Как работать на токарном станке по дереву: технология точения, приемы обработки

Какие бывают разновидности резцов

Механическая обработка резанием наружных цилиндрических/конических поверхностей предполагает использование одного из следующих видов инструмента:

• прямого резца;
• отогнутого;
• упорного.

Прямой проходной резец применяется для обточки материалов не только на станках токарной группы, но и долбежных, строгальных агрегатах. Изготавливается данное изделие из быстрорежущей стали (по ГОСТу 18868-73) либо комплектуется твердосплавной напайкой, которая впоследствии примыкает к металлической оправе (ГОСТ 18879-73). Если производство инструмента базируется на первом способе, то резец оправдано использовать для конструкций, которые работают с накаленными и нелегированными заготовками. Твердосплавные материалы больше рассчитаны на отделку плотных видов металла.

Размерный ряд прямого режущего изделия проходного типа довольно широк. Но есть резцы, параметры которых пользуются наибольшим спросом среди токарей.

Высота, мм	Ширина, мм	Длина, мм
16	10	100
16	12	120
20	12	120
20	16	120
20	20	140
25	16	140
32	20	170
32	25	170
32	45	240

Сечение корпуса проходного резца может иметь форму квадрата или прямоугольника. Отогнутые режущие инструменты на практике используются чаще, чем прямые, поскольку дают универсальные возможности в работе. Обладают большей жесткостью и за счет своей формы делают позволительным обтачивать детали даже на труднодоступных участках. Проходные отогнутые резцы предполагают обработку преимущественно высокопрочных видов металла, а потому изготавливаются обычно из твердосплавных материалов. Применяя в деле, с помощью них можно осуществлять как продольную, так и поперечную подачу. Ими позволительно подрезать торцы, снимать фаски, обтачивать верх заготовок, то есть выполнять все основные операции, которые присущи токарным агрегатам.

Будучи широкопрофильным инструментом, резец проходной отогнутого типа имеет различные вариации по размеру. Самые востребованные параметры представлены ниже.

Высота, мм	Ширина, мм	Длина, мм
16	10	100
16	10	110
16	12	100
20	12	100
20	12	120
20	16	120
20	20	125
25	16	140
25	20	170
25	25	140
32	20	170
40	25	200
50	50	240

Основной рабочей частью отогнутого проходного резца, как и в случае прямого изделия, является его головка. Она располагается на стержне, который впоследствии вставляется в держатель. В зависимости от стороны наклона отогнутый резец бывает левым и правым. Этим обуславливается возможность в процессе обработки огибать деталь с разных краев.

Каждой модели характерен свой уникальный угол. Благодаря этому изделие становится подходящим для достижения той или иной цели. Например, для придания заготовке ступенчатого вида понадобится режущий инструмент с углом в 90°.

Проходной упорный резец относится к токарным конструкциям, применяемым для обтачивания валиков, бортиков и прочих деталей цилиндрической формы. Наряду с иными изделиями подобного плана его активно задействуют в мастерских, машиностроительных цехах для черновой и/или чистовой отделки. Базовая спецификация инструмента – работа с телами вращения, имеющими уступы. Обычно это детали с небольшими габаритами. В силу последнего, упорным резцам присуща высокая точность.

Режущая кромка инструмента перпендикулярно направлена к оси заготовки. За счет такого соотношения минимизируется отрицательная вибрация, которая образуется в момент работы, а, следовательно, снижается вероятность возникновения повреждения или брака. Для изготовления проходного упорного резца используются: инструментальная сталь (из нее выполняется крепеж), быстрорежущий металл либо твердосплавный материал (для производства режущей части).

Данные модификации проходных упорных резцов дополнительно подразделяются на левые и правые, что определяется положением рабочей части инструмента. По размеру изделия бывают разными, в результате чего в сечении они могут иметь прямоугольную либо квадратную форму.

