Разновидности станков (по дереву и по металлу)
В зависимости от выполняемых операций, от функциональности и размеров токарные станки делятся на несколько групп. Каждая имеет свои особенности в конструкциях и работе.
Универсальный
Универсальный токарный станок предназначен для первоначальной обдирки, а также заточки, нарезки и сверления. Также с помощью данного оборудования наносят резьбу на деревянный предмет.
Токарно-винтовой
Эта разновидность токарного станка предназначена для обработки конусовидных заготовок и, чтобы наносить резьбу.
Токарно-фрезерный
Чаще всего это оборудование применяется для расточки пазов. Если такой станок дополнительно содержит копировальное устройство, то это позволит выполнять работу быстрее и точнее. Также такие станки помогают получить предметы совсем необычной формы, настоящие произведения искусства.
Настольный
Такое оборудование подходит для использования исключительно в бытовых целях. Такие станки могут находиться в квартире, в гараже, в частном доме и выполнять самые стандартные операции по обработке изделий из древесины. Именно на таких станках народные умельцы делают самые необходимые и красивые предметы для своего интерьера.
Виды токарных деревообрабатывающих станков
токарный станок с ЧПУ
Условно можно разделить все токарное оборудование для деревообработки на три большие группы:
- для промышленного использования: вес такого механизма доходит до 200 кг, мощность двигателя около 1 кВт. Отличаются высокой производительностью и широким опционалом, рассчитаны на поточную работу;
- для небольших производств: вес станка 40 — 90 кг, мощность более 500 Вт. Мощности и функционала достаточно для обеспечения мастерской или небольшого цеха;
- настольные или бытовые станки: настольный станок не может весить более 40 кг, при среднем весе 20 кг. Они компактны, устанавливаются на стол или верстак. Предусмотрены для выполнения единичных деталей.
По функционалу различаются комбинированные и специализированные устройства. Комбинированные выполняют множество различных операций, при этом они значительно дороже и не всегда обеспечивают идеальное качество обработки. Виды специализированного оборудования:
- токарно-фрезерные: на них выполняют, растачивают и обрабатывают пазы;
- токарно-винтовые: созданы для обработки конусообразных заготовок и нанесения резьбы на детали из дерева;
- с числовым программным управлением: многофункциональные аппараты для обработки древесины. Все операции выполняются по заданной программе без участия мастера.
Любая модель позволяет выполнять:
- обрезку;
- обточку;
- сверление;
- резьбу;
- пазы;
- проемы;
- отверстия;
- обточку торцов;
- шлифовку.
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.
Типы токарного оборудования
Токарно-револьверные станки предназначены для изделий, обрабатывать у которых необходимо несколько поверхностей, используя различные инструменты. Чтобы не выполнять установку и настройку каждого инструмента, на таких станках устанавливаются револьверные головки, в которых может быть предусмотрено два и более гнезда для размещения инструментов. Конечно, обслуживать такой токарный станок значительно сложнее, чем обычную модель, но это полностью компенсируется функциональностью этого агрегата. К примеру, популярными моделями подобных станков являются 1Е316П, 1Г340ПЦ, 1П371, 1А341.
Карусельный станок — одна из разновидностей станков токарной группы
Карусельные станки токарной группы предназначены для выполнения обработки заготовок, характеризующихся небольшой длиной, значительной массой, большим внешним диаметром. К ним относятся габаритные зубчатые колеса, маховики и др. Функциональные возможности таких токарных станков (например, моделей 1512, 1541, 1550, 1Л532 и прочих) позволяют выполнять на них различные виды токарных работ: точение, растачивание, прорезывание канавок, обработку торцов и др. А если дооснастить такие токарные агрегаты дополнительными приспособлениями, то они станут еще более универсальными: с их помощью можно будет выполнять некоторые фрезерные операции, нарезать резьбу, осуществлять шлифовку и производить ряд других технологических действий.
Рабочие органы многошпиндельного станка
Многошпиндельные станки, относящиеся к токарной группе, необходимы для выполнения сложнейших технологических операций в условиях серийного производства. Заготовки, которые можно обрабатывать на таких станках, могут иметь форму труб, шестигранных, квадратных и круглых прутков, фасонного профиля и др. Отличается подобная техника высокой жесткостью своей конструкции и мощным приводом, что позволяет выполнять с ее помощью обработку с высокой производительностью.
