Чем обрабатывают дерево на токарном станке
Разновидности, принцип работы и характеристика токарных работ по дереву
Токарные работы по дереву: виды и особенности. Разновидности токарного оборудования, описание. Виды резцов, приемы токаря. Этапы работы с деревом на станке.
Токарная работа по дереву разнообразна. Ее вид зависит от возможностей оборудования, целей и средств выполнения. Тип резца определяет, какая будет обработка, при этом очень важно, чтоб они были как следует наточены и имели правильную, подходящую форму. Безусловно, необходимо соблюдать процесс работы, существуют различные методы для обработки плоским или отрезным резцом, вытачивания декоративных деталей или полостей.
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:
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:
Токарные станки разделяют по сфере использования. Универсальные подойдут для обработки практически любой детали, конической или плоской формы, размеров 50 или 5 сантиметров. А вот специализированное работает только с деталями определенных размеров и формы. Специальное — еще более узкая категория, так как оно предназначается для работы с одной деталью.
Сверлильные варианты делают отверстия, по своему типу бывают вертикальными, горизонтальными и радиальными — в зависимости от используемой плоскости. Фрезерные применяют для работы с фасонными и плоскими поверхностями, также разделяются по используемой площадке. Гнутарные — оптимальный вариант для придания особенной, нестандартной формы элементам.
Каждый вид станка используется по-разному, хотя механизмы схожи. Требуется внимательно изучить особенности оборудования перед началом работы, так как даже интуитивно понятный механизм может иметь собственные особенности.
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:
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:
Обратите внимание на то, что в резцах накатки указываются стрелка направления — судят, как перемещается инструментарий при вращении обрабатываемой детали.
Основные приемы работы со станком
Обязательны к выполнению приемы работы с токарным станком. От этого напрямую зависит безопасность пользователя. Важно:
Обязательно по окончанию работ провести чистку механизма. Убирают остатки стружки, протирают тканью, смоченной в керосине.
Этапы работы с деревом на токарном станке
Этапы работы обязательны к выполнению. Не соблюдение ТБ грозит не только поломкой самого оборудования, но и риском для специалиста.
Настройка станка
Настройка станка происходит в выключенном режиме. Токарь проверяет безопасность работы узлов, смотрит, правильно ли они закреплены. Дополнительно оборудование смазывается маслом. После попадания в узлы происходит проверка на холостом ходу. Для этого не потребуется много времени, достаточно провести 3-5 кругов, при этом наблюдать, как закреплены детали, не возникает ли шума или треска. После проверки и настройки приступают в основной работе.
Выбор и подготовка заготовки
Выбор и подготовка древесины происходит на первом этапе. Брусок подбирают оптимальной формы, без трещин, подтверждений, признаков гниения и сучков. Центры меряют при помощи обычного карандаша. Для удобства работы производят центрирование — проводят из концов диагональные линии. Разметка помогает не только найти центр.
Если заготовка имеет отличную от цилиндрической форму, то ей придают напоминающую такую. Важно, чтоб деталь была не цельной, так как необработанный кусок может давать щепки. Для придания формы понадобится рубанок — достигать оптимальных показателей точности необязательно. В случае необходимости воспользуйтесь прибором центроискателем.
Крепление заготовки
Выполнение насечек обязательно, их делают при помощи керна. Надежность проверяют путем просмотра работы задней бабки. Она должна плотно прижимать головку, не отклоняться от положения станины.
Под ручник устанавливается так, чтоб кромка выступала примерно на половину сантиметра. Крепление дополнительно проверяется включением болванки — она не должна щелкать.
Черновая обработка
Черновая обработка проводится с использованием резца, но без проверки точности. Проводится кручение рукоятки на минимальной передаче и обработка. Этот метод позволяет снять первичный слой заготовки и подготовить ее к дальнейшей работе.
Процесс работы при креплении между двумя центрами
Это востребованный метод, выполнить может новичок. Смысл состоит в том, что деталь закрепляется между бабками, обтачивать можно довольно внушительные заготовки по размерам, так как диаметр и длина практически не ограничиваются. Способ безопасный в сравнении с другими.
Обтачивание до цилиндрической формы
Точить до цилиндрической формы позволяет резец с режущей кромкой полукруглого вида — ровно без нажима снимают материал с передней части. По мере движения материал убирается, а резец продвигается вперед.
Проверка размера
Проверка размера проводится после вытачивания. Главные факторы риска — сильный нажим, смещение заготовки, торопливость работы.
Выравнивание плоским резцом
Обработка плоским инструментом не затруднительна. Полотно входит в под ручник, при том одной рукой поддерживают ручку, поднимая деталь.