Высота	Ширина	Длина
6	6	80
8	8	80
16	10	100
16	12	100
20	12	120
20	16	120
20	16	140
20	20	125
25	16	140
25	20	140
30	20	150
32	20	170
40	40	200
45	30	240
50	50	240

Покупая резец проходной для токарного станка, стоит обращать внимание на материал изготовления и габариты, ведь данными факторами обуславливается не только цена изделия, но и целевая направленность. Что касательно конкретных стоимостных значений, то их назвать затруднительно

Ценовой диапазон резцов довольно широк и составляет 200-1500 рублей.

Разновидности и конструктивные особенности

Станком на самом деле очень много и выполняют они всевозможные операции по обработке металла, но мы наведем самые известные виды

Многорезцовые

Предназначены для обработки сложных деталей, сделанных из труб, фасонного профиля или прутков разного сечения. Многорезцовые или многошпиндельные станки в основном используются при серийном производстве.

Производимые операции:

• сверление;
• резьба;
• точение;
• подрезка;
• растачивание;
• зенкерование;
• развертывание.

Многорезцовые станки обладают высокой производительностью благодаря большой площади приводного механизма, жесткости конструкции, способности выполнять несколько операций одновременно.

Карусельные

Группа станков для работы с крупногабаритными деталями и заготовками. Детали, обрабатываемые на них, отличаются небольшой длиной, но значительной массой и диаметром.

Особенности карусельных моделей:

• используются для обработки поверхностей конической или цилиндрической формы;
• выполняются пазы различной конфигурации;
• также можно сделать шлифовку, фрезеровку, подрезку торцов;
• нарезка резьбы.

Помимо основных элементов любого токарного станка, данный вид имеет дополнительное оборудование:

• стол с планшайбой;
• стойки для передвижения траверсы.

Затыловочные

Станки предназначены для обработки задних поверхностей зубьев инструментов. Также на нем можно выполнять и другие токарные работы. Отличает затыловочный станок особая конструкция суппорта. Затылование детали производится следующим образом:

• вращательное движение детали;
• возвратно-поступательное движение режущего инструмента к детали.

Винторезные

Наиболее распространенная группа станков. Широко используются в серийном и единичном производстве. Винторезные модели можно встретить и в мастерских, и в школах, и на любом производстве. Они отличаются простотой эксплуатации и обслуживания.

СПРАВКА! Токарно-винторезный станок является универсальной моделью для всевозможных обработок металлических заготовок. На нем можно выполнять различные виды резьбы: модульную, дюймовую, метрическую.

Конструктивные элементы:

• станина;
• передняя и задняя бабка;
• суппорт;
• фартук;
• коробка подач.

Револьверный

Станки револьверной группы рассчитаны на обработку деталей из калиброванного прутка. Операции, которые могут выполняться на данном оборудовании:

• точение;
• расточка;
• фасонное точение;
• зенкерование;
• сверление;
• формирование резьбы;
• развертывание.

СПРАВКА! Название станков данной группы происходит из-за специального держателя. Он может быть приводным или статическим. Приводной тип дает больше возможностей для проведения различных операций.

Универсальный

К универсальным токарным станкам относятся винторезные станки, так как на них можно выполнять практически любые операции по металлу.

Основные технические характеристики универсального станка:

• скорость вращения (количество оборотов);
  класс точности; он указывается в маркировке изделия буквами С, В, Н, А, П;
• число передач;
• каких размеров детали можно устанавливать;
• вес и габариты станка;
• величина подачи и максимального перемещения по оси.

Виды и назначение

Основная задача резцов — придание правильной геометрической формы деревянной заготовки на токарном станке. Резцы по дереву выполняют разные задачи:

1. Удаляют первичный слой древесины. Грубая черновая очистка. Сюда можно отнести резцы типа рейер или стамеска-скребок.
2. Придают заготовке нужную геометрическую форму. Это фасонные резцы.
3. Отрезают готовое изделие. Так называемые отрезные резцы.

В магазине можно купить готовый набор оснастки, в котором найдутся все необходимые инструменты для работы. Разберем каждый из них подробнее.