Что важно, такая сложная и функциональная техника обслуживается точно так же, как и станок обычной модели. Перечень технологических операций, которые можно выполнять на подобном агрегате, достаточно обширен: растачивание, черновое и фасонное обтачивание, нарезание и накатывание резьбы и др. Наиболее популярными моделями подобного токарного оборудования являются станки 1П365 и 1Б140.
Токарно-винторезный станок 16К20
Распространенными моделями станков для токарной обработки, которые завоевали широкую популярность еще во времена СССР, являются токарно-винторезные устройства. Свою популярность такие станки, которые можно встретить не только практически на любом промышленном предприятии, но и в школьных мастерских, завоевали благодаря тому, что с их помощью можно эффективно выполнять большой перечень технологических операций.
Каждый такой станок, вне зависимости от модели, имеет типовую конструкцию, состоящую из однотипных узлов. Наряду со своей функциональностью, токарно-винторезные модели токарных станков отличаются высокой безопасностью, простотой в работе и обслуживании, что и дает возможность использовать их в качестве агрегатов для оснащения школьных мастерских еще со времен СССР. Наиболее известными и популярными моделями такого токарного оборудования являются станки 16К20, 16К50, 16Б16А и 16П16П.
На предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями и использующими в производстве заготовки из фасонных профилей и калиброванных прутков, активно применяются токарные автоматы. Такие станки, на которых преимущественно выполняют операции точения в продольном направлении, с одинаковым успехом справляются с обработкой заготовок из различных металлов: сверхтвердых сплавов, мягкой меди и др.
На отечественном рынке токарные станки представлены в основном моделями зарубежных производителей (Япония, Южная Корея и др.). Есть и отдельные модели отечественного производства, например 1М10ДА.
Токарно-продольный автомат 1М10ДА
Как закрепить заготовку
Для закрепления заготовки необходимо сделать засечки с использованием керна. После закрепления заготовки, надежность следует проверить при помощи опорной бабки. Если задняя бабка плотно прижимает головку и не отклоняется от положения станины при работе – болванка закреплена надежно. Также при правильном креплении заготовка не должна щелкать во время работы.
Используемый инструмент
При обработке заготовки на токарном станке мастер может использовать самые разные инструменты, в зависимости от требуемых работ. Одни из них подходят исключительно для черновых работ, а другие используются для чистовой, финишной отделки изделия.
Токарные стамески
Стамески являются самыми распространенными и в то же время самыми разнообразными рабочими инструментами, которые необходимы при работе на токарном станке по дереву. В зависимости от предназначения они разделяются на несколько групп.
Рейер
Это стамеска полукруглой формы, которая служит для работы с нестандартными изделиями. Применяется при черновой токарной обработке древесины. Лезвие имеет форму желоба, что позволяет снимать большое количество древесины. Длина лезвия рейера до 30 см.
Мейсель
Это нож-стамеска, который заточен под определенным углом. Применяется при чистовой токарной обработке древесины. Используя острый угол, мейсель применяют для чистовой обработки профильной поверхности, а тупой угол – для точения болванки с образованием закруглений.
Фасонные инструменты
С помощью этих инструментов можно придать окончательный вид изделию, а также украсить его узорами. С успехом такие инструменты применяются для расточки внутренних поверхностей.
Стамеска-крючок
Такого вида инструмент используется для вытачивания углублений и растачивания внутренних полостей.
Стамеска-гребенка
Гребенка используется для того, чтобы нанести на изделие искусственные риски и канавки. Также гребенка помогает нанести резьбу на готовое изделие и сделать на нем разметку при необходимости.
Стамеска-кольцо
Это еще один вариант стамески, которая используется для создания внутренних полостей в деревянном изделии. Полости могут быть различной конфигурации, по желанию мастера.
Школьные токарные станки
Раз уж начало статьи было посвящено творческому развитию мальчиков, то нельзя не подчеркнуть, что такая отличная возможность появляется именно в кабинете технологии. Здесь можно и пилой попилить, и лобзиком что-нибудь вырезать. Но, конечно же, самое интересное начинается с изучения устройства токарного станка по дереву. 6 класс — это и есть то самое время, когда ученик начинает делать свои первые шаги в этой сфере познания. Ему предстоит научиться изготовлять изделия сначала с помощью преподавателя, а затем и самому. Затем свои умения школьник начнёт только расширять. У него может появиться возможность поработать за более совершенной моделью СТД 120М. Но чтобы обучение проходило максимально эффективно, а практика безопасно, безусловно, сначала нужно будет подробнее познакомиться с модификацией СТД 120, снова изучив устройство токарного станка по дереву. 7 класс предоставит такую возможность.
