая станины токарного станка для дерева имеют свои преимущества и недостатки. Но комбинируя деревянные силовые (несущие) элементы с усиленными металлическими крепежными, возможно получить станину, которая делается «на колене» ручным инструментом + электродрель и прослужит не менее 20-30 лет.

Конструкция комбинированной станины токарного станка по дереву показана на рис.:

Основной конструкционный материал – стандартный дубовый брус 100х100 длиной 3 м. Габаритная длина станины 1,2 м. Чертеж в масштабе, недостающие размеры можно снять и пересчитать в мм с него. Если хорошего дуба есть больше, длину станины можно увеличить до 1,5-2 м. Обе бабки одинаковой конструкции и рассчитаны под самодельные узлы вращения, см. далее. Гребни внизу на бабках исключают перекос центров. Вся конструкция может быть выполнена ручным столярным инструментом и электродрелью.

Примечание: по принципиально такой же силовой схеме сделан мини-токарный станок по дереву, см. след. рис. К нему подойдет мотор от 2-3 скоростного напольного вентилятора, см. выше, с передачей 1:1.

Если все же металл

Всей совокупности качеств дубовой станины вполне достаточно для токарной обработки дерева. Применение для этой цели в массовом производстве металла диктуется экономическими соображениями: просто себестоимость металлического изделия, предназначенного для непрерывной 3-х сменной эксплуатации, оказывается много меньше, чем деревянного. 1 куб. м выдержанного дуба стоит гораздо дороже центнера обычной конструкционной стали.

Мастера-любители, не зная об этом, часто «прочности ради» делают станины токарных станков по дереву из швеллера. Но получается грубо даже для «деревянной» точности (слева на рис.), а сторцевать рабочие поверхности швеллеров в домашних условиях мало реально. Кроме того, от сварки всю конструкцию может повести «пропеллером», что исправить уже вовсе нереально. Поэтому станину из швеллера лучше собирать на болтах (справа на рис.).

Гораздо надежнее в этом отношении станина из спаренных труб (слева на след. рис.): при сварке ее ведет меньше, исправить перекос можно, притянув станину болтами к основанию, и возможно добиться расхождения центров изготовленных кустарным способом бабок в 0,2 мм и менее. Чертежи сварной трубчатой станины токарного станка по дереву из дрели также приведены на рис.

Бабки

Казалось бы, сделать бабки токарного станка, да заднюю еще и с вращающимся центром, без прецизионных токарных работ невозможно. Нет, возможно – используя явление масляной гидродинамической подушки (ГДП). Это, кстати, один из способов ответа на вопрос: как на станке с точностью 1 сделать детали для станка точности 0,2. В машиностроении ГДП используется редко, т.к. для ее образования и стабилизации станок с закрепленной в нем заготовкой должен поработать на холостом ходу 2-5 мин. Если сменный урок всего 10 деталей, то ежесменные потери рабочего времени будут до часа-получаса, что в массовом производстве «зашкаливает». Но вообще в технике ГДП не редкость. Напр., прогрев ДВС вашего автомобиля необходим в т.ч. и для того, чтобы образовались ГДП между хомутами шатунов и шейками коленвала, иначе ресурс мотора резко уменьшается.

Что такое ГДП

Принцип действия ГДП показан на рис.:

Для нее подходит любая консистентная смазка: тавот, солидол, циатим, фиол. Но лучше всего – шахтол, спецсмазка для горных машин и механизмов. В силу тяжелых условий работы они, как и автомат Калашникова, делаются с большими зазорами между трущимися частями, но скорострельности от них не требуется. Шахтол специально разработан для сравнительно медленных подвижных соединений вращения и отлично годится для бабок токарного станка по дереву с использованием ГДП.

Передняя бабка

Устройство типовой передней бабки токарного станка для обработки древесины дано слева на рис. Токарки по металлу в ней и так много для любителя, а шейки вала и гнезда крышек под подшипники нужно точить с той же точностью, что и конус Морзе.

