В домашней мастерской часто получается так, что кроме уже имеющегося инструмента не хватает самого малого – токарного станка. И не в том дело, что в поделке из дерева требуются детали идеально цилиндрических или шаровидных форм, просто иногда хочется сделать то, что давно задумано. Вот и возникает мысль, а что, если делать токарный станок по дереву своими руками, такой небольшой станочек, и места чтобы немного занимал, и чтоб работать было удобно.
Устройство токарного станка по дереву
Идеей собрать свой токарник по дереву рано или поздно начинает болеть практически каждый мастер. Кто-то приходит к этому самостоятельно, после долгих расчетов и раздумий, а кто-то вспоминает детство, и школьную мастерскую там ведь тоже были станки по дереву. Да и сложного, в том, чтобы собрать деревообрабатывающий станок по образу и подобию школьного нет. Ведь материал в виде отрезков труб в гараже найдется уж точно.
Первым делом стоит вспомнить все основные части конструкции того самого, школьного станка по дереву. Деталей здесь вроде и немного, но каждая из них выполняет определенную роль, без которой все превращается в груду металлолома.
Основой любого станка выступает станина. Это массивное основание, на котором крепится все остальное оборудование. Станина должна быть максимально прочной и жесткой, во время работы она должна выдерживать большие нагрузки не только в виде массивной заготовки, но и в виде вибрации и действия разнонаправленных сил при обработке деревянной заготовки.
Передняя бабка токарного станка представляет собой устройство, в котором устанавливается приводной вал. С одной стороны вала устанавливается устройство зажима заготовки – токарный самоцентрирующийся патрон, планшайба или устройство, на которое навинчивается или набивается заготовка из дерева. С другой стороны токарного вала крепится ведущая шестерня, шкив с одним или несколькими ручьями для ременной передачи. Токарный вал должен обеспечивать вращательное движение со скоростью до 3000 оборотов, для бытовых нужд этого достаточно. Поэтому токарный вал обычно устанавливается на подшипниках или втулках. Ось вала является основной осью токарного станка, и чем выше вал над станиной, тем больше диаметр заготовки можно обрабатывать. Обработка деталей на станке осуществляется при помощи ручных резцов, а учитывая скорость вращения вала, неосторожное прикосновение к шкиву или ремням может повлечь травму, поэтому передний узел обязательно закрывается защитным экраном или кожухом. Жесткое крепление защиты к передней бабке обязательное условие безопасной работы.
С противоположной стороны устанавливается задняя бабка. Это жесткий упор, с конусом-центром, который находится точно по оси токарного вала. Центр может двигаться вдоль оси для закрепления заготовки. Чтобы зафиксировать положение центра, нужно предусмотреть механизм его фиксации.
Во время работы на токарнике используются ручные резцы. Для того чтобы не держать их на весу между передней и задней бабкой устанавливается подручник – упор под резцы.
Для вращения рабочего вала устанавливается привод, это может быть электродвигатель с прямой или ременной передачей, а может быть и привод от мускульной силы. Кстати, первые токарные станки по дереву были именно с ручным приводом – по типу лучковой пилы, это потом, они были вытеснены ножным приводом.
Общая конструкция и устройство самодельного агрегата
При проектировании самодельного станка для токарных работ можно рассмотреть два варианта конструкций: с электроприводом и без электродвигателя. Несмотря на древность метода обработки древесины с помощью мускулатуры человека, этот вариант имеет право на существование в условиях, когда необходимо обработать древесину, но возможности использовать электричество нет.
Основными конструктивными элементами токарного станка перечислены ниже.
Станина
Станина представляет собой раму всего механизма. Именно от надежности станины зависит безопасность мастера и качество будущего изделия.
Электрический привод
Привод: ротор двигателя или педаль для ножного привода.
Передняя бабка
Передняя бабка — патрон для зажима изделия и последующего его вращения. На нее через шестеренчатую передачу передается, шкивы или ремень передается вращение от двигателя. На конце бабки установлен шпиндель с планшайбой для фиксации изделия.
Задняя бабка
Задняя бабка нужна для дополнительной фиксации заготовки, что поможет повысить точность соблюдения оси вращения и избежать лишних вибраций. Она представляет собой свободно вращающееся острее, которое можно передвигать вдоль оси вращения изделия, для регулировки расстояния между бабками.
Подручник
Подручник необходим для опоры стамески во время обработки древесины. Без подставки под ручной инструмент невозможно соблюдать высокую точность попадания острия лезвия в эскизные линии и крайне сложно регулировать силу нажатия резца.
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.
Техника безопасности по использованию
Чтобы токарный станок по дереву прослужил долгое время, качественно выполняя поставленные задачи, важно соблюдать технику безопасности при использовании.