Плоские прямые

Такой инструмент имеет одностороннюю заточку по одной из грани. Режущая часть перпендикулярна центральной оси оснастки. Эти резцы используют для чистовой обработки подготовленной заготовки.

Особенности оснастки:

1. Легко делать прямоугольную выемку древесины.
2. Стандартная ширина лезвия может находиться в пределах от 4 до 40 мм.
3. Угол режущей кромки от 25 до 45 градусов. При дальнейшем обслуживании резца можно делать разные углы заточки, чтобы «настроить» инструмент под себя.

У столяров этот резец называется «скребок».

Интересно! Лучше всего иметь в наличии несколько скребков разной ширины лезвия. Это расширит круг выполняемых задач. Тонкие резцы лучше использовать при конечной обработке изделия.

Косой прямой

Еще один резец для чистовой обработки, у которого режущая часть расположена под острым углом, относительно центральной оси оснастки. Заточка режущей кромки может быть односторонней или двухсторонней, а также левосторонней или правосторонней.

Особенность оснастки:

1. Резец позволяет делать тонкие линии.
2. При двусторонней заточке выставляют угол 25 градусов.
3. Инструмент довольно универсален и позволяет выполнять большой спектр чистовых работ.

Этот тип оснастки называется «мейсель» и является базовым в работе мастера-токаря.

Отрезные

Как понятно из названия, этот тип оснастки используют для отрезки готового изделия. Отрезной резец напоминает косой прямой, с той разницей, что он имеет угол заточки 40 градусов только по одной стороне.

Полукруглые плоские

Данный тип оснастки имеет полукруглую заточку режущей кромки. Сама режущая часть располагается перпендикулярно относительно оси оснастки. Основное предназначение данного резца — выборка полукруглого желоба.

Особенности оснастки:

1. Лучше всего иметь несколько резцов с разной шириной лезвия.
2. Кромка оснастки затачивается, с одной стороны, под углом от 20 до 40 градусов.
3. У опытных мастеров можно найти большое количество подобных резцов с разной шириной лезвия.

Желобчатые

Желобчатый резец — он же рейер, используют для черновой отделки заготовки. Его лезвие изогнуто наподобие желоба, режущая кромка заточена с одной стороны.

Особенности оснастки:

1. Рейером можно делать полукруглые формы.
2. Затачивается нижняя часть режущей кромки выпуклой формы под углом до 40 градусов.

Желобчатый резец является одним из самых главных инструментов у мастера-токаря.

Методика работы для начинающих

Неопытные мастера допускают несколько основных ошибок при работе на токарном станке по дереву

При этом важно, что каждый метод работы имеет свои нюансы и опытный специалист их знает

При креплении между двумя центрами

Это один из наиболее популярных методов работы на токарном станке. Он заключается в вытачивании детали, которая закреплена между передней и задней бабкой. Так можно изготовить различные изделия даже большого размера. Это оптимальный метод для начинающих мастеров.

Обтачивание до цилиндрической формы

Для этой работы понадобится полукруглый резец с ровной режущей кромкой для выравнивания поверхности детали. Начинать работу мастер должен с одного окна заготовки и продолжать постепенно без сильного нажима снимать лишний материал. При выполнении этой операции не следует торопиться, а в результате должен получиться ровный цилиндр желаемого диаметра.

Выравнивание плоским резцом

Это следующий этап работы. Токарный станок необходимо отключить, пододвинуть подручник ближе, поскольку размеры детали изменились. Полотно резца должно опираться на подручник и придерживаться одной рукой. Вторая держит ручку, а инструмент держит так, чтобы он противодействовал вращению.

Использование отрезного резца

Этот вариант применяется, если деталь надо отрезать от заготовки. Срез получается ровным и не требует дополнительной шлифовки. Перед тем, как делать срез необходимо карандашом поставить метку на детали. Тогда можно не ошибиться при отрезании.

Выполнение декоративных элементов

Для украшения мастер использует декоративные элементы. На токарном станке чаще всего делают валик и желобок. Между этими деталями делают цилиндрический пояс. При комбинации этих декоративных элементов можно вытачивать практически любые предметы из дерева, начиная от простейших карнизов и заканчивая сложными элементами мебели.