Для самодельной передней бабки с использованием ГДП понадобится, кроме покупных резьбовых деталей: шпильки М12-М20 для вала, гаек и шайб к ним, еще кусок бронзовой (не латунной!) фольги толщиной 0,2-0,35 мм и, на обойму, стальная трубка со стенками достаточной толщины (см. справа на рис.). Делается весь сборочный узел след. образом:

1. Трубка на обойму обрезается точно в размер по толщине деревянного корпуса бабки, и запрессовывается в него;
2. Корпус с обоймой кладут плашмя кладут плашмя и рассверливают трубку по диаметру резьбового вала;
3. Внутренние углы отверстия обоймы сглаживают ручной шабровкой – римером – как это делается при монтаже кондиционеров;
4. Из бронзовой фольги вырезают прямоугольник высотой по толщине корпуса бабки и шириной в 3 диаметра вала (для М12 36 мм, для М16 48 мм), его уголки немного обрезают под 45 градусов. В 3 диаметра, потому что бронзовый вкладыш должен чуть-чуть не сходиться краями, а π=3,1415926…
5. Из той же фольги циркулем-балеринкой с двумя иглами вырезают 6-8 бронзовых шайб;
6. Шайбы по очереди зажимают ладонями между фанерками с наклеенной на них мелкой шкуркой и, поворачивая руками туда-обратно, снимают заусенцы;
7. Вал оборачивают той же шкуркой и, сжимая ее рукой, протягивают вал несколько раз с проворотом, чтобы немного снять острые ребра резьбы;
8. Оборачивают вал фольгой и пробуют всухую вставить в обойму. При необходимости повторяют операцию 7. Нужно, чтобы вал в обертке из фольги входил туго и в обойме с трудом проворачивался рукой;
9. Вынимают вал, снимают фольгу и накручивают на него одну из гаек до места;
10. Обильно промазывают резьбу вала консистентной смазкой;
11. Той же смазкой смазывают обойму внутри;
12. Накладывают с одной стороны обычную стальную и 3-4 бронзовых шайбы, каждую обильно смазывая той же смазкой;
13. Снова оборачивают вал фольгой и вставляют его в обойму;
14. Накладывают в обратном порядке шайбы с другой стороны, также обильно смазывая;
15. Наворачивают и затягивают другую гайку так туго, чтобы вал можно было еле-еле провернуть рукой;
16. Гайки временно фиксируют контргайками;
17. Кладут заготовку плашмя и сверлят сквозные отверстия под шплинты;
18. Шпинтуют штатные гайки. Лучше всего отрезками велосипедных спиц, у них очень высокая прочность на сдвиг;
19. Собирают бабку, ставят на место ее шкив;
20. Крутят шкив руками, пока не станет вращаться туго, но без заеданий;
21. Собирают привод станка и запускаю его на холостом ходу на минимальной скорости шпинделя (на самой медленной передаче), пока мотор не наберет полные обороты. Если надо – подталкивают шкив рукой;
22. Повторяют п. 21 на максимальной скорости шпинделя (на самой быстрой передаче);
23. Ставят на месте захват заготовки – узел готов к работе.

Если же вы не доверяете всякой там шибко умной физике (хотя узлы с ГДП держат точность не хуже аналогов на трении качения), то на рис. – чертежи подшипникового узла, одинаково пригодного для самодельной циркулярной пилы и токарного станка по дереву. В последнем случае плоская подошва с боковыми опорами не нужна – круглый корпус просто вставляют в корпус бабки и фиксируют винтом. Вместо пильного диска ставят или планшайбу, или переходник с конусом под зажимной патрон (дет. 6).

Задняя бабка

Конструкции вращающихся центров токарных станков по металлу (вверху на рис. справа) и по дереву (там же внизу) принципиально не отличаются, только «деревянный» рассчитан на многократно меньшие нагрузки. Но в работе, особенно домашней, существенное отличие есть: осевые отверстия в точеных деревянных деталях сверлят крайне редко, т.к. их прочность от этого сильно снижается – дерево, в отличие от металла, легко трескается. Т.е., отказавшись от пиноли под сменные рабочие органы, можно упростить конструкцию задней бабки до пригодности к изготовлению «на колене» с небольшой долей простых заказных токарных работ.