Виды работ
Каждый вид работ подразумевает определенную технологию и несколько особенных секретов. Любой мастер помимо своей работы на станке должен уметь разбираться в древесине, читать чертежи, а также затачивать резцы и настраивать сам станок.
Точение
На первом этапе необходимо запустить вал. Начинать точение можно только после того, как вал наберет скорость. Сначала идет черновая обработка изделия. Она происходит на скорости до 1500 об/мин. Мастер при этом использует полукруглую стамеску, с лезвием и боковыми частями. Мастер при работе опирается на подручник.
Обдирка
Грубая обдирка заготовки делается полукруглой стамеской. Инструмент должен быть наклонены в сторону точения и расположен в осевой плоскости детали.
Выборка
Выборка или по-другому выскабливание проводится с помощью овалов или крючков. Чаще всего данная разновидность работ применяется при изготовлении посуды.
Подрезка
Для подрезки применяется острый нож.
Отрезание
Для этого процесса применяется отрезной резец. Он оставляет идеально ровный срез и затем не требует дополнительной шлифовки. Чтобы не допустить ошибок мастеру необходимо сделать первоначальную пометку карандашом и точно установить место среза.
Изготовление шканта
Шкант – цилиндрический стержень, которым крепятся различные составляющие изделия. Шкант изготавливается из дерева, металла, пластмассы. Сделать такой круглый шип можно самостоятельно при наличии токарного станка и простейших инструментов.
Работа резцами по дереву
Резьба по дереву – это сложная, однако довольно интересная техника декорирования изделий, которая известна с давних времен. В начале работы необходимо создать заготовки, другими словами, колоды или болванки. После этого осуществляется черновая обработка поверхности, во время которой поверхность выравнивается, и устраняются всевозможные дефекты.
После этого можно приступать к художественной работе, которая осуществляется с помощью резцов для резьбы по дереву. Фактически – это выборка части древесины, позволяющая придать заготовке рельеф и объем. Это главный этап, потому что именно от него зависит внешний вид предмета. Финишная отделка декоративного изделия заключается в шлифовке лесоматериала и его пропитке антисептическими средствами и лакокрасочными покрытиями.
Для реализации ручной работы такого типа применяются режущие устройства, имеющие различную конфигурацию лезвия. Их качество оказывает непосредственное влияние на чистоту орнамента, по этой причине нужно внимательно наблюдать за тем, чтобы лезвие стамески было острое и без зазубрин.
Настройка станка
В первую очередь необходимо настроить соосность центров. Если основная работа станка заключается в точении в центрах длинных заготовок, то проблемы с соосностью не будут сильно мешать мастеру. Если же заготовка зажимается в патроне и сверлится с торца, то несовпадение осей даже на пару градусов будет разбивать отверстие до конуса.
После первого запуска необходимо настроить станок по тем параметрам, которые подходят для обработки конкретной заготовки. Это число оборотом шпинделя, скорость в коробке передач, ход салазок.
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.
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.
Что можно изготовить?
Опытный мастер с помощью токарного станка может изготовить огромное количество предметов, начиная от простых реек и заканчивая изысканными предметами мебели.
Салатницы
В зависимости от размера заготовки можно сделать более глубокие салатницы или плоские. Работа в любом случае требует терпения и фиксации заготовки на одном конце.
Коробочки
Эти изделия требуют большего мастерства от токаря. Но в результате можно получить настоящее произведение искусства.
Стойки перил
Это под силу даже начинающему мастеру при определенной доле терпения.
Ножки для мебели
Здесь фантазия мастера безгранична. Комбинируя разные декоративные моменты, можно сделать поистине изящные ножки, которые будут привлекать всеобщее внимание и восхищение.
Игрушки
Куклы, медведи, и, конечно, матрешки – это все в руках опытного токаря может получиться из простой деревянной болванки.
Корпус лампы
Еще одна разновидность украшения, которое достойно украсит интерьер любого помещения.