Точим дерево на станке при зажиме с одного конца

Эта методика работы требует особого подхода. Чтобы заготовка держалась используют держатели нескольких видов, а также комбинированные.

Вытачивание полостей

Перед тем, как создать полость в детали, необходимо выполнить ее черновую обработку. Для вытачивания полостей со станка снимают опорную бабку. Заготовку устанавливают в фиксатор передней бабки. Полость вытачивают при помощи полукруглого резца.

Как правильно выполнить шлифовку

Чаще всего детали, обработанные на токарном станке, дополнительной шлифовки не требуют. Но иногда шлифовка требуется. В таком случае следует снять подручник и взять полоску мелкозернистой наждачной бумаги. Оборудование нужно включить на малых оборотах.

Декорирование детали

Для завершения отделки необходимо убрать резцедержатель и снизу обработать изделие мелкой шкуркой. Поворачивать шкурку необходимо крест-накрест. Чтобы изделие красиво смотрелось, его необходимо обработать парафином или воском во время движения.

Изготовление станины

Станина – рама, которая объединяет все части станка в единое целое. От ее надежности зависит прочность конструкции в целом, потому лучший материал для рамы – стальной уголок. Также можно использовать профильную трубу прямоугольного сечения.

Прежде всего, намечают размеры будущего агрегата. Данный показатель во многом зависит от того, для каких именно изделий нужен станок. Средний размер станины домашнего токарного станка – 80 см. С помощью болгарки с кругом по металлу отрезают две одинаковые заготовки.

Подкладывая деревянные бруски, угольники полками вверх и внутрь, укладывают на ровную поверхность, их верхние грани должны создать идеальную плоскость. Между ними выдерживают одинаковое расстояние, примерно 5 см. Чтобы правильно их сориентировать, используют рейку соответствующей толщины.

Продольные детали основания фиксируют струбцинами. Из такого же угольника делают поперечины. Их три. Две крепят на краях конструкции, третью, являющуюся опорой для передней бабки, примерно в двадцати сантиметрах от левого края. Точные размеры зависят от типа используемого двигателя и параметров шкива, который удалось найти.

Остается сварить станину в единое целое. Шов должен быть надежным и качественным, варить можно ручной сваркой или использовать автомат.

Важно сразу определиться, как будет использоваться станок. Возможна настольная установка или изготовление автономного агрегата

Во втором варианте необходимо предусмотреть ножки. Их можно изготовить из того же угольника, а можно вырезать из бруса подходящей толщины. Применение деревянных ножек позволит сэкономить на материале, кроме того, станок можно будет сделать разборным.

Подробное изучение станка

Все токарные станки устроены аналогичным образом и по конструкции выстроены из одних и тех же узлов. Каждый узел в станке выполняет свою функцию и имеет свои особенности строения.

Станина

Это основа любого станка. Станина является литой частью оборудования и предотвращает излишнюю вибрацию, которая может привести к износу станка и неточности при обработке заготовке.

Фартук

Фартук преображает вращательное движение ходового винта в поступательное перемещение суппорта. Движение от ходового валика применяется при механическом перемещении поперечных салазок. Ходовой винт – необходим при нарезании резьбы, а ходовой валик – для всех прочих токарных работ.

Фартук содержит 4 кулачковые муфты, которые отвечают за прямой и обратный ход каретки и салазок. Также фартук имеет блокирующее устройство, которое препятствует одновременному включению продольной и поперечной передачи.

Суппорт

Суппорт предназначен для закрепления и перемещения режущего инструмента. Суппорт расположен на нижних салазках и само движение задается вращением винта.

Передняя бабка

Шпиндельная бабка – один из основных узлов любого токарного станка. От этой детали зависит точность расположения и движения заготовки. Передняя бабка состоит из: корпуса, шпинделя, подшипников, устройство для контроля движения шпинделя, кнопка для включения и выключения оборудования. Основанием для всех частей шпиндельной бабки является ее корпус. Форма корпуса может различаться в зависимости от модели станка.

