Разновидности, принцип работы и характеристика токарных работ по дереву

Статьи

Все фото из статьи

Невозможно представить современную деревообработку без токарных станков, принцип работы этого оборудования прост: в конструкции закрепляется заготовка, которую вращает механизм, в это время вы можете придать ей любую конфигурацию с помощью специальных резцов. Мы рассмотрим основные особенности рабочего процесса и расскажем, какие приспособления применяются в работе.

На фото: для домашнего использования применяются компактные настольные варианты, они намного дешевле и занимают меньше места

Изучение станка: разновидности токарного оборудования для работ по дереву

Токарное оборудование представлено огромным арсеналом. Самые примитивные модели начали производиться еще более двух с половиной тысяч лет назад, потом они постепенно модифицировались и улучшались. Во времена Советского Союза было выпущено сотни видов токарного оборудования, предназначенного для работ по дереву.

Широкий ассортимент видов станков определяется прежде всего разнообразием деревянных изделий. По форме, размеру, типу, материалу он могут быть различными. Например, для обработки плоской поверхности большого размера потребуется один станок, а для извлечен отверстий декоративного типа больше подойдет другой. Для домашнего использования, конечно, стремятся приобрести максимально универсальный механизм, который позволил бы обрабатывать все и сразу. Зачастую выбирают комплексный прибор, который позволяет работать не только по дереву, но и по металлу. А вот для промышленных целей, когда речь идет об обработке деталей в большом числе, но типизированной формы, выбирают станки профессиональные, мощные, но с ограниченным функционалом. При выборе следует внимание обращать в первую очередь на назначение прибора, а уже потом выяснять его технические характеристики и думать, насколько они подходят для ваших целей.

Сфера использования токарных станков — точение фасованных, цилиндрических и конических форм тел вращения. Следовательно, обрабатывается только тело, которое вращается на специальном прикрепленном устройстве в конструкции. Возможно проведение обработки внутренних и внешних частей — меняется только используемый зажим и резец. Также при помощи современных токарных станков по дереву возможно делать отверстия, использовать их наподобие сверл, но только в случае, если дырка находится на оси детали или несколько смещена по ее оси. В любом случае сфера применения оборудования широкая, современные вариации могут использоваться практически для всех работ.

Пилильные станки по дереву — самая популярная и часто используемая вариация. Этот механизм применяется для распилки целых бревен и поверхностей заготовок. Также используется для придания необходимой формы плоским деталям. Пилильные станки разделяются на несколько больших подгрупп:

• Пилорамы — устройство для проведения поперечной или продольной распилки заготовок. Используются линейные пилы, которые вращаются поступательно по отношению к заготовкам. Используется в основном на производственных складах, а не в домашних мастерских, так как довольно громоздкое и большое. Кроме того, не говорит в его пользу большой расход энергии — экономичность мала;
• Круглопильные устройств работают как в ручном, так и автоматическом режиме. Они необходимы для тщательной распилки деревянных заготовок на вертикальной и наклонной плоскостях. Детали обрабатываются при помощи специальным образом закрепленных круглых пил. В зависимости от качества пил, их мощности и размеров меняется сфера использования оборудования;
• Ленточные механизмы также управляются ручным или автоматическим способом. Их преимущество состоит в том, что разрезание дерева происходит при линейных движениях ленты. Возможность использовать не только при обработке, но и для придания черновой формы заготовкам. Обработка ленточными станками довольно экономная, они не занимают много места в пощении, не требует специальных навыков сотрудника для работы.

Строгальные станки — вторая разновидность. Их используют для снятия внешнего слоя при помощи инструментария. Односторонние механизмы могут снимать кромку только с довольно массивных изделий, при этом воздействуют они только на верхнюю часть. Двухсторонние в свою очередь задействуют верхнюю и нижнюю части заготовки. В отличии от односторонних эти приборы более производительны, но вместе с тем работа потребует знаний от оператора станка, устройства сложней в обслуживании. К типу строгальных относятся так называемые фуговальные варианты, которые снимаются фаски по углам.

Непосредственно токарные станки могут быть различных видов и вариаций — зависит от габаритов, точности, типа используемых заготовок.