Глубина поддерживается на оной уровне — поднимайте инструмент на одинаковую высоту. Только в таком случае плоскость выйдет ровной, идентичной по гладкости рубанку.
Использование отрезного резца
Точеные детали определенной длины с идеальным срезом получаются при помощи отрезного резца. Проставляют пометку на заготовке, потом ставят перпендикулярно. Резец буквально вдавливается в древесину.
Выполнение декоративных элементов
Делают желобки и валики после разметки. Затем заготовку вращают, наметки проводятся карандашом в этом состоянии. Декоративные элементы выполняют плоскими резцами с косой кромкой. Сначала выполняют канавку на 3 миллиметра, а потом, наклоняя инструмент, расширяют. Форма придается постепенным вращение валика.
Желобки делают полукруглым инструментом. Его медленно перемещают по линиям, увеличивая глубину. Оканчивают процедуру косым резцом.
Вытачивание при зажиме с одного конца
Вытачивание полостей
Предварительно делают обточку на межцентровом креплении. Параметры наносят насечкой. Задняя бабка блокируется, фиксируется заготовка на передней части. Обработка проводится полукруглым резцом с подручником, установленным перпендикулярно. Работают только с движущейся вертикально частью, а не горизонтально.
Шлифовка изделия
Шлифовку проводят наждачной бумагой. Изделие помещают на бабку, включают минимальные обороты и подкладывают наждачку к поверхности.
Какие поделки можно изготовить на токарном станке: идеи реализации
Своими руками можно выполнить ряд интересных предметов декора. К примеру:
Для домашней мастерской выбирайте универсальные станки, которые дают возможность работать в одним или двумя зажимами.
Техника безопасности
Обработка проводится в спецодежде, защищающей тело. Волосы убираются. Глаза защищаются, все украшения снимаются. Проверяется заземление оборудования, проверка закрепления заготовки.
Даже при помощи недорогого станка можно создавать удивительные предметы. Так при должном упорстве освоить его может каждый.
Точим дерево на токарном станке виды древесины
Для обработки круглых деревянных деталей или приданию заготовке круглой (цилиндрической) формы используются токарные станки по дереву. В зависимости от формы изделия, которую нужно получить на станке, используются токарные резцы по дереву, имеющие разнообразные виды по форме режущей части и способу заточки.
Виды ручных резцов по дереву
В основном, при работе с деревом на токарном станке, используются ручные резцы, но есть варианты станков, когда инструмент жестко закреплен, и держать его в руках нет необходимости.
1 Общие сведения
В большинстве случаев, токарные резцы, в том числе и сделанные своими руками, предназначены для ручного применения. Закрепленная заготовка вращается станком, а ее обработка происходит за счет перемещения режущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности руками мастера.
Стандартный ручной резец состоит из двух частей:
Читайте также: как устроены и для чего применяются ручные фрезеры по дереву?
Классификация резцов по дереву
Ручка ручного резца имеет основу (то за что держится мастер) и шейку (металлическое крепежное кольцо не позволяющее разрушаться ручке в процессе работы).
к меню ↑
1.1 Виды резцов
Для проведения множества разнообразных работ на станке потребуется целый набор токарных резцов по дереву. Многие мастера имеют свои особые инструменты, которые необходимы им для проведения определенного вида обработки дерева, поэтому некоторые из них сделаны своими руками.
В зависимости от потребностей, резцы по дереву могут быть:
Для выполнения основных операций по работе с деревом на токарном станке достаточно двух основных видов резцов:
1.2 Рейер
Конструктивно представляет собой длинное стальное лезвие с полукруглым сечением.
Рейер — предназначен для первоначальной стадии обработки заготовки
1.3 Мейсель
Эти два основных вида резцов позволяют выполнять основные операции по обработке деревянных заготовок по внешней поверхности. В некоторых случаях возможна работа с ними и при внутренней обработке деталей.
к меню ↑
1.4 Фасонные резцы
Большое семейство другого вида резцов по дереву, относятся к категории фасонных:
1.5 Самодельные резцы
Самостоятельно изготавливая самодельные резцы для токарного станка по дереву, следует учитывать некоторые особенности при выборе материала. Он должен быть прочным (из качественной марки стали) и соответствовать допустимым минимальным размерам.
Самодельные резцы по дереву для токарного станка
Самыми простыми в изготовлении своими руками являются рейер и мейсель. Для получения этих резцов можно использовать уже отработанные напильники или рашпили. Используя обычный станок для заточки, им придается нужная форма лезвия, а ручку зачастую менять нет необходимости (при условии, что старая в полном порядке). При отсутствии крепежного кольца на ручке — его необходимо обязательно добавить, так как это элемент, который увеличивает безопасность работы с инструментом.