Задняя бабка

Упорная бабка также крепится на станине и необходима для закрепления режущего инструмента. Также это опора правого конца заготовок. Опорную бабку подводят к болванке по направляющим станины и закрепляют неподвижно посредством болта и гайки.

Подручник или держатель резцов

Еще одна основная деталь для стандартного токарного станка по дереву. От него зависит удобство работы и безопасность всего процесса.

Принцип действия

Основой станка является станина. На ней расположена передняя бабка, а изнутри – электродвигатель. Движок вращает шпиндель с конусом Морзе, а с противоположной стороны оборудования крепится задняя (опорная) бабка.

Подручник, который может поворачиваться в любую сторону крепится как можно ближе к заготовке и направляет резец, поддерживая его. Станок может иметь ручную регулировку коробки передач или автоматическую. На наиболее современных моделях стоит вариатор, который позволяет регулировать быстроту хода.

Устройство и принцип работы токарного станка по дереву

Основные узлы токарного станка по дереву

Главное отличие токарного станка по дереву от его собрата, на котором обрабатываются заготовки по металлу, заключается в том, что у него вместо механического устройства для подвода резца к обрабатываемой детали установлен подручник — приспособление для упора стамесок.

Токарный станок для деревообработки устроен несложно. На станине устройства располагаются передняя и задняя бабки. В передней бабке расположен шпиндель, в него вставляют разные приспособления, с помощью которых крепится левый конец деревянной заготовки. Задняя бабка служит для упора правого конца длинной заготовки. Между левой и правой бабкой устанавливается подручник, который служит для упора инструмента, которым будет обрабатываться заготовка.

Шпиндель приводится в движение электродвигателем. Скорость вращения может регулироваться. Кстати, некоторые токарные работы можно исполнять на фрезерных станках, но об этом рассказ должен быть в отдельной статье.

Заготовка закрепляется в патроне, который установлен на шпинделе. Потом она поджимается задней бабкой. Если устройство подпора задней бабки неподвижное, то его перед установкой заготовки смазывают машинным маслом. Прежде чем начинать устанавливать заготовку, нужно в ней точно вычислить и отметить центр. Его проще всего найти, если воспользоваться угловым центроискателем. Если заготовка будет закреплена не по центру, то при вращении шпинделя это вызовет её «биение», и качественно выточить деталь не удастся.

Прямой привод или ременная передача

Существует несколько способов передачи вращения на заготовку. Самый простой – прямой привод. В данном случае заготовка крепится непосредственно на вал двигателя. Отличительная особенность данной конструкции – простота. При всем при этом прямой привод имеет ряд существенных недостатков.

Прежде всего, станок с прямым приводом не позволяет регулировать скорость вращения, что критично при работе с твердым материалом. Также стоит учитывать нагрузку на электродвигатель, особенно при работе с заготовками большой массы. Как бы хорошо ни была она центрована, без вибрации не обойдется. Подшипники двигателя не рассчитаны на продольную нагрузку и будут часто выходить из строя.

Чтобы обезопасить двигатель от поломок и обеспечить возможность регулировки скорости вращения заготовки, стоит рассмотреть ременную передачу. В данном случае двигатель располагается в стороне от оси вращения заготовки, а крутящий момент передается посредством шкивов. Используя блоки шкивов разных диаметров, несложно менять скорость в довольно широких пределах.

Станок для дома желательно оборудовать шкивами с тремя и более ручьями, что позволит с одинаковым успехом обрабатывать древесину любых пород, а при необходимости работать с мягкими сплавами.

Что можно сделать на нем?

Токарный станок в умелых руках и при наличии необходимых для работы материалов является крайне эффективным инструментов для изготовления металлических или деревянных изделий, причем сюда можно отнести как высокоточные детали для другого оборудования, так и разнообразные ручные поделки для дома или досуга.