Типовая конструкция задней бабки токарного станка по дереву показана на рис. ниже. Справа там же – вкладыш с вращающимся центром в деревянную заднюю бабку, сделанный из петли гаражной двери. Здесь также используется ГДП, и хвостовик центра подгоняется к обойме аналогично валу передней бабки, но проще и легче: зазор между штырем и гнездом гаражной петли ок. 0,5 мм и, как правило, узел оказывается пригодным в работу без подгонки и притирки.

Некоторые затруднения вызывает только фиксация центра от обратного продольного хода. Нарезать трапецеидальную резьбу и сделать к ней стопорный сухарь или эксцентрик дома нереально, а обычную метрическую резьбу стопорный винт быстро сомнет. Выход – плавающая алюминиевая втулка. Слесарям этот способ хорошо знаком: если нужно зажать в тисках резьбовую деталь, ее оборачивают тонким алюминием или ставят между алюминиевым прокладками – с резьбой ровно ничего не случается.

Подручник

Простейший подручник для резца – кусок доски с прибитой/привинченной к нему деревянной бобышкой. Но для тонкой работы такой не годится: во время точки фасонных деталей нужно поворачивать полку (упор) резца, не ослабляя крепления самого подручника и не смещая его. Поэтому подручник нужно делать металлическим с поворотным упором, однако заказных токарно-фрезеровочных работ для этого не понадобится; чертежи см. на рис. справа.

Держатель

Вот мы и подобрались к последнему вопросу: как надежно закрепить заготовку в передней бабке токарного станка для обработки древесины? Учитывая, что дерево легко рвется, сминается, колется, а чураки на токарку поступают порой формы ну просто удивительной.

Ответ на этот вопрос не так страшен, как черта малюют. Универсальный держатель – трезубец, поз. 1 на рис. Именно такими снабжаются бытовые деревообрабатывающие станки, напр. упомянутый УБДН-1. Хвостовик или гладкий под зажимной патрон, или резьбовой для установки на вал. Держатель-трезубец надежно держит заготовки до 100-120 мм диаметром, а круглые – до 200 мм. Недостаток один: самому хороший трезубец к токарному станку по дереву сделать очень трудно.

Винтовой патрон для мелких чистых работ (напр., точения деревянных рюмок), поз. 2, без спецоборудования сделать вообще невозможно, но его с успехом заменяет патрон зажимной, поз. 3. Если нужно обработать, наоборот, большую заготовку неправильной в срезе конфигурации, применяют планшайбу, поз. 4.

Планшайбу для токарной обработки дерева также можно сделать самостоятельно из бакелизированной фанеры толщиной от 12-16 мм. В таком случае шайбу делают 2-слойной: к фанерному кругу с задней стороны крепят такой же из листовой стали толщиной 1-1,5 мм. Отверстия под шипы в фанерном круге сверлят сквозные, и вместо точеных шипов тогда можно ставить отрезанные острия гвоздей. Стакан для установки планшайбы под гайку на резьбовой хвостовик вала можно также набрать из фанерных колец и стального донца.

Наконец, на основе 3-4 слойной планшайбы можно изготовить самодельный кулачковый патрон под дерево, поз. 5. Кулачки точно не сойдутся? Так точность заготовки еще хуже. Зато можно точить из срезов ценного дерева чаши, блюдца и т.п. изделия, на которых не останется следов обработки.

Примечание: разнообразие держателей заготовок из дерева описанными не ограничивается. Напр., см. видео, как сделать мини токарный станок с корончатым держателем для самых мелких работ по дереву:

Видео: токарный мини-станок по дереву

В заключение

Сделать станок и работать на нем вещи разные не только в промышленности. Поэтому напоследок см. подборку видео о том, как – точить дерево на станке и сделать из болгарки копировальный станок по дереву для выточки балясин.

1. Технические характеристики
2. Устройство
3. Модель СТД-120М

Ручная обработка древесины с приданием ей округлых форм - трудоемкий процесс. Чаще используются токарные деревообрабатывающие станки. Они напоминают оборудование, с помощью которого обрабатываются металлические изделия, но есть функциональные отличия. Так, в станке по дереву нет автоматической подачи резца к заготовке, все необходимо проводить вручную. Оборудование имеет меньшую мощность, вес.