Еще одним подходящим материалом, для изготовления резцов своими руками, являются арматурные прутки и листы автомобильных рессор.
Металл, из которого они сделаны, имеет достаточную твердость, но перед выполнением заточки его следует закалить. Для этого полученную заготовку резца разогревают до красноты, а затем опускают для охлаждения (закалки) в машинное масло.
Сделанные своими руками резцы следует испытать на мягких породах дерева (тополь, липа), а затем, после осмотра на предмет появления трещин и сколов, можно приступать к работе с более твердыми породами (дуб, береза, бук).
Процесс вытачивания деревянной заготовки ручным резцом
2 Правила изготовления резцов своими руками
Для того чтобы самодельный инструмент оправдал себя в работе необходимо придерживаться следующих правил:
Резцы для токарного станка по дереву (видео)
Для качественной заточки потребуется электрозаточной станок, на который в определенной последовательности следует устанавливать круги с разной зернистостью. При ручной правке лезвия обычно используется бархатный брусок.
Угол заточки определяется самостоятельно в зависимости от того, с какой древесиной придется работать и насколько качественно должна быть обработана поверхность деревянной детали.
Для того чтобы не гадать (при отсутствии достаточного опыта) можно воспользоваться следующими параметрами:
С течением времени использования резцов (и получением достаточного опыта) угол затачивания можно будет уменьшить до 20-35 градусов.
Многофункциональная оправка SVS-50 предназначена для заточки плоских, токарных резцов с прямыми и со скошенными режущими кромками
В работе с разными породами дерева желательно иметь набор инструментов одного вида, но заточенными под разными углами. Это несколько облегчит работу и позволит сэкономить на перезаточке одного инструмента.
Следует помнить, что затачивание лезвия под тупым углом требуется для обработки твердых пород дерева и чернового придания формы заготовке. Острые углы затачивания позволяют качественно обработать деталь, но при этом возникает необходимость более частой правки и затачивания инструмента.
При изготовлении резцов своими руками угол заточки задается еще до закаливания. После того как этот процесс будет пройден, инструмент доводится до рабочего состояния на абразивном круге и бархатном бруске.
На токарном станке можно обрабатывать практически все древесные породы. Однако замечено, что хорошо обрабатывается древесина березы, клена, ореха, груши, бука, граба, липы; хуже – сосны, ели, дуба и ясеня. При выборе древесных пород для точения того или иного изделия необходимо учитывать их свойства и назначение изделия. Игрушки и сувениры хорошо точить из липы, осины, березы. Эти же породы могут пойти на изготовление токарной посуды и небольших декоративных изделий. Особенно красивы изделия из карельской березы и ильма. Груша может быть использована для многих декоративных поделок. Из вяза вытачивают детали для мебели. Из древесины ореха – шкатулки, пудреницы и другие небольшие изделия. Из древесных пород, имеющих красивую текстуру (дуба, грецкого ореха, можжевельника, красного дерева, сосны, кедра), точат декоративные изделия. Посмотреть вазу из самшита.
Древесину для токарных работ следует выбирать без трещин, сучков, косослоя и гнили. Заготавливают ее в виде цилиндрических болванок. Для крупных токарных изделий заготовки склеивают в так называемые блоки или щитки. Токарную поделку можно вытачивать и из доски. Для токарных работ применяется древесина, выдержанная в течение года на воздухе, т. е. воздушно-сухая с влажностью 15-20%. При такой влажности вода выполняет функцию смазки.
Смотрите также
Список древесных пород, подходящих для токарных работ.
Древесина издавна использовалась народными умельцами для изготовления мебели, предметов быта и декоративных изделий. Изначально мастера обрабатывали древесину вручную, позже процесс был механизирован.
Одним из первых способов механизированной обработки дерева является точение — удаление избыточного материала путем срезания. Такая операция производится на токарных станках, суть работы которых состоит в перемещении режущего инструмента относительно заготовки, вращающейся вокруг оси, и срезании стружки нужной толщины.
Токарные станки позволяют получать симметричные изделия с законченной формой. Они повсеместно используются на крупных предприятиях и в домашних мастерских.
Выбор древесины для токарной обработки
Прежде чем приступить к точению задуманного изделия, нужно выполнить подготовительные работы: выбрать подходящий материал и высушить его.