Изделия из древесины

Изготавливать изделия из дерева можно как «для дома, для семьи», так и на продажу. В последнем случае сделанные вещи имеют магическую приставку в своем названии «сделано индивидуально», что в нашу эпоху глобализации всех процессов имеет немалый вес в глазах многих потенциальных покупателей.

Можно изготавливать элементы мебели для ее последующей сборки (думаем, все помнят школьные табуретки, изготовленные и собранные на уроках труда), рукоятки для инструментов, средний и мелкий декор — основу для настенных часов, вазы, фигурки существ, популярным видом изготовляемых на станке изделий являются шахматы, шашки, нарды.

Металлические поделки

Токарные станки для металлообработки обычно не связывают с поделками, ведь с их помощью масса предприятий и мастеров-одиночек работает над изготовлением гаек и болтов, втулок и муфт, колец и валов различного назначения, максимум, что может представить себе человек, не владеющий информацией — это расточка каких-то деталей во время ремонта и схожие действия.

Тем не менее, круг выполняемых задач не ограничивается только работой. Металлические поделки может изготовить как опытный работник, так и начинающий практикант, чаще всего это фигурки либо отдельные декоративные элементы: шары и брелоки, кубики и целые модельки (например, автомобилей).

В заключение хочется отметить следующее: мир токарных станков, при всей его величине и многообразии, доступен каждому, кто захочет попробовать себя на этой стезе. Тем более, сейчас, с активным распространение устройств с ЧПУ, маленький токарный станок можно установить даже у себя дома, а после прохождения курсов по его использованию со временем и растущим опытом можно стать одним из тех, кто может превратить кусок материала в настоящий шедевр, будь он предназначен для работы или досуга.

Ручные резцы по дереву

Резцы для резьбы по дереву – это обязательный инструмент в арсенале мастера, который занимается изготовлением декоративных предметов из древесины. Эти инструменты бывают различных типов и форм, что оказывает влияние на специфику обработки некоторых деталей.

Некоторые считают, что мастера-виртуозы работают одним-двумя резцами, но, на практике оказывается ясно, что добиться наилучшего результата и обеспечить легкую работу поможет только полный набор специальных столярных инструментов, в котором должны быть стамески с лезвиями самых разных форм.

Среди инструментов для резки древесины можно выделить:

• ножи-косяки – это категория резцов по дереву, которые имеют короткие треугольные лезвия. У них может быть различный угол скоса режущей поверхности, вследствие чего они пригодны для создания сложных рельефных рисунков. Подобные универсальные ножи для древесины имеют три функциональных участка: лезвие, носок и пятку
• стамеска – это главный и самый востребованный столярный инструмент для фигурной обработки. Она имеет удлиненный стержень и режущую кромку по краю стержня. Стамески бывают плоские, уголковые, полукруглые, скобчатые и обратные. Таким различными устройствами можно вырезать канавки и выемки разной глубины, а также придавать заготовке конкретную текстуру и объем. Полукруглые стамески предназначены для объемной резьбы
• клюкарзы являются приспособлениями для ручной чистовой резки, у них есть два загиба по 120 градусов. Они имеют сильно изогнутую рабочую часть, которая позволяет добиться четкого рельефа деталей. Как и стамески, клюкарзы имеют различные по форме лезвия. Может быть скобчатая, прямая, полукруглая, «ласточкин хвост», «козья ножка» и другие клюкарзы
• ложкорезы – инструменты, которые имеют форму кольца или полукольца. Их главная задача – вырезать ложки
• клёпики существуют разнообразных размеров. Они имеют три формы заточки: листик, меч и ноготок. Они необходимы для работы в плоскорельефной и объёмной резьбе. При помощи таких инструментов можно зачистить фон в труднодоступных местах. Ноготки отличаются от обычных клёпиков формой заточки. При отсутствии ноготков, зачастую, невозможна красивая чистая резьба
• гейсмусы, зачастую называют уголками, однако это заблуждение. Наиболее удобный угол загиба – 45 градусов
• штихеля всегда имеют угол загиба в 15 градусов. Рукоятки имеют форму грибка. Штихеля используются в различных видах резьбы.