Виды

Существует три вида станков:

• Промышленные. Предназначены для массового производства, обладают большим функционалом, имеют высокую производительность, мощность свыше 1 кВт, весят не меньше 200 кг.
• Для небольших производств. Это малогабаритные станки весом от 40 до 90 кг. Мощность двигателя - 500–1000 Вт. Функционал небольшой, но достаточный для использования в мастерских.
• Настольный, бытовой токарный станок. Обычно его устанавливают на верстак, применяют для изготовления единичных изделий. Мощность - не больше 500 Вт, вес - в пределах 20 кг.

Типы станков по функционалу:

• Токарно-фрезерные. Подходят для растачивания пазов.
• Токарно-винтовые. Используются для нарезания резьбы, изготовления изделий под конус.
• С ЧПУ. Это автоматические станки, работающие по заданной программе.

Любая из моделей выполняет базовый комплекс операций: обточку, подрезку, сверление, шлифовку, нарезку резьбы. Выбор токарного деревообрабатывающего станка определяется мощностью, функционалом.

Технические характеристики

Основной критерий выбора - мощность. Для дома подходят маломощные станки . При частом изготовлении деревянных изделий лучше приобретать агрегат мощностью 0,5–1,0 кВт.

Второй критерий - размер обрабатываемой детали. Учитываются два показателя: расстояние от установленной детали до станины (25–40,5 см), межцентровое расстояние (33–110 см).

Третья характеристика - скорость вращения шпинделя. Диапазон - 400–3500 об/мин. Чем быстрее вращается заготовка, тем точнее и чище ее обработка.

Устройство

Основные узлы токарного станка, на которые устанавливаются все остальные детали:

• станина,
• передняя бабка,
• задняя бабка,
• электродвигатель.

Станину изготавливают из чугуна. Это цельное изделие, обеспечивает снижение вибрации оборудования.

Передняя бабка - узел с несколькими функциями: крепление заготовки, передача крутящего момента через шпиндель. Вращение передается от электродвигателя посредством установленных ремней.

Скорость вращения шпинделя изменяется переустановкой ремней на шкивах станка (см. фото) или с помощью электронной аппаратуры.

Заготовка в шпинделе закрепляется поводковым патроном. Для фиксации болванки, предотвращения ее вибрации используется задняя бабка и вставленный в нее патрон.

В устройство входит планшайба. Ее назначение - крепление болванки при обтачивании торцов изделия. В остальных случаях используется межцентровое крепление. Важно точно устанавливать заготовку между центрами для снижения ее биения.

Копир - элемент, увеличивающий функционал оборудования. Используют, когда нужно изготовить несколько изделий сложной формы. Обычно в него устанавливается режущий инструмент.

Модель СТД-120М

Используется для комплектации школьных и бытовых мастерских. Характеризуется оптимальным соотношением технических возможностей и цены.

Отличия от других станков:

• Скорость вращения шпинделя изменяется путем смещения клиновой ременной передачи на шкивах с двумя ручьями. Используются две скорости: 1100 и 2150 об/мин.
• Кнопочный блок управления располагается на передней бабке.
• Сменные шпиндели.
• Рабочая зона снабжена дополнительными защитными прозрачными шторками.

СТД-120М работает только от сети напряжением 380 В. Электродвигатель устройства имеет мощность 0,4 кВт.

Размеры заготовки: длина - 45 см, диаметр - не более 19 см. Условия монтажа:

• Установка на стальное или бетонное основание толщиной 600–800 мм.
• Пол вокруг не должен быть скользким.
• Крепление производится на анкера.

Условия эксплуатации

• Деревянная болванка должна быть без сучков, влажностью не выше 20%.
• Обрабатывать заготовки большого диаметра рекомендуется на малых оборотах.
• Через каждые 500 часов эксплуатации необходимо смазывать вращающиеся узлы и детали.

Некоторые ремонтные работы можно производить самостоятельно: восстановить работоспособность задней и передней бабки, поменять шкив на валу и другие. Но для этого нужно изучить инструкцию, прилагающуюся к оборудованию.