Правила и рекомендации по использованию токарного станка по дереву:
- Температура воздуха в мастерской должна быть в пределах 1 – 35 градусов тепла. Если его принесли с холода в теплое помещение, важно дать ему нагреться в течение 8 часов.
- Работать можно при влажности в помещении не выше 80%.
- Важно систематически менять масло в коробке при частом использовании агрегата. Также важно регулярно осматривать двигатель и удалять скопившуюся грязь.
- После завершения работы, важно с его поверхности убрать весь мусор: стружку и пыль.
- Работать необходимо только в плотно прилегающих защитных очках и защитной одежде.
- Важно убрать все сторонние предметы, которые могут мешать работать на токарном станке.
- Рукоять управления и переключения важно расположить за пределами опасных зон.
- Перед включением устройства, важно внимательно проверить надежность всех крепежей и степень фиксации детали.
Если не соблюдать перечисленные правила, можно получить серьезные травмы рук и глаз. А сам станок выйдет из строя. Поэтому важно не нарушать правила техники безопасности, работая с деревом на токарном станке.
Выбор электродвигателя
Электродвигатель подбирается в зависимости от мощности и размеров обрабатываемой заготовки. Для работы с заготовками длиной больше 50 см и диаметром больше 10 рекомендуется выбирать двигатель мощностью 300-400 ватт. Для небольших переносных станков по дереву рекомендуется мощность 80-180 ватт. Для мини версий, на которых работают моделисты, подойдут и двигатели мощностью 40-60 ватт.
Важными параметрами также выступают количество оборотов и тип напряжения для работы мотора. В домашней мастерской лучше иметь асинхронный двигатель, работающий от бытовой сети 220 вольт, а вот для больших токарных станков для серьезных задач лучше сделать выбор в пользу мощных трехфазных двигателей с подключением к промышленной сети. Для прямой передачи обычно используется двигатели с большим числом оборотов. А для ременной передачи лучше поставить мотор со стандартными 1420 оборотами в минуту.
Варианты моделей токарных мини-станков
При покупке токарного станка по дереву для бытового использования рекомендуется выбирать импортные модели. Они имеют лучшее качество в сравнении с отечественными моделями.
Импортные облают высокой мощность. При выборе стоит обратить внимание на цену, качество, функциональность. Хороший выбор – это когда соотношение перечисленных параметров оптимальное.
HolzStar DB450
HolzStar DB450 производят в Китае. Стоит примерно 12000 р. Такой мини-станок оснащен чугунной станиной с минимальной вибрацией. Мелкие детали в таком случае будут обрабатываться с максимальной точностью.
Преимущества данной модели в том, что станок имеет высокую скорость вращения шпинделя. Показатель можно регулировать: 500 – 3150 оборотов в минуту. Станок работает с мощностью 370 Вт. Вес 38 кг.
Proma DSO-1000
Самым доступным и качественным среди чешских станков по дереву является модель Proma DSO-1000. Стоит такой станок примерно 6500 р. Имеет мощность 400 Вт. Можно регулировать частоту вращения шпинделя в диапазоне 850 – 2500 оборотов в минуту.
Весит около 35 кг, имеет компактные размеры.
JED JWL-1220
Мини-станок по дереву китайского производства JED JWL-1220 имеет цену дороже, чем описанные выше модели. В среднем цена 18500 р. Но, такой агрегат имеет мощность 750 Вт.
Станина выполнена из серого чугуна. Из этого же материала сделаны и другие элементы устройства. Такой материал исключает вибрацию при работе с деревянными деталями. Двигатель оснащен 6 скоростями и 2 режимами.
При первом режиме частота вращения: 400 – 3300 оборотов в минуту. При втором режиме можно плавно переключаться на частоту вращения от 500 до 3900 оборотов в минуту.
Фиксируется станок быстрозажимным рычагом, а стоит на резиновых устойчивых ножках. В комплекте с инструментом идет станина длиной 710 мм. Вес оборудования примерно 45 кг.
Корвет 71
Токарный станок имеет мощность 370 Вт, максимальную скорость вращения шпинделя 3150 оборотов в минуту. Может работать на пяти разных скоростях, которые плавно переключаются.
Устройство Корвет 71 используют для заточки, шлифовки, полировки деревянных заготовок. Благодаря ременному приводу он защищен от перегрузок, работает с минимальным шумом.
Для изготовления изделий с большим диаметром дополнительно используют планшайбу.
Материалы и комплектующие
Для конструирования станков обычно используется металл, но как показывает практика собрать небольшой токарный станок можно и из подручных средств, например, отрезков фанеры, деревянных брусков и металлических пластин.