Для токарных работ лучше всего подходят плотные мелкослойные породы древесины. Желательно, чтобы материал не имел дефектов: трещин, выпадающих сучков, просмолок и проростей. А вот свилеватость и косослойность, обычно считающиеся дефектами, при обтачивании не являются проблемами. Напротив, ввиду того что свилеватая древесина с трудом раскалывается, ее часто используют для изготовления киянок и рукоятей.
Для точения пригодны практически все породы дерева, но лучше всего при обработке ведут себя береза, ольха, бук, клен, орех, груша, липа и граб, а вот сосна, дуб, ель и ясень немного похуже. Идеальны для токарных изделий груша и яблоня, особенно дикие породы. Древесина этих деревьев легко обрабатывается и хорошо полируется. На нее отлично ложится краска.
Красивые игрушки и сувениры выходят из осины, липы, карельской березы и ильмы. Из них можно вытачивать посуду и декоративные изделия. Из древесины ореха хорошо получаются мелкие предметы: пудреницы, шкатулки, оправы. А для создания интерьерных декоров лучше всего использовать породы, имеющие красивую текстуру — грецкий орех, дуб, можжевельник, кедр, красное дерево, сосну.
В мебельном производстве широкое распространение получили бук, граб, ольха, клен, самшит и карельская береза.
Способы сушки древесины
Определившись с видом древесины, нужно побеспокоиться о ее подготовке — правильно высушить, чтобы готовое изделие не растрескалось и служило долго верой и правдой. Можно купить готовый материал, высушенный в промышленных условиях, или заняться его подготовкой лично. Если хочется сделать все самостоятельно, нужно быть готовым к тому, что сушка — это длительный процесс, от качества проведения которого будет зависеть итог всей работы.
Когда речь идет о подготовке материала для последующей токарной обработки существует два пути:
Некоторые мастера идут по первому пути, они предпочитают точить грубые заготовки из сырого дерева, оставляя припуски на усушку, затем ждать пока они высохнут, а потом проводить финальную обработку. Такой процесс протекает быстрее, чем первоначальная сушка полена, но он не лишен недостатков: во-первых, случаются «жертвы» — после высыхания могут появиться трещины в заготовке, а во-вторых, мастер лишен возможности после обработки на станке сразу отшлифовать и покрасить изделие.
Грубые заготовки мастера, как правило, сушат, оборачивая их в газетную бумагу, которая впитывает влагу, а затем в полиэтиленовую пленку. Менять газеты нужно раз в два дня, чтобы через месяц получить результат. Подходит для сушки небольших заготовок и микроволновая печь, главное, выбрать минимальный уровень мощности или выставить режим разморозки.
Но все же точить сухую древесину приятнее и проще, чем влажную, поэтому многие мастера предпочитают сначала сушить материал, а затем приступать к токарной обработке, шлифовке и покраске.
Самостоятельно можно высушить материал естественным путем и ускоренными методами.
Естественная сушка
Достоинствами естественной сушки являются простота проведения процедуры, а также отсутствие финансовых затрат. Сушить дерево следует в сухом, хорошо проветриваемом помещении, сложив в штабель. Между заготовками нужно положить брусочки, чтобы обеспечить вентилируемые просветы. Во избежание образования трещин торцы бревен следует покрыть смолой или маслом.
К сожалению, в домашних условиях не всегда можно выделить под сушку подходящее помещение, особенно если речь идет о большом количестве заготовок. Но основным недостатком такого способа сушки является его длительность: потребуется ждать 2-3 года, пока материал полностью высохнет.
Сушка ускоренными методами
Ускоренные методы предполагают:
Инфракрасная сушка
Использование для подготовки материала инфракрасных кассет позволяет предотвратить возникновение внутренних напряжений в древесине и сократить процесс сушки до одного дня. Такая сушка пригодна для любого объема пиломатериалов и может проводиться как в помещении, так и на открытом воздухе.
КУПИТЬ Бескамерную инфракрасную сушилку для сушки древесины
Сушка в сушильном шкафу
Сушильный шкаф можно изготовить самостоятельно, сколотив его из досок, подойдет и обычный фанерный шифоньер. Снизу нужно установить тепловентилятор мощностью около 2 кВт, а сверху проделать отверстия для вентиляции. В таком шкафу заготовки будут сохнуть от трех дней до двух недель в зависимости от вида древесины.
Вымачивание и натирание солью
Этот способ предполагает вымачивание заготовки в горячей воде в течение нескольких минут (3-5 мин), а затем интенсивное натирание солью крупного помола. После такой обработки деревянная заготовка должна просохнуть при комнатной температуре около недели, желательно в подвешенном виде. Затем с ней можно будет продолжать работать. Метод хорош, но для больших объемов материала непригоден.