Но распространенной и применяемой на производстве классификацией является степень универсальности и автоматизирование. По последнему параметру оборудование делится на:

• ручное — детали подаются самостоятельно, скорость шпинделя варьируется при помощи ручного управления;
• автоматизированное — процессы контролирует сотрудник, но благодаря копированным механизмам происходит уменьшение затраты времени;
• автоматические — наиболее безопасные и быстрые устройства, так как работы происходят вне зависимости от человека, популярны варианты с ЧПУ управлением.

Виды резцов, используемых для работ

Все работы выполняются с помощью специальных приспособлений, которые называются резцами, они имеют самые разнообразные конфигурации, и мы рассмотрим те, которые являются наиболее востребованными и используются чаще всего:

Важно! Если вы часто делаете элементы одинаковой конфигурации, то для вас могут быть полезными специальные фасонные резцы, которые заранее имеют нужный профиль, что и упрощает работы, и повышает их качество.

Фасонный токарный резец по дереву может иметь практически любую конфигурацию

Виды точения: какие приемы используются?

Токарное дело – обширная область знаний. Специалист должен выбрать не только подходящее оборудование, но и знать особенности выполнения всех приемов. Основных видов токарных работ насчитывается около десятка, но следует понимать, что каждый вид обработки может касаться деталей различного диаметра, размера, фактуры. Следовательно, сосчитать точно, какие виды точения и приемы есть не представляется возможным. Основные виды точения:

• обработка наружных поверхностей цилиндрической формы;
• точение наружных поверхностей конического образца;
• обработка уступов и торцов деталей;
• обработка поверхностей цилиндров и кубов с внутренней стороны;
• отрезка заготовки;
• вытачивание канавок и отверстий;
• сверление отверстий;
• работы, сопутствующие сверлению — развертывание и зенкерование сторон;
• нарезание внутренней и наружной резьбы;
• обработка фасонных плоскостей;
• накатывание рифлении и другое.

Как видно из списка, приемов токарных работы множество. Рабочий в обязательном порядке должен не только знать досконально их все, но и быть в курсе правил безопасности при выполнении обтачивания или нарезания определенных заготовок.

Какие понадобятся резцы для работы?

Видов резцов на стандартном станке насчитывается около 15 штук. Каждый из них предназначен для выполнения определенного приема точения. Использовать неподходящий резец, который выполняет идентичные функции, нельзя. Это может дать эффективный результат, но приведет к поломке оборудования.

Резцы — наиболее важная деталь механима. В ручных и автоматизированных станках они сменятся специалистом при каждом ходе. Исключение составляют лишь специализированные варианты, которые можно настроить так, чтоб резец сменялся автоматически на необходимый на шаг-два вперед. Это свойство значительно экономит время. Автоматические токарные станки изменяют резец автоматически, то есть без участия человека. Это очень удобно, так как отсутствует риск получить травму, особенно при проверке работоспособности, кроме того, существенно экономится время и ресурсы.

Специализированные станки оснащены несколькими резцами, так как они работают с конкретной по форме, типу деталью. А вот универсальные оснащаются десятками резцов с различными размерами. В наиболее масштабных вариантах их может быть 15 разновидностей, при этом различных размеров. Виды:

• прямой резец;
• упорный механизм;
• отогнутый проходной резец;
• отрезной не проходной;
• канавочный резец;
• расточный механизм;
• зенкер;

• сверло;
• резец для проведения резьбы;
• развертка;
• фасонный вариант;
• метчик;
• накатка.

Обратите внимание на то, что в резцах накатки указываются стрелка направления — судят, как перемещается инструментарий при вращении обрабатываемой детали.

Особенности рабочего процесса

Если вы только осваиваете данный вид обработки дерева, то важно выполнять все рекомендации, которые будут изложены ниже. Инструкция по проведению работ не отличается сложностью, но, чтобы получить качественные изделия, требуется определенный опыт, поэтому самый важный фактор – практика, только она даст вам нужные навыки.

Подготовка заготовки и ее крепление

Этот этап важен, так как от него зависит, насколько качественно будет проведена обработка.