Самым простым и удачным материалом для работы выступает фанера, это крепкий и легкий материал, способный выдерживать большие перегрузки. Недаром фанеру используют для постройки фюзеляжей самолетов, и если она выдерживает перегрузки там, то и в качестве основного материала для токарного станка выдержит.
Соединения можно выполнить при помощи мебельных болтов, конфирмата, саморезов. Усиление конструкции можно сделать при помощи мебельных стальных пластин.
Принцип изготовления
Сделать токарный станок по дереву рекомендуется с использованием уже готовых узлов и деталей, сведя к минимуму изготовление деталей своими руками.
На начальном этапе рекомендуется сделать чертеж с указанием всех размеров. Если есть возможность, то рекомендуется сделать модель из картона, она покажет все тонкие места проекта. Это дешевле, чем исправлять ошибки во время сборки из дорого материала.
Вторым этапом выступает раскрой материала. При работе с фанерой понадобятся электролобзик или дисковая пила. Сначала выпиливается, склеивается и стягивается болтами станина станка. Вторым этапом выступает конструирование привода и передней бабки. Дальше работа над задней бабкой и подручником.
На завершающем этапе изготавливаются дополнительные устройства – копир, фрезерное устройство, шлифовальный стол. Как показывает практика из фанеры толщиной 18-24 мм сделать миниатюрный токарный станок для моделирования можно за 3-4 дня.
Установка передней и задней бабки
Передняя бабка токарного станка может быть изготовлена в разных конструкторских решениях. Для ее изготовления можно использовать как готовые узлы с подшипниками и осью, так и самодельные.
В первом случае под токарный вал можно приспособить ступицу с осью от переднего колеса велосипеда, во втором просто купить два закрытых подшипника с внутренним диаметром 10 мм, болт толщиной 10 мм, и несколько шайб и гаек.
Опоры узла передней бабки выпиливаются из фанеры. В них сверлятся отверстия под подшипники. А дальше, в отверстиях закрепляются подшипники с токарным валом, и фиксируются зажимными болтами. После этого, передняя бабка токарного станка прочно крепится на станину.
Узел задней бабки изготавливается по шаблону опор передней. Правильно изготовленная задняя бабка токарного станка своими руками будет тогда, когда совпадут центр токарного патрона и конусного центра. Легче всего это сделать, зажав в патроне обычный карандаш и приблизив к нему заднюю бабку, отметить точку центра. После этого можно сверлить отверстие и вставлять болт с гайкой и контргайкой и заточенным под конус центром.
Подручник
Подручник для токарного станка по дереву нужен как упор, на который при работе будет ложиться резец. Оптимально сделать подручник регулируемым по высоте и таким, чтобы мог передвигаться и фиксироваться в любом месте станины между бабками. Материал может быть разный – металл или даже фанера, главное, чтобы его кромка, на которую будет опираться резец, была жесткой, поэтому ее рекомендуется усилить металлической пластиной. Устройство подручника токарного станка по дереву рекомендуется сделать регулируемым — это позволит расширить количество операций на станке и обрабатывать детали не только вдоль, но и попрек оси станка.
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.
Какие еще типы станков можно сделать
Даже самые простые самодельные токарные станки по дереву можно превратить в многофункциональные устройства, оснастив их дополнительным оборудованием. Кроме того, используя готовые узлы и детали от другого оборудования, можно собрать прекрасную модель для домашнего творчества.
С копиром
Это устройство позволит поставить на поток изготовление однотипных деталей. С копиром проще всего выточить набор шахмат, ручки для столовых приборов и других предметов. Суть этого устройства заключается в фиксации на подручнике шаблона с профилем будущей заготовки из фанеры или готовой детали из дерева. Для работы в таком случае потребуется и модернизировать ручной резец, установив на него ограничитель. При обработке дерева резец обрабатывает деталь, и достигнув нужного диаметра, упирается в кромку шаблона, а дальше двигаясь по рельефу создает нужный профиль на самой детали.
Мини
Мини токарный станок по дереву нужен прежде всего для получения начальных навыков обработки древесины. Настольный станок пригодится и для создания поделок, таких как шашки или шахматы и для профессионального использования – для моделистов, создающих архитектурные модели или выставочные диорамы. Такая модель обычно имеет небольшие размеры, ведь большинство деталей редко бывают длиннее 10 сантиметров.
Из электродрели
Этот вид инструмента просто создан для того, чтобы использоваться в постройке токарных станков для обработки дерева. По сути, это готовая передняя бабка – двигатель есть, зажимной патрон есть, регулировка оборотов электродрели есть. Осталось просто зажать корпус в струбцине и установить напротив заднюю бабку. Конечно, работать часами на нем не стоит, ну а для мелких деталей это то что нужно.