Кубки
Деревянный кубок подойдет в награду победителю и украсит полку любого серванта. Дополнительно можно выжечь памятную надпись.
Вазы
Деревянные вазы, выполненные на токарном станке, отличаются разнообразием форм и украшений. В них цветы всегда смотрятся на порядок красивее, а атмосфера ближе к натуральной.
Общая конструкция и назначение
Токарные станки обработки дерева имеют 1 функциональное предназначение делать обработку заготовок. Изделия на выходе получают вид детали в контуре будущей конструкции мебели, интерьера помещения, декоративной конструкции.
Масштабы производства и переработки изделий древесины зависят от применяемого оборудования. Производителями выпускаются 3 вида станков:
- школьные;
- бытовые;
- промышленные установки.
Конструктивное исполнение устройств ничем не отличается. Имеются разные их возможности обрабатывать детали. С высокой скоростью, точностью, наличием приспособлений, доводчиков, размеров крепёжных деталей установки. Отличается их единичная электрическая потребляемая мощность.
Техника безопасности при работе
Токарный станок – травмоопасное оборудование, поэтому следует соблюдать правила безопасности:
- правильно держать стамеску;
- надежно закреплять заготовку в шпинделе;
- не носить свободную одежду;
- для защиты глаз при работе одевать специальные очки.
При несоблюдении правил безопасности есть риск получить травму. Нельзя подходить к работающему станку в состоянии алкогольного опьянения или под воздействием наркотических веществ.
Как подобрать нужное оборудование?
Сначала необходимо разобраться, для каких целей нужно оборудование. Подбор оборудования должен происходить только после изучения всех плюсов и минусов оборудования.
В паспорте к оборудованию всегда есть указания на характеристики, а также особые требования по эксплуатации. Несоблюдение требований может привести к травмам персонала или порче заготовок.
Совет! Следует обращать внимание на ценовую оценку оборудования и гарантийный срок, который предоставляет производитель.
Советы опытных мастеров
Самое главное, что говорят все опытные мастера –, не стоит бояться станка. Это всего лишь инструмент при правильном подходе к нему и достаточном терпении любой может стать профессиональным токарем. Важно настроить станок и правильно подобрать все рабочие инструменты.
Токарные работы по дереву издревле привлекали человека. Если в самом начале токари работали по двое, то после изобретения электромотора все значительно изменилось. Теперь любой может стать токарем, если сможет «почувствовать» дерево.
Классификация токарного оборудования
Классификация токарных станков, которая была разработана еще в советское время, причисляет такие агрегаты к первой категории оборудования, предназначенного для обработки заготовок из металла. Согласно данной классификации, все виды токарных станков причисляются к одной из следующих категорий:
- автоматические и полуавтоматические токарные агрегаты с одним шпинделем;
- многошпиндельные станки: автомат и полуавтомат;
- револьверные модели;
- станки отрезной группы;
- карусельные модели;
- лобовое и винторезное оборудование;
- многорезцовые и полировальные агрегаты;
- специализированные станки, которые могут быть обычными и автоматическими;
- устройства специального назначения.
Основные виды токарных работ
По степени точности обработки производятся следующие типы токарных станков:
- особой точности — С;
- высокой точности — В;
- нормальной точности — Н;
- особо высокой точности — А;
- повышенной точности — П.
От того, к какой категории принадлежит токарный станок, зависят его функциональные возможности, и, соответственно, сфера применения. Узнать об основных технических возможностях станка можно и по его маркировке, которая включает в себя следующее:
- начальную цифру «1», свидетельствующую, что это именно токарный станок, а не какой-либо другой;
- вторую цифру, указывающую на тип, к которому относится токарный агрегат;
- третью цифру (а в некоторых моделях и четвертую) — это самый основной параметр станка, который характеризует высоту его центров.
Расшифровка маркировки токарных станков (нажмите, чтобы увеличить)
Присутствуют в маркировке таких агрегатов и буквенные обозначения, которые определяют его конструктивные особенности: уровень его автоматизации, точности, модификацию, оснащенность системой ЧПУ. К примеру, маркировка модели токарного станка 1И611П расшифровывается следующим образом: буква «И» говорит о том, что это устройство токарно-винторезной группы; буква «П» — станок повышенной точности; высота центров у данной модели соответствует значению 110 мм. Догадаться о том, какой категории перед вами токарный станок, можно и по фото модели.