Относительно него можно отметить следующее:

• В первую очередь нужно найти элементы требуемого размера, что касается древесины, то для начинающих наилучшим вариантом является липа, так как она очень хорошо поддается обработке. Также неплохими решениями могут стать клен и береза, более твердые породы применять не рекомендуется;

Чаще всего для заготовок берется липовый брусок

• Крепление заготовки производится с помощью патрона, он может быть разных конфигураций, самая простая конструкция – в виде трезубца, который держит древесину. Но этот вариант подходит далеко не всегда, а используются другие типы систем: планшайба, кулачковый патрон, втулочный вариант – все зависит от особенностей изготовления того или иного изделия;

Кулачковый токарный патрон по дереву идеален для случаев, когда заготовка закрепляется только с одной стороны

• В первую очередь нужно найти центр заготовки с помощью столярного центроискателя, это приспособление обязательно должно быть в наличии, если вы собираетесь заниматься токарными работами;

Угольники-центроискатели – полезные приспособления для самых разных столярных работ

• Далее с помощью керна делаются углубление по центру заготовки, после чего ее размещают между патроном и задней бабкой, крепление должно быть таким, чтобы элемент без проблем можно было проворачивать рукой;
• Последний этап – подведение подручника к заготовке, элемент должен располагаться так, чтобы при вращении за него не цеплялась деталь, поэтому перед его фиксацией проверьте, свободно ли движется элемент.

Рабочий процесс

Что касается этой части работ, то в нее входят следующие операции:

• Вначале с помощью рейера необходимо провести черновую обработку, лучше всего это делать примерно на 1000-1500 оборотов, чем точнее нужен результат, тем выше должны быть обороты. Рабочая часть должна опираться на подручник и слегка касаться заготовки нижней стороной, далее ручка приподнимается до тех пор, пока лезвие не врежется в поверхность и не начнет снимать хорошо скручивающуюся стружку;

Двигаться нужно от бабки к шпинделю, передвигая опорный элемент по мере необходимости

• После черновой обработки нужно провести разметку заготовки с помощью карандаша, линии отмечают, просто проворачивая элемент, они будут показывать границы различных элементов и выступов и значительно упростят процесс вытачивания изделий своими руками;
• Далее производится обработка с помощью резцов нужной конфигурации, чаще всего используется косой вариант, так как с его помощью можно выводить элементы самых разных конфигураций. При этом обороты должны быть высокими, чем они больше, тем выше качество поверхности;

Важно! При работе соблюдайте технику безопасности: застегивайте рукава, чтобы предотвратить их накручивание, и используйте защитные очки.

• Важно постоянно сверяться с шаблоном, когда отдельный элемент совпадет, то можно двигаться дальше, для удобства можно, обработав одну половину, перевернуть заготовку другой стороной. Когда шаблон полностью совпал, основной этап можно считать почти завершенным;

Вот так выглядит последовательность работ на схеме

• С помощью все того же косого резца производится надрезка торцов, до конца это делать ни в коем случае нельзя, оставляйте небольшой участок, на котором будет держаться элемент;
• Затем опорный элемент снимается и шлифуется с помощью наждачной бумаги для дерева, работа проста: складываете наждачку вдвое и аккуратно обрабатываете поверхность на всех участках;
• При желании можно нанести пропитку или лак также прямо на месте, для этого просто приставляете кисть и проворачиваете элемент рукой;
• Последний этап – отрезка оставшихся участков надувкой, остается только снять изделие.

Основные приемы работы со станком

Обязательны к выполнению приемы работы с токарным станком. От этого напрямую зависит безопасность пользователя. Важно:

• проверить исправность механизма перед началом работы, в том числе крепление деталей и щитки;
• при каждом использовании смазывать ходовой валик и винты;
• проверить уровень заправки;
• включить на холостом ходу — проверить рычаг, пусковой механизм, суппорт, скорости и передачи;
• следить за направляющим и станиной;
• не допускать резкого переключения на обратный ход, перехода коробки передач в другой режим.

Обязательно по окончанию работ провести чистку механизма. Убирают остатки стружки, протирают тканью, смоченной в керосине.